Рисунок 2.2 - Вихідна схема для розрахунку

Рисунок 2.3 - Схема заміщення низьковольтної мережі

При розрахунку будемо враховувати опори перехідних контактів; активні та реактивні опори кабелів, трансформатора, шин, автоматів, тощо. Нехтувати будемо опором системи до цехового трансформатора, навантаженням технологічного обладнання (освітлення, кола керування, тощо).

Значення параметрів схеми подано в таблиці 2.2. Розрахунок струмів КЗ проведемо для однієї точки, розрахунок для решти точок зведено в таблицю. Цей розрахунок не подано, оскільки для даної схеми алгоритм розрахунку струмів КЗ буде лінійним, що обумовлює аналогічні (в деяких випадках ідентичні) розрахунки.

Таблиця 2.2 - розрахункові дані для визначення струмів КЗ

точка | шинопроводи | кабелі | Автомати

розрахунку | R, мОм | X, мОм | R, мОм | X, мОм | R, мОм | X, мОм

К-1 | 0.09 | 0.05 | - | - | 0.25 | 0.8

К-2 | 0.09 | 0.05 | 51.2 | 18.4 | 0.25 | 0.8

Опір перехідних контактів будемо враховувати додатковим опором 0.15 мОм.

1) для точки К-1.

Опір цехового трансформатора:

мОм;

мОм.

Для автоматичних вимикачів типу АЕ - 20

; ;

; .

Знайдемо опір системи по даному струму короткого замикання на шинах 10кВ.

Сумарий реактивний опір:

мОм.

Сумарний активний опір:

мОм.

Струм КЗ:

кА.

Ударний струм КЗ:

кА.

Результати розрахунку струмів КЗ зводимо в таблицю 2.3.

Таблиця 2.3 - результати розрахунку струмів короткого замикання

Розрахункова точка | Струм КЗ, кА | Ударний струм КЗ, кА

К-1 | 13.911 | 19,67

К-2 | 1.71 | 3,57

2.3 Вибір електричних апаратів

Вибір апаратів напругою вище 1кВ

Вибір вимикачів проводимо за наступними умовами:

по напрузі:

. (35)

по максимальному робочому струмові:

. (36)

по електродинамічній стійкості:

; . (37)

по відключаючій здатності:

по симетричному (періодичному) струму відключення:

. (38)

по асиметричному (аперіодичному) струму:

, (39)

де номінальний струм відключення вимикача,

періодичний струм короткого замикання, який визначається по розрахункових кривих для моменту часу :

, (40)

де c – мінімальний час спрацювання захисту,

власний час відключення вимикача,

аперіодичний струм, який визначається за формулою:

, (41)

де Та – постійна часу аперіодичної складової,

нормоване заводами допустиме значення аперіодичної складової .

якщо то .

по термічній стійкості:

, (42)

де тепловий імпульс,

струм термічної стійкості, який вимикач витримує на протязі часу .

. (43)

Вибір апаратів зводимо в таблиці 2.4 – 2.11.

Таблиця 2.4 – Вибір вимикачів 10 кВ відхідних ліній Л – 1

Розрахункові дані | Номінальні параметри

Вимикач ВВЭ-10-20/1000

1. Напруга мережі

UРОБ. = 10 кВ | 1. Номінальна напруга

UНОМ. = 10 кВ

2. Максимальний робочий струм

ІРОБ.МАХ = 52.42 А | 2. Номінальний струм

ІНОМ = 1000 А

3. Iад перехідний струм к. з.

ІК2 = 16.42 кА | 3. Граничний струм, початкове діюче значення періодичної складової

ІГР.КРІЗ = 20 кА

4 Ударний стум к. з.

