Точка К1:
Периодическая составляющая тока короткого замыкания
(12.5)где
- ЭДС энергосистемыАмплитудное значение ударного тока короткого замыкания с учетом апериодической составляющей
(12.6)где Куд = 1,608 – ударный коэффициент – система, связанная со сборными шинами, где рассматривается КЗ, воздушными линиями напряжением 35 кВ (11, табл.3.8)
Точка К2:
Периодическая составляющая тока короткого замыкания
Амплитудное значение ударного тока короткого замыкания с учетом апериодической составляющей
где Куд = 1,956 – ударный коэффициент – ветви, защищенные реактором с номинальным током 1000 А и выше (11, табл.3.8)
12.2 Расчёт тока короткого замыкания на стороне 0,4 кВ
Сети промышленных предприятий напряжением до 1 кВ характеризуются большой протяженностью и наличием большого количества коммутационно-защитной аппаратуры. При напряжении до 1 кВ даже небольшое сопротивление оказывает существенное влияние на ток КЗ, поэтому в расчетах учитываются все сопротивления короткозамкнутой цепи, как индуктивной, так и активной. Кроме того, учитываются активные сопротивления всех переходных контактов этой цепи (разъемные контакты на шинах, на вводах и т.д.). Расчёт токов короткого замыкания на стороне 0,4 кВ производится в именованных единицах, т.е. все сопротивления выражаются в мОм. Если все эти сопротивления не известны, то согласно руководящих указаний по электроснабжению промышленных предприятий совокупно эти сопротивления берутся на шинах ТП – 15 мОм, на шинах РП – 20 мОм.
Составляем схему замещения
Рисунок 12.2 - Схема замещения для расчёта тока КЗ на стороне 0,4 кВ
Расстояние от ТП-5 до ГПП составляет 188м.
Выбираем кабель напряжением 6кВ сечением 95 мм2. Активное сопротивление кабеля rУД = 0,326 Ом/км, индуктивное хУД = 0,078 Ом/км.
Определяем сопротивление кабеля- активное (12.7)
индуктивное
(12.8)Определяем результирующее сопротивление:
- активное: Rрез = Rк = 1,222
- индуктивное:
Хрез=Хс+Хл+Хт+Хр+Хк=0+2,36+10+0,2=12,56
Приводим результирующее сопротивление к стороне 0,4 кВ в мОм по формулам:
, (12.9)где Uст.кз – напряжение ступени короткого замыкания.
Определяем сопротивление цехового трансформатора:
, (12.10)Приводим сопротивление трансформатора к ступени 0,4 кВ:
(12.11) (12.12)Определяем полное сопротивление:
(12.13) (12.14) (12.15)Определяем сверхпереходное значение тока короткого замыкания:
Амплитудное значение ударного тока короткого замыкания с учетом апериодической составляющей
Действующее значение ударного тока
Определяем мощность короткого замыкания:
Таблица 12.1 - Токи короткого замыкания
Точка КЗ | Iпо, кА | iуд, кА |
К – 1 | 6,66 | 15,14 |
К – 2 | 7,3 | 20,19 |
К – 3 | 12,9 | 18,26 |
На основании полученных данных токов короткого замыкания будем выполнять проверку оборудования на динамическую, термическую стойкость к токам КЗ и отключающую способность.
13 ВЫБОР И ПРОВЕРКА ОБОРУДОВАНИЯ НА ГПП И КАБЕЛЕЙ ОТХОДЯЩИХ ЛИНИЙ
13.1 Выбор оборудования
Высоковольтное оборудование выбирают по номинальному напряжению и номинальному длительному току и проверяют по току послеаварийного режима, по отключающей способности токов К.З., по динамической и термической стойкости к токам К.З.
Выбор выключателя 35кВ
По напряжению установки:
(13.1)По длительному току:
; (13.2) (13.3) (13.4)Принимаем к установке выключатель: ВВК - 35Б - 20
Технические данные:
Номинальное напряжение
, кВ – 35Номинальный ток
, А – 1000Номинальный ток отключения
, кА – 20Номинальный ток включения -
= 20кАНаибольший пик тока включения
= 52кАСодержание апериодической составляющей
,% - 50Параметры сквозного тока КЗ, кА
· Ток электродинамической стойкости:
- 51 кА - 20 кАТок термической стойкости
, кА - 20Время протекания тока термической стойкости
, с - 3Полное время отключения
, с – 0,7Собственное время отключения
, с – 0,03Привод – встроенный.
Производим проверку по отключающей способности по условию:
(13.5)Проверяем на возможность отключения апериодической составляющей тока КЗ:
(13.6)Номинальное допустимое значение апериодической составляющей в отключаемом токе:
Апериодическая составляющая тока КЗ в момент расхождения контактов:
(13.7)где
- = 0,02 - постоянная времени затухания апериодической составляющей тока КЗ (11).Расчетное время, для которого требуется определить токи КЗ.
(13.8)Проверка отключающей способности по полному току КЗ:
(13.9)