Как следует из таблицы 3.1, выбранные предохранители удовлетворяют условиям (3.1). Для проверки предохранителей на отключающую способность и быстродействие необходимо определить возможные максимальные и минимальные токи короткого замыкания.

3.2 Расчёт токов короткого замыкания в сети 0,38 кВ

Составим схему замещения линии 1 электропередачи сети 0,38 кВ. Намечаем на схеме замещения расчётные точки 1 и 14. В точке 15 ток однофазного КЗ не учитываем, т.к. он заведомо больше, чем в точке 14 (длина участка до т. 15 короче, чем до т.14). Рассчитываем параметры схемы замещения линии 1.

Сопротивления прямой последовательности трансформатора [4], приведённые к ступени низшего напряжения

rT1 = 17,5 мОм;

хТ1 = 41,5 мОм.

Активное и индуктивное сопротивления нулевой последовательности трансформатора Т1, обмотки которого соединены по схеме «звезда-звезда с нулем», принимаем по данным таблицы п.5.3 [4]

rT0 = 10 rT1 =175 мОм;хТ0 = 7 хТ1 =290,5 мОм.

Сопротивления прямой последовательности с учётом двух болтовых соединений на фазу шинопровода ШРА73-400:

rш1 = 0,006·2 + 0,15∙0,7 = 0,012 + 0,105 = 0,1117 мОм;

хш1 = 0,17∙0,7 = 0,119 мОм.

Активное и индуктивное сопротивления нулевой последовательности фазы шинопровода принимаем по рекоменциям [4] как

rш0 = rш1 + 3rN = 0,105 +3·0,162 = 0,591 мОм;

хш0 =7,5 хш1 = 7,5·0,119 = 0,893 мОм.

Активное и индуктивное сопротивления прямой последовательности участка 1-2 кабельной линии с жилами А35 (r0 = 0,89 Ом/км, х0 = 0,064 Ом/км):

r1-21 = 0,89·0,09 = 80 мОм;

х1-21 = 0,064·0,09 = 5,8 мОм.

Полное сопротивление нулевой последовательности участка 1-2 из кабеля ААШв (табл.п.6.13 [4]):

z1-20 = 1,83·0,09 = 164,7 мОм.

Для участка 2-14 кабельной линии:

r2-141 = 0,89·0,033 = 29,4 мОм;

х2-141 = 0,064·0,033 = 2,1 мОм;

z2-140 = 1,83·0,033 = 60,4 мОм.

Определяем сопротивления прямой последовательности до точки 1

R1Σ = 17,5 + 0,117 = 17,62 мОм;

Х1Σ = 41,5 + 0,119 = 41,62 мОм

и рассчитываем ток трёхфазного КЗ в этой точке 1:

IКЗ.макс = 5,1 кА.

Проверяем предельную отключающую способность предохранителя ПП 40 с предельным током вставки Iпр = 200 кА:

Iпр ≥ ;(3.2)

Iпр = 200 кА ≥ ·1,5·5,1 = 10,8 кА.

Условие (3.2) выполняется, значит, выбранный предохранитель ПП 40 при максимальном расчётном токе КЗ не разрушится. Рассчитаем минимальный ток КЗ в точке 14. Суммарные сопротивления линии до точки 14 равны

r1Σ = 17,62 + 29,4 = 47,02 мОм;

х1Σ = 41,62 + 2,1 = 43,72 мОм;

z0Σ = 164,7 + 60,4 = 225,1 мОм.

Ток однофазного КЗ в точке 14 будет равен

2,4 кА.

По графику время - токовой характеристики плавкой вставки (рис.6.2 [4]) принятый предохранитель при токе 2,4 кА разорвёт цепь за 0,05 с. Следовательно, выбранный предохранитель ПП 40 проходит.

Проверим чувствительность и быстродействие защит линий 4, 2 и 3 предохранителями ПП 40 с плавкими вставками на 160А, 40А и 63А.

Сопротивления прямой последовательности до точек «0» линий:

R1Σ = 17,5 + 0,117 = 17,62 мОм;

Х1Σ = 41,5 + 0,119 = 41,62 мОм

и рассчитываем ток трёхфазного КЗ в этой точке «0»:

IКЗ.макс = 5,1 кА.

Предельная отключающая способность предохранителей ПП 40 с предельным током Iпр = 200 кА:

Iпр = 200 кА ≥ ·1,5·5,1 = 10,8 кА.

Предохранители выбраны правильно по предельной отключающей способности и не разрушатся при максимальном токе КЗ

Таблица 3.2–Результаты расчёта параметров схем замещения ВЛ0,4 кВ

Определим минимальные токи КЗ в линиях. С учётом схемы линии 2 суммарные сопротивления от точки «0» до точки «11»:

r1Σ = 17,62 + 77,6 + 86,3 = 181,5 мОм;

х1Σ = 41,62 + 39,2 + 32 = 112,8 мОм;

r0Σ = 175,591 + 1,18 + 1,7 = 178,5 мОм;

х0Σ = 291,393 + 0,62 + 0,64 = 292,6 мОм.

Суммарные сопротивления от точки «0» до точки «13»:

r1Σ = 17,62 + 77,6 + 11,7 = 106,9 мОм;

х1Σ = 41,62 + 39,2 + 6,2 = 87,0 мОм;

r0Σ = 175,591 + 2·1,18 = 177,9 мОм;

х0Σ = 291,393 +2·0,62 = 292,6 мОм.