іУД2 = 42 кА | 4. Максимальне миттєве значення граничного струму іГР.КРІЗ = 52 кА

5. Періодична складова струму к. з. в момент вимкнення вимикача

ІПф = 16.42 кА | 5. Номінальний струм відмикання

ІНОМ.ВІДМ = 20 кА

Продовження таблиці 2.4

Розрахункові дані | Номінальні параметри

Вимикач ВВЭ-10-20/1000

6. Повний стум к. з. в момент відмикання вимикача:

кА | 6. Відмикаючи здатність:

кА

7. Тепловий імпульс

кА2•с | 7. Термічна стійкість

кА2•с

Таблиця 2.5 – Вибір вимикачів для ТП-4

Розрахункові дані | Номінальні параметри

Вимикач ВВЭ-10-20/1000

1. Напруга мережі

UРОБ. = 10 кВ | 1. Номінальна напруга

UНОМ. = 10 кВ

3. Максимальний робочий струм

ІРОБ.МАХ = 32,53 А | 4. Номінальний струм

ІНОМ = 1000 А

3. Перехідний струм к. з.

ІК2 = 16.42 кА | 3. Граничний струм, початкове діюче значення періодичної складової

ІГР.КРІЗ = 20 кА

4 Ударний стум к. з.

іУД2 = 42 кА | 4. Максимальне миттєве значення граничного струму іГР.КРІЗ = 52 кА

5. Періодична складова струму к. з. в момент вимкнення вимикача

ІПф = 16.42 кА | 5. Номінальний струм відмикання

ІНОМ.ВІДМ = 20 кА

Продовження таблиці 2.5

Розрахункові дані | Номінальні параметри

Вимикач ВВЭ-10-20/1000

6. Повний стум к. з. в момент відмикання вимикача:

кА | 6. Відмикаючи здатність:

кА

7. Тепловий імпульс

кА2•с | 7. Термічна стійкість

кА2•с

Таблиця 2.6– Вибір роз’єднувачів

Розрахункові дані | Номінальні параметри

Роз’єднувач РВО-10-1000

1. Напруга мережі

UРОБ. = 10 кВ | 1. Номінальна напруга

UНОМ. = 10 кВ

2. Максимальний робочий струм

ІРОБ.МАХ = 92.14 А | 2. Номінальний струм

ІНОМ = 1000 А

3 Ударний стум к. з.

іУД2 = 45.75 кА | 3. Максимальне значення граничного струму ідин = 52 кА

4. Тепловий імпульс

кА2•с | 4. Термічна стійкість

кА2•с

Таблиця 2.7 – Вибір вимірювальних трансформаторів струму

Розрахункові дані | Номінальні параметри

Коло ввідного та секційного вимикача Ї ТПК-10

1. Напруга мережі

UРОБ. = 10 кВ | 1. Номінальна напруга

UНОМ. = 10 кВ

2. Максимальний робочий струм

ІРОБ.МАХ = 92.14 А | 2. Номінальний струм

ІНОМ = 600 А

3. Ударний стум к. з.

іУД = 45.75 кА | 3. Струм електродинамічної стійкості

іГР.КРІЗ = 81 кА

Продовження таблиці 2.7

Розрахункові дані | Номінальні параметри

Коло ввідного та секційного вимикача Ї ТПК-10

4. Тепловий імпульс

кА2•с | 4. Термічна стійкість

кА2•с

5. Вторинне навантаження трансфор-маторів в необхідному класі точності

мм2 ,

де с – питомий опір матеріалу проводів, (Ом•мм2)/м;

lРОЗР - розрахункова довжина провідників, для комірок КРУ

lРОЗР = (8ч10) м;

rПР – допустимий опір з’єднувальних проводів, Ом Ом,

де r2НОМ – номінальне навантаження вторинної обмотки

трансформатора струму, Ом

rК – опір контактних з’єднань, приймаємо rК = 0,05 Ом;

Si – потужність, яка споживається приладом обліку і вимірювання, ВА;

І2НОМ – номінальний струм вторин-ної обмотки, А |

5. r2НОМ = 0,4 Ом;

І2НОМ = 5 А (клас точності 0,5) ;

FНОМ = 2,5 мм2 ;

марка кабелю

ВВГ (4Ч2,5) мм2

Таблиця 2.8 –Вибір трансформаторів напруги

Розрахункові дані |