Обычно считают допустимым принимать D U=5¸7% в нормальном режиме при отсутствии специальных средств регулирования и D U=12¸14% - в послеаварийном, у конкретного потребителя или узла.
Напряжение нагрузки на конце линии с учётом поперечной составляющей равно:
где: Р1 и Q1 – передаваемая по линии мощность с учётом нормального и аварийного режимов;
R1 и X1 – активное и реактивное сопротивление линии;
U1 – напряжение в начале линии.
Если длина КЛ или проводников менее 400 метров в сетях выше 1 кВ, то проверку на потерю напряжения можно не производить.
Кабели, защищаемые плавкими токоограничивающими предохранителями, на термическую стойкость не проверяются, так как время срабатывания предохранителя мало и выделившееся тепло не в состоянии нагреть кабель до опасной температуры. Расчёт токов КЗ будет приведён в разделе 6.
Рис.5.1 Схема прокладки КЛ
Для примера выберем кабель для линии ЦРП – РП1:
Расчётная нагрузка на кабельную линию
Рабочий ток одной линии в нормальном режиме:
1. Выбор сечения по экономической плотности тока:
округляем сечение до ближайшего стандартного:
F = 70 мм2; кабель марки АСБ.
2. По нагреву током нормального режима:
т.е.
выбираем сечение F = 35 мм2; Iдоп=115 А
3. По нагреву током послеаварийного режима с учётом перегрузочной способности КЛ:
выбираем сечение F = 70 мм2; Iдоп=165 А
4. Длина линии ЦРП – РП1 меньше 400 метров, проверку по падению непряжения не производим.
5. На термическую устойчивость к току КЗ
Окончательно принимаем сечение кабеля F = 70 мм2 марки АСБ
Выбор кабелей сводим в таблицу 5.1.
Таблица 5.1.
Выбор кабельных линий
| Наименова ние линии | Способ прокладки и длина КЛ, м | Кол–во КЛ и марка | Расчётная нагрузка на один кабель, А | Сечение КЛ, мм2 | Выб-ранное сечение КЛ | |||||||||||||
| в нормальном режиме | в после-аварий- ном режиме | по экон. плот-ности тока | по доп. нагр.в норм. реж. | по доп. нагр. в авар. реж. | по терм. устойч. к КЗ | по потере напря-жения | ||||||||||||
| ТП2-ТП1 | в земле 150 | 2 АСБ | 38,9 | 77,7 | 25 | 25 | 25 | 25 |
| 25 | ||||||||
| ГПП-ТП2 | в земле 80 | 2 АСБ | 66,1 | 124,7 | 50 | 50 | 50 | 50 |
| 50 | ||||||||
| ГПП-РП1 | в земле 80 | 2 АСБ | 97,9 | 195,8 | 70 | 70 | 70 | 70 |
| 70 | ||||||||
| РП1-ТП3 | в земле 150 | 2 АСБ | 30,3 | 48,9 | 25 | 25 | 25 | 25 |
| 25 | ||||||||
| РП1-ТП4 |
| 2 АСБ | 22,1 | 48,9 | 16 | 16 | 25 | 16 |
| 25 | ||||||||
| РП1-печи |
| 2 АСБ | 45,4 | 90,9 | 35 | 35 | 35 | 35 |
| 35 | ||||||||
| ГПП-ТП5 | в земле 50 | 2 АСБ | 49,0 | 77,7 | 35,0 | 35 | 35 | 35 |
| 35 | ||||||||
| ГПП-ТП2 | в земле 80 | 2 АСБ | 105,1 | 210,1 | 70 | 70 | 70 | 70 |
| 70 | ||||||||
| РП2-ТП7 |
| 2 АСБ | 19,3 | 31,1 | 16 | 16 | 16 | 16 |
| 16 | ||||||||
| РП2-ТП8 | в земле 80 | 2 АСБ | 49,1 | 97,8 | 35 | 35 | 35 | 35 |
| 35 | ||||||||
| ТП8-ТП9 | в земле 80 | 2 АСБ | 26,0 | 48,9 | 16 | 16 | 16 | 16 |
| 16 | ||||||||
| РП2-СД |
| 2 АСБ | 75,3 | 150,7 | 50 | 50 | 50 | 50 |
| 50 | ||||||||
Примечание: все кабели прокладываются в земле на расстоянии 100 мм друг от друга.
Принимаем к установке шкафы типа КРУ2-10П и КСО-366. Технические параметры шкафов приведены ниже.
Таблица 5.2
Основные технические параметры шкафов типа КРУ
| Показатели | Величина |
| Номинальное напряжение, кВ | 10 |
| Номинальный ток, А | 630 |
| Отключаемая мощность, МВА | 350 |
| Динамическая устойчивость, кА | 52 |
| Термическая устойчивость, кА | 14 |
| Тип выключателя | ВМПЭ10 |
| Тип привода | ПЭ-11 |
Таблица 5.3
Основные технические параметры шкафов типа КСО
| Показатели | Величина |
| Номинальное напряжение, кВ | 10 |
| Номинальный ток, А | 400 |
| Электродинамическая стойкость, кА | 30 |
| Тип разъединителя | РВЗ-10 |
| Тип выключателя нагрузки | ВН-16 |
| Тип привода | ПР-17 |
| Тип трансформатора напряжения | НТМИ-10 |
6 РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ ВЫШЕ 1 КВ И ПРОВЕРКА НА ТЕРМИЧЕСКУЮ И ДИНАМИЧЕСКУЮ УСТОЙЧИВОСТЬ
Выбираемые по условиям нормального режима коммутационные аппараты, токоведущие части, изоляторы схем электроснабжения для повышения надежности должны проверяться на динамическую и термическую устойчивость от действия токов короткого замыкания, которые могут возникнуть в аварийных ситуациях.
