2.6 Расчёт токов кз.

Определяю сопротивления питающего кабеля.

Принимаю S_б=100МВА

х_*=х₀l*S_б/U_б²=0,06*0,2*100/10,5²=0,01

r_*=l/ĵ*s*S_б/U_б²=200/32*16*100/10,5=0,35

1/3 х_рез˂r_рез →учитываем активную нагрузку

Z_рез=√r_рез²+х_рез²=√0,01²+0,04²=0,041

I_б=S_б/√3*U_б=100/√3*10,5=5,5кА

I_к.з=I_б/z_рез=5,5/0,35=15,7

I_уд=22,2кА

х_рез/r_рез=0,01/0,35=0,03→к_у=1

Привожу сопротивления кабеля к напряжению 0,4:

х₁=х₀l*U_б²/U_ср²= 0,06*0,2*0,4²/10,5²=0,02мОм

r₂=r₀l*U_б²/U_ср²= 200/32*16*0,4²/10,5²=0,06мОм

Для трансформатора принимаю ∆Р_к.з=3,7кВт

r_*т=_∆Р_к.з/S_н.т=3,7/250=0,015

х_*т=√(U_k%/100)²-r_*²=√(6,5/100)²-0,015²=0,004

Выражаем r_* и х_* в мОм и принимаем U=0,4кВ:

х₃=х_*т*U_н²/S_н=0,004*0,4²/250*10⁶=2,7мОм

r₄=r_*т*U_н²/S_н=0,015*0,4²/250*10⁶=2,7мОм

Сопротивление ВАВ принимаю х₇=х₁₆=х₁₉=0,1мОм;r₆=r₁₅=r₂₀=0,15мОм;

r_п.п5=r_п.п14=r_п.п21=0,4мОм

Сопротивление трансформатора тока принимаю:

х₉=х₁₈=0,17мОм; r₈=r₁₇=0,11мОм

Сопротивления ВАВ на первой линии принимаю:

х₂₃=х₀l=60*0,006=0,36мОм

r₂₂=l/ĵ*s=6/32*240=0,0008мОм

Дальнейшее расчёты активных и реактивных сопротивлений кабелей аналогичны.

Определяем результирующие сопротивления для всех точек:

Для точки к₂:

х_рез(АВ)=х₁+х₃+х₇+х₉+х₅₅=0,02+2,7+0,1+0,17+0,1=3,1мОм

х_рез(СВ)=х₁₀+х₁₂+х₁₆+х₁₈=0,02+2,7+0,1+0,17=3мОм

r_рез(АВ)= r₂+r₄+r₅+r₆+r₈+r₅₄+r₅₃=0,06+9,6=0,4=0,15=0,1=10,3мОм

r_рез(СВ)=r₁₁+r₁₃+r₁₄+r₁₅+r₁₇=0,06+9,6+0,4+0,15+0,1=10,3мОм

х_рез(к2)=х_рез(АВ)*х_рез(СВ)/х_рез(АВ)+х_рез(СВ)=3,1*3/3,1+3=1,2мОм

r_рез(к2)=r_рез(АВ)*r_рез(СВ)/r_рез(АВ)+r_htp(CD)=10,6*10,3/10,6+10,3=5,2мОм

z_рез=√r_рез²+х_рез²=√5,2²+1,5²=5,4мОм

Для точки к3:

х_рез(к3)=х_рез(к2)+х₂₁+х₂₃+х₂₄+х₂₇+х₂₉=1,5+0,094+0,36+1,2+0,12+1=4,3мОм

r_рез(к3)=r_рез(к2)+r₁₉+r₂₀+r₂₂+r₂₅+r₂₆+r₂₈=5,2+0,25+0,12+0,0008+0,003+0,001+0,05=5,6мОм

Остальные расчёты по определению по результирующих сопротивлений аналогичны.

Рассчитываем токи КЗ:

Для точки к2:

I_кз(к2)=U_кз/√3*z_рез=400/√3*5,4=42,7кА

х_рез/r_рез=1,5/5,2=0,28→к_у=1

i_уд=к_у*√2*I_кз=60,4кА

Остальные расчёты аналогичны.

Таблица №9

Точки КЗ	хрез	rрез	zрез	Iкз	ку	iуд
к1	0,01	0,35	0,35	15,7	1	22,2
к2	1,5	5,2	5,4	42,7	1	60,4
к3	4,3	5,6	7	33	1,2	56
к4	2,4	8	8,3	27,8	1	39
к5	4,5	5,8	7,3	31,6	1	39
к6	3,2	5,8	6,6	35	1	49,5

2.7 Выбор оборудования подстанции и питающего кабеля.

1)Выбираю разъединитель на 10кВ

РВ-10/400

U_ном=10кВ

I_н=400А˃I_max=20А

I_{терм.уст}=16кА

Допустимое время действия 4 секунды.

I_max=338,2/√3*10=20А

Данные разъединителя.

Допустимые	Расчётные
Uном=10кВ Iном=400А Imax=50кА Iкз^2*tn=16^2*4=1024кА^2*с	Uном=10кВ Iном=20А Imax=180кА 134^2*0,7=12569кА^2*с

Определяю действительное время протекания КЗ.

t_кз=t_з+t_в; t_з- время действия защиты; t_в-выключ.аппаратуры.

Определяю приведенное время.

t_пр=t_пр.п+t_пра.

При действительном времени t˂1c величина t_пра не учитываеться.

2) Выбираю предохранитель.

ПКТ 104-10 31,5УЗ

U_ном=10кВ

I_н=160 I_кз=15,7кА

I_н.от.=20кА I_в=10А

3)Рассчитываю кабель ввода.

S_max=338,2 кВА

Т.к кабеля два

I_расч.=S_max/√3*U=338,2/√3*10=20А

Нагрузка на 1 кабель.

I=0,65*20=13А

Поправочный коэффициент на кабели(2)

Проложенные в траншеи и расстояния между ними 200мм.

К_и=0,92

Ток одного кабеля

I_од.к.=I_р/к_и=13/0,92=14А

Окончательно выбираю кабель

ААБ(3*16) I_доп=75А

_∆U=(Р_max*r+Q_max*x)/U_н=315,5*200/32*16+2332*0,06*0,2/10*2=6,3В

_∆U%=0,06% Потери не превышают допустимые.