Электроснабжение сельского населенного пункта (стр. 6 из 8)
где Та – постоянная времени затухания определяется по формуле
Реактивние сопротивление системы Xсист = 5,923 Ом
В.В. линия № 1
Длина линии 5,385 км
Сопротивление линии Roл = 6,139 Ом
Сопротивление линии Xoл = 2,423 Ом
В.В. линия № 2
Длина линии 2 км
Сопротивление линии Roл = 3,6 Ом
Сопротивление линии Xoл = 0,9 Ом
В.В. линия № 3
Длина линии 1,802 км
Сопротивление линии Roл = 3,244 Ом
Сопротивление линии Xoл = 0,811 Ом
В.В. линия № 4
Длина линии 5,099 км
Сопротивление линии Roл = 9,178 Ом
Сопротивление линии Xoл = 2,294 Ом
В.В. линия № 5
Длина линии 0,5 км
Сопротивление линии Roл = 0,9 Ом
Сопротивление линии Xoл = 0,225 Ом
В.В. линия № 6
Длина линии 2 км
Сопротивление линии Roл = 3,6 Ом
Сопротивление линии Xoл = 0,9 Ом
Н.В. линия № 1
Длина линии 41,492 м
Сопротивление линии Roл = 0,074 Ом
Сопротивление линии Xoл = 0,012 Ом
Н.В. линия № 2
Длина линии 422,385 м
Сопротивление линии Roл = 0,481 Ом
Сопротивление линии Xoл = 0,126 Ом
Н.В. линия № 3
Длина линии 580,345 м
Сопротивление линии Roл = 0,239 Ом
Сопротивление линии Xoл = 0,174 Ом
Н.В. линия № 4
Длина линии 584,663 м
Сопротивление линии Roл = 0,485 Ом
Сопротивление линии Xoл = 0,175 Ом
Сопротивление трансформатора Rтр = 0,002 Ом
Сопротивление трансформатора Xтр = 0,171 Ом
Расчёты ведутся для всех точек, результаты расчётов приведены в табл. 17.1
Расчет токов короткого замыкания в сети 0,38кВ
Токи короткого замыкания в сети 0,38 кВ определяются в следующих точках: на шинах 0,4 кВ ТП-6 и в конце каждой отходящей линии.
За основное напряжение принимается напряжение, равное Uосн=1,05Uном Ток трехфазного короткого замыкания определяется по формуле, приведенной выше. Полное сопротивление участка сети определяется по формуле
,где хтр – реактивное сопротивление трансформатора, Ом;
rтр – активное сопротивление трансформатора, Ом.
Реактивное сопротивление трансформатора определяется по формуле
,где Uк.р.% – реактивная составляющая тока короткого замыкания, %; Sном. –мощность трансформатора 35/0,4 кВА.
Активное сопротивление трансформатора определяется по формуле
,где Uк.а.% – активная составляющая тока короткого замыкания, %;
Ток однофазного короткого замыкания определяется по формуле
где zтр /3 – полное сопротивление трансформатора току короткого замыкания на корпус, Ом, (табл. 29[1]);
zп – полное сопротивление петли фазного и пулевого провода, Ом.