Ток однофазного КЗ воздушной линии

,(3.3)

где КСЗ = 0,77 с учётом трёхметровой длины вертикальных заземлителей и III зоны климата;

KR = KX = 0,96 – поправочные коэффициенты на заземлители.

1,044 кА.

1,332 кА.

По наименьшему из токов КЗ проверяем быстродействие предохранителя с номинальным током плавкой вставки 40А. Быстродействие плавкой вставки 40А при токе 1,044 кА составляет 1с. Предохранитель ПП40 удовлетворяет.

Из анализа схемы замещения линии №3 видно, что наименьшие токи КЗ могут возникнуть в точке «5» или в точке «9». Определим суммарные сопротивления от точки «0» до точки «5»:

r1Σ = 17,62 + 71,1 + 63,5 + 70,5 = 222,7 мОм;

х1Σ = 41,62 + 35,9 + 32,1 + 26,2 = 135,8 мОм;

r0Σ = 175,591 + 2·1,18 + 1,7 = 179,6 мОм;

х0Σ = 291,393 + 2·0,62 + 0,64 = 293,3 мОм.

Ток однофазного КЗ в точке «5» воздушной линии №3:

0,894 кА.

Суммарные сопротивления в линии №3 от точки «0» до точки «9»:

r1Σ = 17,62 + 71,1 + 63,5 + 36,5 + 29,9 = 218,6 мОм;

х1Σ = 41,62 + 35,9 + 32,1 + 18,4 +11,1 = 139,1 мОм;

r0Σ = 175,591 + 3·1,18 + 1,7 = 180,8 мОм;

х0Σ = 291,393 + 3·0,62 + 0,64 = 293,9 мОм.

Ток однофазного КЗ в точке «9» воздушной линии №3:

0,893 кА.

Так же ток КЗ, равный 893А, приведёт к расплавлению плавкой вставки 63А, защищающей линию №3 за время около 1,4 с, что приемлимо.

На основании анализа схемы замещения линии №4 принимаем, что наименьший ток КЗ будет в точке «8». Определим суммарные сопротивления до этой точки:

r1Σ = 17,62 + 19,3 + 39,9 + 51,2 + 16 + 40,7 = 184,7 мОм;

х1Σ = 41,62 + 13 + 26,9 + 34,5 + 10,7 + 15,1 = 141,8 мОм;

r0Σ = 175,591 + 4·0,84 + 1,7 = 180,6 мОм;

х0Σ = 291,393 + 4·1,62 + 0,64 = 298,5 мОм.

Ток однофазного КЗ в точке «8» воздушной линии №4:

0,973 кА.

Видим, что ток 973А, расплавит плавкую вставку на 160А за 1,2 с.

3.3 Проверка кабельной линии на термическую стойкость

Проверка кабельной линии на термическую стойкость определяет условие выбора минимального сечения кабеля, при котором нагрев за время действия тока КЗ был меньше допустимого. Это сечение по формуле:

Fмин = ,

где с = 90 – для кабелей с аллюминевыми жилами напряжением до 10 кВ;

Iу- действующее значение установившегося тока КЗ;

tф - фактическое время действия тока КЗ, берем tф=0,02+0,1=0,12с.

Если Fмин окажется больше сечения кабеля, выбранного по другим условиям, то сечение кабеля следует увеличить до нового стандартного сечения. Определяем минимально возможное сечение кабеля:

Fмин = = 19,6 мм2.

Сравниваем полученное сечение с выбранным ранее А35, сечение которого составляет 35 мм2, т.е. выполняется условие

Fмин = 19,6 мм2 < Fкаб = 35 мм2.

Таким образом, кабель, выбранный ранее для линии 1 по экономической плотности тока, по термической стойкости также проходят.

3.4 Выбор трансформаторной подстанции

Принимаем для электроснабжения фермы в с. Медведово трансформарную подстанцию закрытого типа на два трансформатора 10/0,4кВ типа В-42-5-400М4 с АВР. Конструкция подстанции включает двухэтажное здание, силовые трансформаторы Т1 и Т2 мощностью по 160 кВА, РУ 10кВ и щит 0,4кВ. Конструкция здания позволяет использовать трансформаторы мощностью до 400 кВА для перспективного увеличения нагрузки.

РУ 10кВ расположено на 2-м этаже здания и укомплектовано камерами одностороннего обслуживания типа КСО-366. Дя резервного ввода установлены две камеры КСО-272.

Щит 0,4 кВ расположен на 1-м этаже и укомплектован панелью отходящих линий и распределительными панелями серии ЩО70. Здесь же смонтированы групповые щитки электрического освещения, обогрева и вентиляции, кнопочный пост управления и магнитный пускатель аварийной вентиляции, а также шкафы счётчиков электроэнергии и трансформатор 220/36В ремонтного освещения. Защита групповых щитков выполнена плавкими предохранителями. Для обогрева счётчиков электроэнергии использованы лампы накаливания 100 Вт 220В. Технологический обогрев камер КСО – 366 и КСО – 272 в РУ 10кВ производится двумя электропечами, включаемыми автоматически при температуре в помещении подстанции ниже -200С. Аварийная вытяжная вентиляция, осуществляется в соответствии с ПУЭ [5], и рассчитана на 5-кратный обмен воздуха в течение часа.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9