Электроснабжение фермы КРС на 800 голов в ОАО "Петелино" Ялуторовского района Тюменской области с обеспечением нормативных условий надежности (стр. 8 из 11)

U_б = 10,5 кВ.

Рис. 6.2 Схема замещения

Определяем сопротивление схемы замещения.

Сопротивление системы.

(6.1)

ХС = 1,

где

- мощность КЗ , кВа.

Сопротивление линии активное.

(6.2)

Сопротивление реактивное.

(6.3)

где R_0,X₀ – активное и реактивное сопротивление линии, Ом/км.

- длина линии, км.

U_ном – номинальное напряжение, кВ.

Сопротивление трансформатора.

(6.4)

(6.5)

где Р_к – потери КЗ в трансформаторе, кВт.

Uк – напряжение КЗ, %,

S_НТ – номинальная мощность трансформатора, кВ,

U_Н – номинальное напряжение, кВ.

Результирующее сопротивление до точек КЗ.

(6.6)

Трехфазный ток КЗ.

(6.7)

Ток двухфазного КЗ.

(6.8)

Ударные токи КЗ.

(6.9)

Где К_уд – коэффициент ударности. []

Мощность КЗ.

(6.10)

где Z_Q – сопротивление контактов, принимаем Z_Q = 15 Ом.

Сопротивление линии 10 кВ.

.

Расчет точки К-1.

Определяем сопротивление трансформатора.

Трехфазный ток КЗ.

.

Двухфазный ток КЗ.

Мгновенное значение ударного тока КЗ.

Определяем сопротивление линии 0,4 кВ для провода А-50.

Х_л1 = Х₀

= 0,35∙0,2 = 0,07 = 70мОм.

R_л1 = R₀

=0,59∙0,2 = 0,118 = 118 мОм.

Х_л2 = Х

= 0,35∙0,3 = 0,105 = 105мОм.

R_л2 = R₀

=0,59∙0,3 = 0,147 = 147 мОм.

Результирующее сопротивление.

(6.11)

.

Трех фазные токи в точках К-2, К-3, К-4.

Точка К-2

Точка КЗ

7. Выбор защитной аппаратуры трансформаторов 10/0,4 кВ

Защита трансформатора 10/0,4 кВ.

Силовые трансформаторы со стороны высокого напряжения защищаются предохранителями ПК-10.

Условия выбора плавких предохранителей:

(7.1)

где U_нпред, U_нсети – номинальное напряжение предохранителя, сети, кВ.

I_{нпл.вст} – номинальный ток плавленой вставки, а

- ток трех фазного КЗ в точке К-1, кА

I_нт – номинальный ток трансформатора, А.

Определяем номинальный ток трансформатора.

(7.2)

По номинальному току трансформатора выбираем плавную вставку, обеспечивающую отстройку от бросков намагничивающего тока трансформатора.

I_в = (2…3) ∙I_нт

I_в = (2…3)∙32 = 46…69 А

Принимаем I_в = 50 А. [].

Определяем расчетный ток КЗ с учетом коэффициента трансформации.

(7.3)

Где, Кн – коэффициент надежности. Кн = 1,3 []

Кт – коэффициент трансформации.

По амперсекундной характеристике округляем время переключения плавной вставки. Z_в = 0,75 с. [].

Определяем допустимое время протекания тока КЗ по трансформатору.

t_д = 900/К²

где

t_д = 900/15,8² = 3,6 с.

Так как tв = 0,75 с. < t_д = 3,6 с., то термическая устойчивость трансформатора будет обеспечена.

8. Расчет защиты линии 10 кВ

Линия напряжением 10 кВ защищается от токов КЗ с помощью максимальной токовой защиты (МТЗ) и токовой отсечкой (ТО) с действием на отключение защиты выполняется на реле типа РТВ РТМ или РТ-85.

Ток срабатывания защиты.

Определяем по условиям:

1. при отстройке от рабочего максимального тока

(8.1)

2. по условию селиктивности

где К_н, К_з, К_в – коэффициенты надежности, самозапуска, возврата.

К_н – 1,3