В данном цеху устанавливаем две батареи конденсаторов УКЛН-0,38-300-150 УЗ

Расчёт токов короткого замыкания

Величина сечения определяется в зависимости от тока в первичной цепи и от экономической плотно­сти тока:

где S_э – расчетное экономическое сечение;

I_н – номинальный ток на КТП;

j_э – экономическая плотность тока, принимает стандартное значение 2.

 

Значение I_н определяется по формуле:

Выбираем по справочной литературе (Л.4,стр.511, табл. 5.2) стандартную вели­чину сечения кабельной линии:

S_ст=16 мм².

Рис. 3.1 Расчетная схема токов короткого замыкания

где S_с – номинальная мощность системы электроснабжения, в нашем случае равна бесконечности, МВА;

Х_с – индуктивное сопротивление системы, равно нулю;

S_н2 и S_н1 – мощности трансформаторов на КТП.

 

Составляем схему замещения:

Рис. 3.2 Схема замещения

Лист

ДП 36.03.31.09.15.08

При составлении схемы замещения электрическую систему, трансформаторы и воздушные линии электропередач заменяем индуктивными сопротивлениями, а кабельные линии индуктивными и активными сопротивлениями.

Задаемся значениями базисной мощности S_б=100 МВА, а также U_ср1=37 кВ, U_ср2=10,5 кВ.

Находим сопротивления всех элементов системы, расчет ведем в относитель­ных единицах:

Значение индуктивного сопротивления Х₀ имеет стандартное значение для воз­душных линий равное 0,4 Ом/км.

Для кабельных линий индуктивное сопротивление Х₀ принимает стандартное зна­чение 0,11 Ом/км.

Значение удельного сопротивления r₀ зависит от сечения кабельной линии и оп­ределяется по справочной литературе (Л5, стр.511, табл. П2.1), в нашем случае r₀=1,9 Ом/км.

Определяем полное сопротивление системы электроснабжения Z, по фор­муле:

Определяем величину базисного тока I_б по формуле:

Величина тока короткого замыкания будет равна:

Расчёт питающей сети

Производим проверку сечения кабельной линии по ударному действию тока ко­роткого замыкания по условию:

S_ст≥ S

где s_ст – стандартное сечение кабеля, мм²;

S - расчетное значение сечения кабеля при воздействии тока к.з., мм².

где С – термический коэффициент, зависит от материала из которого изготов­лены жилы кабеля: для алюминия С=85;

В_к – тепловой импульс, возникающий в момент КЗ, определяется по фор­муле:

где t_рз – время срабатывания релейной защиты, принимается равным 0,8.

Тогда расчетное сечение определится:

По условию проверки, запишем:

6 мм² >11,72 мм²

Выбранное сечение подходит по электротермической стойкости к току КЗ. Cледовательно, принимаем кабель 2ААБ – 3x16 – 10.

 

Выбор коммутационной и защитной аппаратуры выше 1 кВ

 

Выполним выбор сечения проводников 10 кВ питающих РП от энергосистемы. Питающие линии выполняем кабельными.

Выбор сечения проводника производим по экономической плотности тока.

Ток, протекающий по линиям, определяется по формуле:

 

 

где S _р – мощность, протекающая по линиям, кВ×А;

n – количество параллельных линий;

U _н – номинальное напряжение линии, кВ.

Ток, протекающий по линии

 

 

Экономическая плотность тока определяется в зависимости от времени использования максимума нагрузки по [4]. Время использования максимума нагрузки для предприятия равно 4000 ч следовательно экономическая плотность тока равна j _э = 1,4 А/мм².

Экономическое сечение определяется по формуле:

 

 

Экономическое сечение линии

 

Экономическое сечение округляется до стандартного ближайшего сечения.

Принимаем кабель марки АПвП (3х120) с допустимым током 240 А [3]. Проверим выбранное сечение по условию допустимого нагрева. Проводник подходит по допустимому нагреву, если выполняется условие

 

где I _доп - допустимый ток проводника, учитывающий реальные условия его

прокладки, охлаждения и аварийной перегрузки, А;

I _нб - наибольший ток из нормального, послеаварийного и ремонтного

режимов, А;

k _ав - коэффициент перегрузки в аварийном режиме;

k _t - коэффициент, учитывающий фактическую температуру окружаю

щей среды;

k _п - коэффициент, учитывающий число кабелей, проложенных в одной

траншее.

По линии наибольший ток будет равен току в аварийном режиме работы сети при обрыве одной цепи линии:

 

 

Допустимые токи проводников принимаем по [4].

 

240 >331,82/1,3·1∙1=255,25 А.

 

Условию допустимого нагрева данное сечение не удовлетворяет. Принимаем кабель марки АПвП (3х150) с допустимым током 275 А [3] и производим проверку по нагреву допустимым током:

 

275 <331,82/1,3·1∙1=255,25 А.

 

Условию допустимого нагрева данное сечение удовлетворяет. Предварительно принимаем кабель марки АПвП сечением 150 мм².

Окончательно сечение будет выбрано после проверки на термическую стойкость, что будет сделано после расчётов токов коротких замыканий, который будет произведён ниже.