Электроснабжение машиностроительного предприятия Реконструкция ра (стр. 7 из 11)
Учитывая тот факт, что сверхпереходные значения токов короткого замыкания для двух источников одинаковы, следовательно, и мощности питающих систем одинаковы. Очевидно, что источники работают параллельно при отключенных секционных разъединителях[1], следовательно, будем рассматривать работу двух источников раздельно.
Определим ток короткого замыкания в точке К1:
Определяем сопротивление системы:
За значение базисной мощности в электроустановках напряжением выше 1 кВ рекомендуется принимать Sб = 10000 МВА.
Uб = 6,3 кВ.
Определяем базисный ток:
Кабельная линия от ЗРУ подстанции до проектируемого распредустройства:
Определим сопротивление системы:
Действительно, если проверить кабель (от ПС до РУ) на термическую стойкость по данному значению то минимальное сечение будет несколько меньше, чем рассчитанное выше.
Определим постоянную времени:
Ку = 1,351
Определим ток короткого замыкания в точке К2 (для КТП №1).
Предварительно по нагреву был выбран кабель марки ААШВ сечением 150 мм
Для этого кабеля определим (по таблицам справочников или из технических данных) удельные активные и реактивные сопротивления:
Rуд150 = 0,206 Ом/км; Xуд150 = 0,074 Ом/км.
Определим ток короткого замыкания на выводах высшего напряжения трансформатора:
Определим суммарное сопротивление до точки К2:
Активные сопротивления учитывались в обоих случаях, так как не выполнялось условие: R* < X*/3.
Ток короткого замыкания в точке К2:
Постоянная времени:
Ударный коэффициент:
Ударный ток короткого замыкания:
Время действия защиты для РУ -6 кВ (ступень селективности) примем равным 0,5 с.
Собственное время отключения выключателя примем 0,015 с (для выключателя ВВ/TEL).
Действительное время К.З составит:
Приведенное время для апериодической составляющей составит приблизительно 0,05 с.
Для систем с источниками питания, ЭДС которых неизменна во времени, можно считать, что tп.п = tд .
Таким образом, приведенное время К.З:
.Минимальное сечение по условию нагрева током короткого замыкания:
Ближайшее меньшее стандартное сечение: 50 мм 2.
По экономической плотности тока:
Стандартное ближайшее сечение 150 мм 2.По потере напряжения проверять кабель не имеет смысла по причине небольшой длины.
Таким образом, выбираем кабель ААШв 3ģ150 - 6.
Кабель работающий параллельно к двухтрансформаторной КТП №1 выбирается аналогично.
Произведем выбор кабелей к КТП №2 и КТП №3.
Определим расчетные токи для кабелей в случае выхода из строя одного из трансформаторов:
Для КТП №2:
Для КТП №3:
Отметим, что расчетные мощности для КТП даны с учетом потерь в трансформаторах, причем в аварийном режиме потери возрастают пропорционально квадрату коэффициента загрузки. Учет потерь не вносит в расчет и выбор токоведущих частей каких - либо значительных изменений, поэтому на этапе курсового проектирования их можно было и не учитывать. Итак, выбираем кабель ААШв 3ģ150 - 6.
Определим токи короткого замыкания в точках К3 .
Постоянная времени:
Ударный коэффициент:
Ударный ток короткого замыкания:
Определим токи короткого замыкания в точках К4 .
Постоянная времени:
Ударный коэффициент:
Ударный ток короткого замыкания:
Проверяем выбранные кабели на термическую устойчивость:
Минимальное сечение для кабеля второй КТП по условию нагрева током короткого замыкания определяется аналогично выбору термически стойкого сечения для КТП №1.
Ближайшее меньшее стандартное сечение: 50 мм 2.
По экономической плотности тока:
Стандартное ближайшее сечение 150 мм 2.По потере напряжения проверять кабель не имеет смысла по причине небольшой длины.
По экономической плотности тока:
Стандартное ближайшее сечение 150 мм 2Проверим кабель по потере напряжения:
Потери напряжения незначительны.
Расчет токов короткого замыкания проводился в относительных единицах. Расчет для кабельной линии длиной 1, 76 км проводится аналогично, поэтому приведем значения токов короткого замыкания без расчетных формул.
Итак, ток короткого замыкания на второй шине составит: 7,39 кА, действительно, так как линия короче, то ток будет несколько выше. Причем активным сопротивлением в данном случае принебрегли. Ударный ток короткого замыкания при коэффициенте ударном 1,4 составил на шине 14,7 кА.
Составим итоговую таблицу расчета токов короткого замыкания:
Таблица 3
| Место расчета тока короткого замыкания | От источника ПС №1 | От источника ПС №2 | ||
| Iп,кА | iуд,кА | Iп, кА | iуд,кА | |
| Шины РУ-6 кВ | 6,9 | 13,2 | 7,39 | 14,7 |
| Ввод трансформатора КТП №1 | 6,8 | 12,9 | 7,36 | 14,3 |
| Ввод трансформатора КТП №2 | 6,3 | 11,1 | 6,5 | 11,7 |
| Ввод трансформатора КТП №3 | 5,8 | 9,8 | 6 | 10,2 |
Результаты полностью соответствуют теоретическим положениям. Действительно, чем меньше сопротивление, тем больше ток. Результаты в первом и во втором случае отличаются незначительно. Выбранные ранее марка и сечение кабелей при расчете токов короткого замыкания применимы и во втором случае.
Действительно, наибольшее минимальное сечение термически устойчивое к току короткого замыкания составит:
Ближайшее стандартное сечение 50 мм 2.
Выбрано сечение 150 мм 2.