где rФ– активное сопротивление фазного провода, Ом;
rN – активное сопротивление нулевого провода, Ом;
xФ– реактивное сопротивление фазного провода, Ом;
xN – реактивное сопротивление нулевого провода, Ом;
Расчёты ведутся для точек К4 и К5, результаты остальных расчётов приведены в таблице 16.1
Ik1(3)= 0,4/10,259 = 3,581
Ik1(2)= 0,866/3,581 = 3,102
Ik2(3)= 0,4/24,672 = 1,489
Ik2(2)= 0,866/1,489 = 1,289
Ik3(3)= 0,4/24,672 = 1,489
Ik3(2)= 0,866/1,489 = 1,289
Ik4(3)= 36,75/0,296 = 1,35
Ik4(2)= 0,866/1,35 = 1,169
Ik5(3)= 36,75/0,344 = 1,16
Ik5(2)= 0,866/1,16 = 1,005
Ik6(3)= 36,75/0,984 = 0,406
Ik6(2)= 0,866/0,406 = 0,352
Ik7(3)= 36,75/0,729 = 0,548
Ik7(2)= 0,866/0,548 = 0,474
Ik8(3)= 36,75/1,036 = 0,386
Ik8(2)= 0,866/0,386 = 0,334
Tak1 = 5,923/0 = 0
Kak1 = 1+exp(-0.01/0) = 1
iудk1 = 1.41*1*3,581 = 5,065
Tak2 = 9,471/3340,673 = 0,002
Kak2 = 1+exp(-0.01/0,002) = 1,029
iудk2 = 1.41*1,029*1,489 = 2,168
Tak3 = 9,471/3340,673 = 0,002
Kak3 = 1+exp(-0.01/0,002) = 1,029
iудk3 = 1.41*1,029*1,489 = 2,168
Tak4 = 0,171/0,747 = 0,228
Kak4 = 1+exp(-0.01/0,228) = 1,957
iудk4 = 1.41*1,957*1,35 = 3,737
Tak5 = 0,183/24,198 = 0,007
Kak5 = 1+exp(-0.01/0,007) = 1,267
iудk5 = 1.41*1,267*1,16 = 2,08
Tak6 = 0,297/151,944 = 0,001
Kak6 = 1+exp(-0.01/0,001) = 1,006
iудk6 = 1.41*1,006*0,406 = 0,578
Tak7 = 0,345/75,825 = 0,004
Kak7 = 1+exp(-0.01/0,004) = 1,111
iудk7 = 1.41*1,111*0,548 = 0,861
Tak8 = 0,346/153,122 = 0,002
Kak8 = 1+exp(-0.01/0,002) = 1,012
iудk8 = 1.41*1,012*0,386 = 0,552
Таблица 16.1- Результаты расчётов токов короткого замыкания
| Точка к.з. | r, Ом | х, Ом | Z, ом | Zп, Ом | Та | Куд | I(3) | I(2) | I(1) | iуд |
| K-1 | 0 | 5,923 | 5,923 | 0 | 0 | 1 | 3,581 | 3,102 | 0 | 5,065 |
| K-2 | 10,639 | 9,471 | 14,244 | 0 | 0,002 | 1,029 | 1,489 | 1,289 | 0 | 2,168 |
| K-3 | 10,639 | 9,471 | 14,244 | 0 | 0,002 | 1,029 | 1,489 | 1,289 | 0 | 2,168 |
| K-4 | 0,002 | 0,171 | 0,171 | 0 | 0,228 | 1,957 | 1,35 | 1,169 | 0 | 3,737 |
| K-5 | 0,077 | 0,183 | 0,198 | 0,151 | 0,007 | 1,267 | 1,16 | 1,005 | 0,561 | 2,08 |
| K-6 | 0,483 | 0,297 | 0,568 | 0,995 | 0,001 | 1,006 | 0,406 | 0,352 | 0,183 | 0,578 |
| K-7 | 0,241 | 0,345 | 0,421 | 0,591 | 0,004 | 1,111 | 0,548 | 0,474 | 0,271 | 0,861 |
| K-8 | 0,487 | 0,346 | 0,598 | 1,031 | 0,002 | 1,012 | 0,386 | 0,334 | 0,178 | 0,552 |
17. Выбор и проверка аппаратуры высокого напряжения ячейкипитающей линии
Согласно ПУЭ электрические аппараты выбирают по роду установки, номинальному току и напряжению, проверяют на динамическую и термическую устойчивость. Ячейка питающей линии представляет собой комплектное распределительное устройство наружной или внутренней установки. КРУН комплектуется двумя разъединителями с короткозамыкателями (QS) для создания видимого разрыва цепи при проведении профилактических и ремонтных работ обслуживающим или оперативным персоналом, выключателем нагрузки (QF) и комплектом трансформаторов тока (ТА), которые служат для питания приборов релейной защиты и приборов учёта электрической энергии. Однолинейная упрощённая схема КРУН представлена на рис.
