Электроснабжение сельского населенного пункта - Александр Николаевич Дегтяренко

от значения фазного напряжения и считается, что во всех точках сети 0,38 кВ это напряжение имеет постоянное значение 230В.

Zтр — полные сопротивления трансформаторов току замыкания на корпус, приведенное к стороне 0,38 кВ.

Эти значения приведены в Приложении № 13 или стр. 191 [6].

Петля ВЛ 0,38 кВ пли протекания этого тока складывается из активных сопротивлений фазного и нулевого провода и индуктивного сопротивления между фазным и нулевым проводом.

В расчетах определяется сопротивление петли на 1 км линии, а затем умножают на длину линии, выполненным данным сечением. Если расчетный участок ВЛ выполнен двумя сечениями проводов, то для каждого сечения определяем сопротивление петли на 1 км линии и умножаем на длины участков, выполненных разными сечениями.

Полное сопротивление петли «фазный — нулевой провод» составляет:

где: L — длина участка ВЛИ, выполненная одним сечением;

Rф — удельное активное сопротивление фазного провода;

Rн — удельное активное сопротивление нулевого провода.

Xнф — удельное сопротивление фазного провода

Xнн — удельное индуктивное сопротивление нулевого провода.

Рассмотрим определение однофазного к. з в точке «два» для приведенного примера.

Линия состоит из двух участков. Первый участок 0–5-сечением СИП 3х50+1х70.

Второй участок (5–7) СИП 3х25+1х35.

Суммарное сопротивление петли Ф-0 определяется по формуле:

Zпетли сумм = Zп1+Z= (5.29).

Соответственно L1 = 300 м= 0,3 км; L2=100 м=0,1 км

Удельные активные сопротивления проводов СИП приведены в Приложении 11 и в таб. 2.4 [6].

Однофазный ток короткого замыкания (расч. точка К2) равен:

Ток двухфазного КЗ за трансформатором (расч. точка К4) равен:

Результаты расчетов токов к.з. следует представить в табличной форме.

Таблица 5.13

Результаты расчетов токов КЗ

5.8. Выбор автоматических выключателей

Комплектные трансформаторные подстанции для электроснабжения с.х. потребителей комплектуются обычно автоматическими автоматами типа А3700.

Рассмотрим выбор автомата на примере выше рассмотренной линии электропередач.

Автоматы выбираются исходя из следующих условий:

1. Номинальное напряжение автомата должно быть больше или равно напряжению сети:

Uн. авт. ≥ Uн. сети (5.30)

U=660 В >U=380 В

Условие выполняется.

2. Номинальный ток теплового расцепителя должен быть больше или равен току нагрузки с учетом коэффициента надежности (равного 1,1–1,3);

Iтепл. расц. ≥ 1,2∙Iраб. ВЛИ (5.31),

где — Iраб. ВЛИ — ток ВЛИ в месте установки АВ

Iраб. для рассматриваемой ВЛИ в месте установки АВ равен 34,2А.

Iтепл. расц. ≥ 1,2∙34,2 = 40,01 А

Iтепл. расц. > 40,01 А

Выбираем А3714 с Iном. авт = 80 А. Iтепл. расц. =63 А. Iтепл. расц. = 63 А..

3. Предельно допустимый ток отключения автомата

где

— максимальное значение тока трехфазного короткого замыкания на шинах 0,4кВ ТП.

Из предыдущих расчетов

Iпред. доп. =18 кА

18 кА > 5,38 кА.

4. Электромагнитный расцепитель автомата осуществляет мгновенную максимальную токовую отсечку. Для обеспечения селективности работы отсечки её ток срабатывания должен быть равен:

Iс.о. ≥ 1,25∙Iнагр. (5.33)

— для рассматриваемой ВЛ = 1,25; 34,2 =42,7 А;

5. Коэффициент чувствительности отсечки электромагнитного расцепителя:

Ток двухфазного КЗ за трансформатором был определен ранее

6. Коэффициент чувствительности теплового расцепителя автоматического выключателя равен:

В рассматриваемом примере — однофазный ток к.з. равен

`

Тогда коэффициент чувствительности теплового расцепителя автоматического выключателя для рассматриваемой линии равен:

Условие соблюдается.

7. Выбор плавких вставок предохранителя для защиты трансформатора 10/0,4 кВ и проверка селективности их защиты на стороне 10 кВ.

Номинальный ток плавкой вставки предохранителя ПКТ, устанавливаемый на стороне 10 кВ, выбираются по условию отстройки от бросков намагничивающего тока.

При выборе рекомендуется пользоваться таблицей № 5.10

Таблица 5.14

Таблица выбора плавких вставок

Для трансформатора 10/0,4 кВ Sном =160 кВА номинальный ток плавкой вставки составляет — Iпл. вст = 20А

Проверяем условие селективности ПКТ-10 и А3714 (Если это покажется трудным для обучающихся — можно исключить). Токи плавкой вставки для селективности срабатывания защит согласно таблице выбирают по условию:

Iпл. вс. ≥ 2∙Iном. тр-ра на10кВ (5.36),

где Iном. тр-ра на10кВ — номинальный ток трансформатора на стороне 10 кВ.

Условие селективности:

где: Kn — 0,9 коэффициент приведения каталожного времени плавления вставки ко времени её разогрева;

tс.в. — полное время срабатывания автомата;

∆t — ступень селективности.

Ток при трехфазном КЗ за автоматом для трансформатора с Sном = 160 кВА составляет:

Соответственно на стороне 10 кВ ток КЗ составит:

Эти данные известны из предыдущих расчетов.

По ампер-секундным характеристикам плавких вставок предохранителей ПКТ для плавкой вставки с IНон плвст. = 20А = при токе 205,28 А время плавления составляет 1,85 с и tВ ≥ 0,59 с.

Таким образом, для трансформатора 160кВА селективность защиты будет обеспечена.

Плавкая вставка должна быть проверена по условию tВ ≤ tК ≤ 5 с,

где:

— допустимое время протекания тока КЗ в трансформаторе по условию термической стойкости.

— отношение установившегося тока КЗ к номинальному току трансформатора.

В нашем случае UК=4,5 %, K=23,3, а tК равно:

`

тогда 0,59 ≤ 1,65 ≤ 5.

Следовательно, выбранные плавкая вставка обеспечивают безопасность трансформатора при КЗ.

5.9. Определение потерь мощности в сети 0,38 кВ

Возможен непосредственный прямой расчет потерь мощности в ВЛ по величинам активного сопротивления каждого участка сети и тока участка.

∆P = 3∙I2∙R (5.38)

Для разветвленных линий подобный расчет производят с помощью коэффициента связи