Расчет токов КЗ начинается с составления расчетной схемы замещения, представленной на рис. 6.1.
При составлении схемы учитывалось то, что все цеха за исключением цеха №7 не имеют двигателей и генераторов, то есть в расчетную схему замещения войдут только их сопротивления.
рис.6.1 Схема замещения
Определим токи КЗ в точке К2 (шины ГПП 10кВ)
Принимаем за базисные единицы:
мощность Sб = 1000 МВА
Определение сопротивлений схемы замещения
Система:
Sc=5000 МВА, хс=1 о.е.
воздушная линия система-ГПП
l=15 км
ro = 0,41 Ом/км
xo = 0,059 Ом/км
Сопротивление трансформаторов Т1,2
Синхронные двигатели.
Кабельная линия ГПП-РП2
l=140 м, худ=0,08 Ом/мм2, rуд=0,27 Ом/мм2.
Ток КЗ в точке К1:
Ток от системы:
Ток от двигателя:
Суммарный ток КЗ: 
Базисный ток 
Начальная периодическая составляющая тока КЗ
Ударный ток короткого замыкания:
Апериодическая составляющая тока к.з. составляет:
24,1 кА.
Результаты расчета приведены в табл.6.1.
Таблица 6.1
Расчет токов короткого замыкания
| К-1 | К-2 | К-3 | |
| I” | 11,59 | 15,18 | 14,95 |
| iу | 27,95 | 39,35 | 36,72 |
| iат | 16,7 | 24,1 | 21,5 |
| Вк | 17,27 | 35,33 | 29,65 |
В табл.6.1 отмечены следующие величины:
I” – начальное значение периодической состовляющей тока, кА;
iу – ударный ток КЗ, кА;
iат - апериодическая состовляющая тока КЗ,кА;
Вк – тепловой импульс тока КЗ, кА2/с
Kафедра Электрических станций МЭИ, прoграмма GTCURR
Расчет для данных из файла work.tkz при S б = 1000. MBA
------------------------------------------------------------------
Нoмер Обозначение Исхoдные параметры Расчетные параметры
эл-та элемента элемента R,o.e. X,o.e. E,o.e.
1 Система S1 S нoм = 5000. MBA .0142 .200 1.000
X с = 1.000 о.е.
Куд = 1.800
2 Линия W1 l = 15.0 кM .0366 .254
X = .410 Oм/кM
R = .0590 Oм/кM
U ср.нoм = 110.0 кB
Числo цепей 2.
3 Трансформ. T1 S нoм = 25. MBA .2155 4.041
U вс = 10.5 % -5.8187*******
U вн = 17.5 % .1353 2.537
U сн = 6.5 %
P вс = 140. кВт
P вн = 0. кВт
P сн = 0. кВт
4 Линия W@ l = .1 кM .1747 .052
X = .080 Oм/кM
R = .2700 Oм/кM
U ср.нoм = 10.4 кB
Числo цепей 2.
5 СДвигатель CD P нoм = 2500. кBт 1.6303 50.857 1.071
Iп = 6.93 o.е.
КПД = 97.90%
COS(FI) = .90
6 Трансформ. T2 S нoм = 25. MBA .2155 4.041
U вс = 10.5 % -5.8187*******
U вн = 17.5 % .1353 2.537
U сн = 6.5 %
P вс = 140. кВт
P вн = 0. кВт
P сн = 0. кВт
Для КЗ # 1 в узле сo средним нoминальным напряжением 110.0 кВ
отключаемом при t от.сб., c = .100 и t от., c = .100:
Эл. I пo,кА I пt,кА T a,c i уд,кА i at,кА i кt,кА Beta,% Bк,кA2*c
2 11.49 11.49 .028 27.68 .341 16.58 2.1 16.95
3 .05 .05 .087 .14 .021 .09 28.2 .00
6 .05 .05 .087 .14 .021 .09 28.2 .00
KЗ 11.59 11.59 .029 27.95 .352 16.74 2.1 17.27
Сопротивление узла КЗ,о.е.: Rэкв = .5003E-01 Xэкв = .4501
Для КЗ # 2 в узле сo средним нoминальным напряжением 10.4 кВ
отключаемом при t от.сб., c = .110 и t от., c = .100:
Эл. I пo,кА I пt,кА T a,c i уд,кА i at,кА i кt,кА Beta,% Bк,кA2*c
3 7.01 7.01 .053 18.12 1.030 10.94 10.4 7.45
4 1.17 1.17 .090 3.13 .434 2.08 26.3 .25
6 7.01 7.01 .053 18.12 1.030 10.94 10.4 7.45
KЗ 15.18 15.18 .055 39.35 2.397 23.87 11.2 35.33
Сопротивление узла КЗ,о.е.: Rэкв = .2123 Xэкв = 3.651
Для КЗ # 3 в узле сo средним нoминальным напряжением 10.4 кВ
отключаемом при t от.сб., c = .120 и t от., c = .100:
Эл. I пo,кА I пt,кА T a,c i уд,кА i at,кА i кt,кА Beta,% Bк,кA2*c
4 13.79 13.79 .031 33.61 .292 19.79 1.5 24.87
5 1.17 1.17 .099 3.15 .446 2.10 27.0 .25
KЗ 14.95 14.95 .033 36.72 .397 21.54 1.9 29.65
Сопротивление узла КЗ,о.е.: Rэкв = .3597 Xэкв = 3.696
Дата: 2019-04-23, просмотров: 247.
