6. Конструктивное выполнение линий напряжением 0,38 кВ, 10 кВ и подстанции 10/0,38 кВ
Для линий 0,38 и 10 кВ выбираем:
Опоры – железобетонные опоры 0.38 кВ и 10 кВ;
Изоляторы – ШФ-10, НС-18.
Линейную арматуру
ТП1 и ТП2 однотрансформаторные комплектные трансформаторные подстанции со схемой соединения обмоток трансформаторов звезда- звезда с нулем КТП-10/0.38-160 и КТП-10/0.38-160. РУ 0,38 кВ – с автоматическими воздушными выключателями.
Основные технические характеристики трансформатора ТМ-160:
Номинальная мощность 160 кВА,
ВН=10кВ, НН=0.4кВ,
Группа соединения обмоток – 0,
РххА=510 Вт, РххБ=565 Вт, Ркз=2650 Вт,
Uк%=4.5, Iхх%=2.4, переключатель напряжений – ПБВ.
7. Расчет токов короткого замыкания
Рисунок 7.1- Схема расчета токов КЗ
Количество точек КЗ на стороне высокого и низкого напряжений одинаково, однако число сопротивлений на стороне 10 кВ больше, чем на стороне 0,38 кВ, поэтому принимаем Uб=10,5 кВ.
Рисунок 7.2-Схема замещения
Определяем сопротивления схемы замещения, приведенные к базисному напряжению.
Сопротивление системы:
, (7.1)
Xс=(10.5)²/210=0,53 Ом.
Сопротивления участков линии 10 кВ:
(7.2)
Таблица 7.1
Участок | R,Ом | X,Ом |
5-6 | 1,68 | 1,57 |
2-5 | 0,84 | 0,78 |
3-2 | 1,26 | 1,18 |
3-4 | 1,68 | 1,57 |
1-3 | 0,84 | 0,78 |
0-1 | 0,42 | 0,39 |
Сопротивление трансформатора:
, (7.3)
rт= (2.65/160)*(10500²/160000) =11,4 Ом,
, (7.4)
Zт= (4.5/100)*(10500²/160000) =31 Ом,
, (7.5)
Ом.
Сопротивления участков ВЛ 0,38 кВ:
(7.6)
rw1 = 84,5 Ом, rw3 = 198 Ом,
Xw1 = 55,8 Ом, Xw3 = 130,6 Ом.
rw2 = 124 Ом,
Xw2 = 81,8 Ом,
До точки К1: Z1= Xc ; (7.7)
Z1=0,53Ом
До точки К2: Z2=√ (r04)²+(Xc+X04)²; (7.8)
Z2=√ (0,42)²+(0,53+0,39)²=1 Ом,
До точки К3: Z3=√ (r04+r42+r23+r31+ r16)²+(Xc+X04+X42+X23+X31+ X16)²; (7.9)
Z3=√ (0,42+0,84+1,26+0,84+1,68)²+(0,53+0,39+0,78+1,18+0,78+1,57)²=
7,3 Ом,
До точки К4: Z4=√ (r04+r42+r25)²+(Xc+X04+X42+X25)²; (7.10)
Z4=√ (0,42+0,84+1,68)²+(0,53+0,39+0,78+1,57)²=4,4 Ом,
До точки К9: Z9=√ (r04+r42)²+( Xc+X04+X42)²;
Z9=√ (0,42+0,84)²+(0,53+0,39+0,78)²=2,1 Ом,
До точки К5: Z5=√ (r04+r42+rт)²+( Xc+X04+X42+Xт)²; (7.11)
Z5=√ (0,42+0,84+11,4)²+(0,53+0,39+0,78 +19,6)²=24,8 Ом,
До точек К6, К7 и К8 результирующие сопротивления определяются аналогично.
До точки К6: Z6=√ (r04+r42 +rw1+rT)²+( Xc+X04+X42 +XT+Xw1)²;
Z6=√(0,42+0,84+11,4+84,54)²+( 0,53+0,39+0,78+19,6+55,77)²=124,1Ом;
До точки К7: Z7=√ (r04+r42+ rw2+rT)²+( Xc+X04+X42 +XT+Xw2)²;
Z7=√(0,42+0,84+11,4+124)²+( 0,53+0,39+0,78+19,6 +81,83)²=171,2 Ом;
До точки К8: Z8=√ (r04+r42+ rw3+rT)²+( Xc+X04+X42+ XT+Xw3)²;
Z8=√ (0,42+0,84+11,4+198)²+( 0,53+0,39+0,78+19,6+130,6)²=259,7 Ом.
Рассчитываем токи трехфазного КЗ. Для точек 1, 2, 3, 4 выполняется условие Uср.ном = Uб, поэтому ток КЗ определяется по формуле:
, (7.12)
Iк1=10.5/1.74*0,53=11,5кА;
Для точки 5 Uср.номUб, поэтому ток 3-х фазного КЗ равен
. (7.13)
Iк5= (10.5/1.74*24,8)*(10.5/0.4) =6,4 кА
Для точек 6, 7, 8 и 9 ток 3-х фазного КЗ определяется аналогично:
Определяем токи двухфазного КЗ для точек 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8:
(7.14)
Iк1=0.87*11,5=9,9 кА;
Ударный ток для каждой из точек КЗ определяется по формуле:
, (7.15)
где kУ – ударный коэффициент, для i – той точки КЗ рекомендуется определять по формуле:
, (7.16)
Та – постоянная времени апериодической составляющей тока КЗ, с;
ri и xi – результирующие активное и индуктивное сопротивления до точки КЗ.
