подвергаются воздействию разрядов молнии, гололеда, снега.

Под допустимой нагрузкой неизолированных проводов по условиям нагрева понимается токовая нагрузка повышающая температуру провода до предельного значения (70⁰С при полном безветрии).

Выбираем сталеалюминевый провод марки АС – 10/1,8; I_доп = 84 А [8] .

Проверка проводов по нагреву выполняется из соотношения

I_п.а ≤ I_{доп.факт}

где I_{доп.факт} – фактическая допустимая нагрузка на провод, определяется из выражения I_{доп.факт} = I_доп * k_ν*k_пер = 84*1*1,3 = 109,2 А;

где k_ν =1 – поправочный коэффициент при температуре воздуха +25⁰С; k_пер = 1,3 - коэффициент перегрузки проводов [6];

I_п.а (I_р)– расчетный ток в послеаварийном режиме для проверки проводов по нагреву. Он определяется по формуле: I_р = I₅*а_i*a_t;

где а_i = 1,05 – коэффициент, учитывающий изменения нагрузки по годам эксплуатации; a_t – коэффициент, учитывающий число часов использования максимальной нагрузки линии (Т_м) и коэффициент ее попадания в максимум нагрузки энергосистемы. a_t = 1 при Т_м = 5500 ч;

I₅ – ток линии на пятый год ее эксплуатации, находится по формуле:

.

где S_вн – полная мощность, передаваемая по линии, в данном случае берем ее из таблицы 2. n_ц – количество цепей линии.

I_р =19*1,05*1=19,95

Таким образом, возвращаясь к соотношению получаем:

I_п.а = 19 ≤ I_{доп.факт}=19,95 А.

То есть, выбранное сечение по условию нагрева подходит.
4.1. Расчет токов короткого замыкания в сети напряжением выше 1 кВ.

Для расчетов составляем расчетную схему (Рисунок 3-а) и схему замещения (Рисунок 3-б), в которых учитываем сопротивления трансформаторов на ГПП, линии от энергосистемы до ГПП и линию от ГПП до цехового трансформатора.

Считаем, что питание осуществляется от системы неограниченной мощности, следовательно Х_с = 0. Для генераторов, трансформаторов, высоковольтных линий обычно учитывают только индуктивные сопротивления. Для ВЛ-2 учитываем также и активное сопротивление.

---

ВЛ-1 выполнена проводом АС-95; х₀ = 0,4 Ом/км.

ВЛ-2 выполнена проводом АС-10; х₀ = 0,4 Ом/км.

На ГПП принимаем два трансформатора ТМ-1 напряжением 35/10,5 кВ; мощностью по 1000 кВА; потери напряжения на КЗ U_к = 6,5% [5].


Рис 3 – Расчетная схема (а) и схема замещения (б)
Принимаем базисную мощность S_б = 100 МВА. Расчет сопротивлений производим в относительных единицах.

Решение.

1) Вычисляем сопротивления элементов схемы:

ВЛ-1: ;

ВЛ-2: ;

Трансформаторы на ГПП: ;

Для расчета активного сопротивления необходимо найти удельное активное сопротивление r₀: Ом/км;

где γ – удельная проводимость материала, для алюминия γ = 30 м/(Ом*мм²); S – сечение проводника, мм².

Определяем активное сопротивление для ВЛ-2: .

Суммарное и полное сопротивления до точки КЗ:

Х_∑ = Х_л1 + Х_т + Х_л2 = 0,45 + 3,25 + 0,36 = 4,06;

;

2) Базисный ток находится по формуле: ;

3) Ток короткого замыкания в точке К1: ;

4) Определяем ударный ток КЗ. Так как активные сопротивления в схеме практически не учитываются, то принимаем значении ударного коэффициента К_у = 1,8 иq = 1,52

Ударный ток КЗ: ;

5) Мощность короткого замыкания: ;

6) Действующее значение тока КЗ в установившемся режиме:

_.
4.2. Расчет токов короткого замыкания в сети напряжением до 1кВ.

Выбор точек и расчет токов КЗ. Расчетная схема от цехового трансформатора до вентилятора представлена на Рисунке 4-а. L

---

_вн = 0,9 км; L_кл1 = 54 м (расстояние от шин НН до РП-6); L_кл2 = 6 м (длина линии от РП-6 до вентилятора).

Рядом с автоматами даны их номинальные токи. Расчет токов КЗ производим в трех точках – К1, К2 и К3.

Решение: Составляем схему замещения (Рисунок 4-б), и нумеруем точки КЗ в соответствии с расчетной схемой.

Вычисляем сопротивления элементов по соответствующим формулам.

Для системы: - ток системы;

Наружная ВЛ согласно 7 разделу курсового проекта – АС-310/1,8; I_доп = 84 А;

Удельные сопротивления провода (согласно предыдущим расчетам):

x₀ = 0,4 Ом/км; откуда ;

r₀ = 3,33 Ом/км;

Приводим сопротивления к стороне низкого напряжения:





Для трансформатора сопротивления находим по таблице 1.9.1 [3] для мощности 630 кВА: R_т = 5,5 МОм; Х_т = 17,1 МОм; .

