Электрические сети сельскохозяйственного назначения
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
p>Рассчитываем токи КЗ в точке К1
Схема замещения для расчета представлена на рисунке 1.11
Рисунок 1.11 - Схема замещения
Начальное значение апериодической составляющий тока КЗ
где . - Результирующие сопротивление для данной точки КЗ в относительных единицах.
Ударный ток КЗ Iу:
где - ударный коэффициент
где - постоянная времени затухания стериодической составляющей тока КЗ, с.
Принимаем = 0,02с [2]; In,t = const[1]
Расчетное время для выбора коммутационной аппаратуры ?:
где tсв.- собственное время отключения выключателя с приводом, с. Апериодическая составляющая тока КЗ:
Расчетное время для проверки оборудования на термическую стойкость tрасч:
где - время действия основной защиты ближайшего выключателя, принять = 0.2 с.
- полное время отключения выключателя, с.
Находим выше перечисленные величины по формулам (1.14 - 1.20).КЗ в точке К1:
КЗ в точке К2 (К3):
Схема замещения и эквивалентная схема представлены на рисунках 1.12 и 1.13.
Дальнейший расчет аналогичен, что результаты сведены в таблицу 1.6
Таблица 1.6
Результаты расчетов токов КЗ
Место?/TIn.oIyI??I?.tКЗкАкАкАкАс/с110кВ0,071,794,040,1331040,1835 кВ0,06 0,185,251,1880,5915,5-1010 кВ0,08 0,1953,728,421,522,99-10
Анализ полученных значений показывает, что установки реакторов для ограничения токов короткого замыкания не требуется.
Рисунок 1.12- Схема замещения
Рисунок 1.13 -Эквивалентная схема замещения
1.5.2 Расчет токов КЗ для проектирования
Для расчета токов короткого замыкания при проектировании релейной защиты и автоматики необходимо составить схемы замещения прямой, обратной и нулевой последовательности.
Рисунок 1.14 - Схема замещения прямой последовательности
Находим X? для каждой точки КЗ.
Схема замещения обратной последовательности отличается от схемы замещения прямой последовательности тем, что ЭДС = 0. Параметры схемы не изменились.
Составляем схему замещения нулевой последовательности. Она приведена на рисунке 1.15.
Так как действительный полный ток в месте КЗ пропорционален току прямой последовательности в месте КЗ, модуль фазного тока в месте любого (п) несимметричного КЗ можно представить в общем виде.
Для двухфазного КЗ:
Для однофазного КЗ
В итоге, согласно формулам (1.21) - (1.23) и умножая полученные значения на базисный ток, получаем значения тонов КЗ для каждой точки. Результаты расчетов токов КЗ сведены в таблицу 1.7.
Таблица 1.7
Результаты расчетов КЗ
ТочкаX?I(3)I(2)3I0РежимКЗОмкАкАкА112,55,34,6103,6Максимальный161,50,4120,358-Средний2273,50,280,244-Минимальный250,50,2650,23-Максимальный267,50,2480,215-Средний Минимальный30,180.1490,1570.129-
Рисунок 1.15 - Схема нулевой последовательности
1.6 Выбор основного электрооборудования и токоведущих частей.
В РУ 10кВ ошиновка и сборные шины выполняются жесткими алюминиевыми шинами. Согласно 1.328 ПУЭ [4] с, сборные шины и ошиновка в пределах РУ по экономической плотности тока не выбирается, поэтому выбор производится по допустимому току IДОП.
Imax ? IДОП (1.24)
Ток в цепи 10кВ:
Принимаем шины алюминиевые 608, 1доп =1025А[з]
Условие (1.24) выполняется. Выбираем однополосные шины 608мм, Iдоп.ном =1025А, g
Проверяем шины на термическую стойкость при КЗ по условию
(1.25)
где g min - минимальное сечение по термической стойкости, мм2;. g - выбранное сечение, мм2
где В к - тепловой импульс, кА2 -с,.. с - постоянная
с=91 -для алюминиевых шин, =0,02с, по таблице 1.17
Условие (1.25) выполняется, выбранные шины проходят по термической стойкости.
Для проверки шин на электродинамическую стойкость проводим механический расчет. Наибольшее удельное усилие, действующее на среднюю фазу при трехфазном токе КЗ:
где а - расстояние между соседними фазами, м.
Напряжение в материале однополюсной шины:
где W- момент сопротивления шины относительно оси, перпендикулярно действию усилия, смі;
L - длина пролета между опорными изоляторами вдоль шинной конструкции, м;
При расположении шин плашмя
где b - ширина шины, см;
h- высота шины, см;
Для алюминиевых шин =82.3 МПа.
Условие (1.31) выполняется, выбранные шины проходят по электродинамической стойкости..
Сборные шины выбираем по условию (1.24), I = 1000А
Проверка проводится аналогично.
Выбираем шины на отходящих фидерах.
(1.32)
где n - количество отходящих фидеров,n =2,следовательно
Сечение шин выбираем по экономической плотности:
Принимаем однополосные алюминиевые шины сечением 480 ммІ, размером 60Ч8 мм.
Проверка аналогична, шины проходят по термической и электрической стойкости.
Выбираем изоляторы шинных конструкций. Жесткие шины крепятся на опорных изоляторах, выбор которых производится по условиям:
по номинальному напряжению:
(1.34)
где - напряжение установки.
по допустимой нагрузке на головку изолятора:
(1.35)
где Fрасч. - сила действующая на изолятор.
(1.36)
где