Расчет схемы электроснабжения плавильного цеха обогатительной фабрики (стр. 8 из 10)
Х2 К2 
0,00046 r2 
0,00054 
К3 Х3 r30,0028 К3 0,0032
2) Вычисление сопротивлений
Сопротивление будет вычислятся в именованных еденицах.
Трансформатор ТМ 2500/10 с Sном=2500 кВА, Uк=6,5%.
Шинопровод ШМА с Х0=0,023 Ом/км и r0=0,027 Ом/км.
Сопротивление трансформатора до точки К1
Х1=Uк%*Uб/100*Sном
Х1=6,5*0,4*0,4/100*2500=0,0041 Ом
Сопротивление шинопровода до точки К2, длина 20 метров от ТП
Х2= Х0*L*Uб/ср (40)
Х2=0,023*0,02*0,4*0,4/0,4*0,4=0,00046 Ом
r2=r0*L* Uб/ср (41)
r2=0,027*0,02*0,4*0,4/0,4*0,4=0,00054 Ом
Сопротивление шинопровода до точки К3, длина 120 метров от ТП
по формуле (40) реактивное сопротивление равно
Х3=0,023*0,12*0,4*0,4/0,4*0,4=0,0028 Ом
по формуле (41) активное сопротивление равно
r3=0,027*0,12*0,4*0,4/0,4*0,4=0,0032 Ом
Полное сопротивление до точки К2
Z2= Ом
Полное сопротивление до точки К3
Z3= Ом
3) Вычисление токов КЗ.
В точке К1 по формуле (36)
Iп,о=0,4/1,7*0,0041=57,39 кА
В точке К2 аналогично
Iп,о=0,4/1,7*0,00457= 51,49кА
В точке К3
Iп,о=0,4/1,7*0,00825= 28,52 кА
11.3. Расчет ударных токов КЗ.
Ударный ток КЗ определяется по
iу=*kу*Iп.о, (39)
где kу - ударный коэффициент тока КЗ, где Ку - ударный коэффициент тока КЗ, который определяется по таблице 7.1 стр.359 [13].
Ударный ток в точке К1 по (39)
iу=1,4*1,94*57,39=155,87 кА
Ударный ток в точке К2
iу=1,4*1,8*51,52=129,83 кА
Ударный ток в точке К3
iу=1,4*1,4*28,52=55,89 кА
12. Выбор электрооборудования и проверка его на действие токов короткого замыкания
Для нормальной работы трансформаторной подстанции, ее ремонта и обслуживания, производства включений, отключений и переключений, а также для защиты аппаратов потребителей и токоведущих частей от непреднамеренных режимов применяются различные коммутационные аппараты, которые должны выбираться в соответствии с вычислительными максимальными расчетными величинами для нормального режима и короткого замыкания. Для их выбора сравнивают указанные расчетные величины с допускаемыми значениями для токоведущих частей и высоковольтного оборудования.
В предыдущих пунктах выбраны все токоведущие части и коммутационные и защитные аппараты до 1 кВ, то в этом пункте будут приведены расчеты для защиты трансформатора на стороне высокого и низкого напряжения.
Для коммутации трансформатора на стороне 6 кВ применяется масляный выключатель или предохранитель с разъеденителем. Поскольку нам неизвестны токи КЗ на стороне 6 кВ, то установка такого выключателя наиболее оптимальна для выбора защиты. Условия выбора и их соответствие представлены в таблице 10.
Таблица 10 - Выбор выключателя МГГ-11-3500/1000Т3.
| Параметр | Обозначение | Формула | Расчет |
| Номинальное напряжение, кВ | Uном. А | Uном. а ³ Uном. у | 11,5 ³6 |
| Номинальный длительный ток, А | Iном. А | Iном. а ³ Iр. У. | 4000³245,09 |
| Номинальный ток отключения, кА | Iном. О | Iном. о ³ Iр. О | 64³57,39 |
| Номинальная мощность отключения, тыс. КВА | Sном. О | Sном. о ³ Sр. о | 736³ 344,34 |
| Допустимый ударный ток КЗ, кА | iном. Дин | iном. дин ³ iу. р | 173,82³155,87 |
По всем указанным параметрам выключатель соответствует, поэтому принимаем его к установке.
Для вывода в ремонт выключателя применяются разъеденители видимого разрыва электрической цепи. Выбор разъеденителей аналогичен выключателю, но не проверяется условие отключающей способности и представлен в таблице 11.
Таблица 11 - Выбор разъеденителя РВФЗ-6/1000 II-IIУ3.
| Параметр | Обозначение | Формула | Расчет |
| Номинальное напряжение, кВ | Uном. А | Uном. а ³ Uном. у | 6=6 |
| Номинальный длительный ток, А | Iном. А | Iном. а ³ Iр. У. | 1000³245,09 |
| Допустимый ударный ток КЗ, кА | iном. Дин | iном. дин ³ iу. р | 220³155,87 |
Разъеденитель проходит по всем параметрам и применим к установке.
Чтобы производить включение секций на один трансформатор при аварии другого применяют секционный выключатель, который выбирается аналогично таблице 10, но с учетом прохождения всех токов нагрузки цеха, выбор представлен в таблице 12.
Таблица 12 - Выбор выключателя МГГ-11-3500/1000Т3.
| Параметр | Обозначение | Формула | Расчет |
| Номинальное напряжение, кВ | Uном. А | Uном. а ³ Uном. у | 11,5 ³6 |
| Номинальный длительный ток, А | Iном. А | Iном. а ³ Iр. У. | 4000³490,18 |
| Номинальный ток отключения, кА | Iном. О | Iном. о ³ Iр. О | 64³57,39 |
| Номинальная мощность отключения, тыс. КВА | Sном. О | Sном. о ³ Sр. о | 736³ 344,34 |
| Допустимый ударный ток КЗ, кА | iном. Дин | iном. дин ³ iу. р | 173,82³155,87 |
Поскольку выключатель и разъеденители у трансформаторов выбраны с большим запасом, они подойдут на установку в качестве секционных коммутационных аппаратов.
Для секционирования на низкой стороне применим разъеденитель, выбор которого произведен в таблице 13.
Таблица 11 - Выбор разъеденителя РЕ13-47.
| Параметр | Обозначение | Формула | Расчет |
| Номинальное напряжение, кВ | Uном. А | Uном. а ³ Uном. у | 0,66³0,4 |
| Номинальный длительный ток, А | Iном. А | Iном. а ³ Iр. У. | 4000³3800 |
| Допустимый ударный ток КЗ, кА | iном. Дин | iном. дин ³ iу. р | 160³129,83 |
Поскольку разъеденитель подходит по всем условиям принимаем его к установке.
На стороне низкого напряжения для защиты трансформатора применяются автоматические выключатели, выбор которого произведен в таблице 14.
Таблица 14 - Выбор автоматического выключателя ЭО25С.
| Параметр | Обозначение | Формула | Расчет |
| Номинальное напряжение, кВ | Uном. А | Uном. а ³ Uном. У | 0,4=0,4 |
| Номинальный длительный ток, А | Iном. А | Iном. а ³ Iр. У. | 4000³2331,2 |
| Номинальный ток отключения, кА | Iном. О | Iном. о ³ Iкз.уст | 65 ³51,49 |
| Допустимый ударный ток КЗ, кА | iном. Дин | iном. дин ³ iу. Р | 163,8³129,83 |
По всем указанным параметрам указанный выключатель соответствует, поэтому принимаем его к установке.