Рисунок 17.1 - Однолинейная упрощённая схема КРУН.
Для выбора и проверки электрических аппаратов высокого напряжения целесообразно составить таблицу, куда вносятся исходные данные места установки аппарата и его каталожные данные.
Таблица 17.1 - Сравнение исходных данных места установки, с параметрами выключателя, разъединителя, трансформатора тока
| Исходные данные места установки | Параметрывыключателя | Параметрыразъединителя | ПараметрыТрансформаторатока |
| Тип ВП-35 | Тип РНД(З)-35/1000 | Тип ТПОЛ-35 | |
| Uном = 35 кВ | 35 кВ | 35 кВ | 35 кВ |
| Iном =24,106 А | 0,4 А | 1000 А | 400 А |
 3,581 кА | 5 кА | - | - |
 5,065 кА | 16 кА | 64 кА | 100 кА |
 | 6,3 кА | 25 кА | 1,6 кА |
Как видно из таблицы 17.1 параметры всех выбранных аппаратов удовлетворяют предъявляемым требованиям.
18. Выбор и проверка высоковольтной и низковольтной аппаратуры на подстанции
Разъединитель QS1 выбирается по тем же условиям, что и разъединитель питающей линии:
тип РНД(З)-35/1000;
номинальный ток 1000 А;
номинальное напряжение 35 кВ;
амплитуда сквозного тока 64 кА;
ток термической стойкости 25 кА
Для защиты трансформатора с высокой стороны устанавливаются предохраните FU1 – FU3. Ток плавкой вставки предохранителя выбирается по условию
А.Принимается предохранители типа ПК-16 с током плавкой вставки 16 А.
Шины 0,4 кВ подключаются к трансформатору через рубильник QS2 типа Р2315 с номинальным током 600А.
Трансформаторы тока ТА1-ТА3 типа ТК20 служат для питания счётчика активной энергии СА4-И672.
Линия уличного освещения защищается предохранителями FU4-FU6, типа НПН-2 с номинальным током плавкой вставки 16А, управление уличным освещением осуществляется магнитным пускателем КМ типа ПМЛ.
Выбор автоматических выключателей на отходящих линиях производится исходя из следующих условий
1.
, кс.з = 1;2.
;3.
;4.
.Линия №1 Максимальный ток – 6,257 А, ударный ток – 2,08 кА, двухфазный ток короткого замыкания – 1005,036 А, однофазный ток короткого замыкания – 561,452 А. К установке принимается автоматический выключатель АЕ2063 с током теплового расцепителя 8 А, током электромагнитного расцепителя 96, и током динамической стойкости 15 кА.
1. 8 А>6,257 А;
2. 15 кА>2,08 кА;
3. 1005,036/96=10,469;
4. 561,452/96=5,848
Линия №2 Максимальный ток – 45,448 А, ударный ток – 0,578 кА, двухфазный ток короткого замыкания – 352,013 А, однофазный ток короткого замыкания – 183,942 А. К установке принимается автоматический выключатель А3163 с номинальным током А, током теплового расцепителя 50 А, током электромагнитного расцепителя 500, и током динамической стойкости 15 кА.
1. 50 А>45,448 А;
2. 15 кА>0,578 кА;
3. 352,013/500=0,704;
Выбранный автоматический выключатель не удовлетворяет третьему условия. Дополнительно устанавливаем защитную приставку ЗТ-0,4 с током уставки от однофазного КЗ 125 А. Получаем коэффициент: 2,816
4. 183,942/500=0,367
Выбранный автоматический выключатель не удовлетворяет четвертому условия. Дополнительно устанавливаем защитную приставку ЗТ-0,4 с током уставки от однофазного КЗ 125 А. Получаем коэффициент: 1,471 Следовательно все условия выполняются