(7.17)
Мощность трехфазного КЗ для каждой из точек КЗ определяется по формуле:
, (7.18)
Sк1=1.74*10.5*11,5=210 MВА;
где Uср.н – среднее номинальное напряжение той ступени, на которой находится точка КЗ (10,5 или 0,4 кВ).
Определяем минимальную величину тока КЗ для проверки защиты на чувствительность. Это будут токи однофазного КЗ в конце линий 0,38 кВ (точки К7, К8 и К6), которые рекомендуется рассчитывать по упрощенной формуле:
, (7.19)
где Uф=0,22 кВ – номинальное фазное напряжение сети 0,38 кВ;
Iк6=0.22/ (0,7/3+0,277) =0,431 кА;
zT – полное сопротивление трансформатора току замыкания на корпус, приведенное к напряжению 0,4 кВ, Ом;
zT=0.70
zп – полное сопротивление петли «фазный – нулевой провод линии», Ом; определяется по формуле:
, (7.20)
где – длина линии, км;
r0ф и r0н – удельное активное сопротивление фазного и нулевого проводов линии, Ом/км; рекомендуется определять по приложению 1 1,2;
х0п – удельное индуктивное сопротивление петли «фазный – нулевой провод линии», Ом; для проводов из цветных металлов рекомендуется брать х0п=0,6 Ом/км.
Результаты расчета токов КЗ сводим в таблицу 7.2.
Таблица 7.2
Точка КЗ | Uср.ном кВ | Сопротивление, Ом | КУ | Токи КЗ, кА | Sк(3) МВА | |||||
r | x | z | Iк(3) | Iк(2) | iУ | Iк(1) | ||||
К1 | 10,5 | 0,0 | 0,5 | 0,5 | 2,00 | 11,5 | 9,9 | 32,3 | - | 210 |
К2 | 10,5 | 0,4 | 0,9 | 1,0 | 1,24 | 6,0 | 5,2 | 10,5 | - | 108,8 |
К3 | 10,5 | 5,0 | 5,2 | 7,3 | 1,05 | 0,8 | 0,7 | 1,2 | - | 15,2 |
К4 | 10,5 | 2,9 | 3,3 | 4,4 | 1,06 | 1,4 | 1,2 | 2,1 | - | 25,1 |
К9 | 10.5 | 1,3 | 1,7 | 2,1 | 1,10 | 2,9 | 2,5 | 4,4 | - | 52,0 |
К5 | 0,4 | 12,7 | 21,3 | 24,8 | 1,16 | 6,4 | 5,6 | 10,5 | - | 4,4 |
К6 | 0,4 | 97,2 | 77,1 | 124,1 | 1,02 | 1,3 | 1,1 | 1,8 | 0,431 | 0,9 |
К7 | 0,4 | 136,7 | 103,1 | 171,2 | 1,02 | 0,9 | 0,8 | 1,3 | 0,344 | 0,6 |
К8 | 0,4 | 210,6 | 151,9 | 259,7 | 1,01 | 0,6 | 0,5 | 0,9 | 0,250 | 0,4 |
апряжения на этих шинах в максимальном режиме; · V25- отклонение напряжения на этих шинах в минимальном режиме; · Lnn- длины участков линии 10 кВ; · активные дневные Ртпд и вечерние Ртпв нагрузки ТП2, ТП3,ТП4, ТП6; · данные по потребителям ТП1 и ТП 5. Длины неуказанных участков в таблице 1.1 принять равными 0,7 км. Количество потребителей, подключенных к ТП1 и ТП5, а также длины линий ...
... состоянии, так как их износ не превышает 40%. ГЛАВА 3. ЗАДАНИЕ На разработку проекта планировки населенного пункта Сухая Долина ЗАО «Искра» с/х предприятия Ужурского района 1 Наименование объекта градостроительного планирования п. Сухая Долина Ужурского района Красноярского края 2 Основные характеристики объекта проектирования - местоположение; Ужурский район, в 28км в ...
... по экономии интервалов нагрузок, в зависимости от полной расчетной наличия автономных источников для обеспечения нормативных уровней надежности электроснабжения сельскохозяйственных потребителей. Выбор установки трансформатора для одного и двух ТП производится по условиям их работы, исходя из условия (3.1) где Sнт – номинальная трансформатора, ...
... под действием температур, осадков, солнца и т.д. Выбираем для ВЛ – 0,38 кВ изоляторы типа НС – 16. Провода крепим за головку изолятора, на поворотах к шейке изолятора. Для электроснабжения населенных пунктов широко применяются закрытые трансформаторные подстанции (ЗТП) 10/0,38 кВ. Как правило, сельские ЗТП сооружаются в отдельно стоящих одно- или двухэтажных кирпичных или блочных зданиях. Вне ...
0 комментариев