Для автоматов в соответствии с номинальным током выключателей по таблице 1.9.3 [1] определяем:

R_1SF = 0,12 МОм; Х_1SF = 0,13 МОм; R_n1SF = 0,25 МОм;

R_SF1 = 0,4 МОм; Х_SF1 = 0,5 МОм; R_nSF1 = 0,6 МОм;

R_SF = 0,4 МОм; Х_SF = 0,5 МОм; R_nSF = 0,6 МОм.

Для кабельных линий в зависимости от сечения и материала жилы, а также от вида изоляции удельные сопротивления находим по таблице 1.9.5 [2].

Для КЛ1: x₀ = 0,08 МОм/м; r₀ = 0,154 МОм/м;

R_кл1 = r₀*L_кл1 = 0,154*54 = 8,32 МОм;

Х_кл1 = х₀*L_кл1 = 0,08*54 = 4,32 МОм;

Для КЛ2: x₀ = 0,085 мОм/м; r₀ = 0,37 мОм/м;

R_кл2 = r₀*L_кл2 = 0,37*6 = 2,22 МОм;

Х_кл2 = х₀*L_кл2 = 0,085*6 = 0,51 МОм;


Рис 4 – Расчетная схема(а) и схема замещения(б) для расчета токов КЗ.

---

Для ступеней распределения (ШНН и РП-6) сопротивления определяем по таблице 1.9.4 [2): R_c1 = 15 мОм; R_c2 = 20 мОм.

Упрощаем схему замещения (см. Рисунок 6):

R_э1 = R_c + R_T + R_1SF + R_n1SF + R_c1 = 4,78+5,5+0,12+15+0,25 = 25,65 МОм;

Х_э1 = Х_с + Х_т + Х_1SF = 0,57 + 17,1 + 0,13 = 17,8 МОм;

R_э2 = R_SF1 + R_nSF1 + R_кл1 + R_c2 = 0,4 + 0,6 + 8,32 + 20 = 29,32 МОм;

Х_э2 = Х_SF1 + Х_кл1 = 0,5 + 4,32 =4,82 МОм;

R_э3 = R_SF + R_nSF + R_кл2 = 0,4 + 0,6 + 2,22 = 3,22 МОм;

Х_э3 = X_SF + Х_кл2 = 0,51 + 0,5 = 1,01 МОм.



Вычисляем сопротивления до каждой точки КЗ:

R_k1 = R_э1 = 25,65 МОм; Х_к1 = Х_э1 = 17,8 МОм;

отсюда МОм;

R_k2 = R_э1 + R_э2 = 25,65 + 29,32 = 54,97 МОм;

Х_к2 = Х_э1 + Х_э2 = 17,8 + 4,82 = 22,62 МОм;

МОм

R_k3 = R_к2 + R_э3 = 54,97 + 3,22 = 58,19 МОм;

Х_к3 = Х_к2 + Х_э3 = 22,62 + 1,01 = 23,63 МОм;

МОм;

Определяем отношения активного и реактивного сопротивлений:

; ; .

Исходя из найденных отношений по зависимости [2] определяем ударные коэффициенты (К_у) и коэффициенты действующего значения ударного тока (q):

К_у1 = 1; ; К

---

_у2 = 1; q₂ = 1; К_у3 = 1; q₃ = 1;

Вычисляем токи трехфазного КЗ:





Мгновенное и действующее значения ударного тока:

;

;

;

Составляем схему замещения для расчета токов однофазного КЗ и определяем сопротивления (Рисунок 6).



Рис 6 – Схема замещения для расчета однофазных токов КЗ.

Для кабельных линий Х_пкл1 = х_0п*L_кл1 = 0,15*54 = 8,1 МОм;

где х_0п = 0,15 МОм/м – сопротивление петли «Фаза-нуль» для кабельных линий до 1кВ;

R_пкл1 = 2r₀*L_кл1 = 2*0,154*54 = 16,63 МОм;

Х_пкл2 = х_0п*L_кл2 = 0,15*6 = 0,9 МОм;

R_пкл2 = 2r₀*L_кл2 = 2*0,37*6 = 4,44 МОм;

Z_п1 = R_c1 = 15 МОм;

R_п2 = R_c1 + R_c2 + R_пкл1 = 15 + 20 + 16,63 = 51,63 МОм;

Х_п2 = Х_пкл1 = 8,1 МОм;

МОм;

R_п3 = R_п2 + R_пкл2 = 51,63 + 4,44 = 56,07 МОм;

Х_п3 = Х_п2 + Х_пкл2 = 8,1 + 0,9 = 9 МОм;

МОм;

Вычисляем токи однофазного КЗ:

---

Смотрите также файлы

• Диалектическая поведенческая терапия.doc

• Кнтізбеліктаырыпты жоспар 5сынып.docx

• сот медицинасы кафедрасы.docx

• Проектирование модуля информационной системы для ресторана.docx

• Цифровая экономика и цифровое производство Цифровая экономика Цели изучения темы.pdf