Выбор основного оборудования выше 1кВ , расчет токов короткого замыкания

Одним из критериев выбора сечений жил кабелей питающих цеховые трансформаторные подстанции осуществляется по термической стойкости току КЗ.

Для выбора сечения используется значение Iкз, т.е. тепловой непродолжительный импульс от тока КЗ, вызывающий перегрев кабеля.

Выбор питающего кабеля. Питающий кабель выбираем по экономической плотности тока:

(6.3)

где, -расчетный ток:

(6.4)

-экономическая плотность тока принимаемая ПВХ изоляции тогда, алюминиевые жилами при числе часов использования максимум нагрузки тогда =1,4

(6.5)

Принимаем трехжильный кабель напряжением 10кВ марки ААШвУ с площадью сечения жил 16мм²

Выбранный кабель проверяется по двум условиям:

а) проверка по нагреву максимальным расчетным токам

(6.6)

где, = =14,4;

К₁ - коэффициент учитывающий фактическую температуру окружающей среды К₁=1;

К₂ - коэффициент учитывающий число работающих кабелей проложенных в К2=1;

К₃ - коэффициент учитывающий тепловое сопротивление земли, К3=0,94.

=75А

Так как 75 15,3, то выбранный по экономическим соображением кабель по условию нагрева допускается.

б) проверка на термическую стойкость

, (6.7)

где С - расчетный коэффициент зависящий от материала проводника и применяемый равный для кабелей с ПВХ изоляцией равный 78.

Вк-тепловой импульс от действия тока К.З.

(6.8)

где I_кз -ток короткого замыкания;

-время отключение К.З. ;

-постоянная времени затухания, апериодической составляющий I_кз:

(6.9)

где -угловая частота равна 314 рад/c

Расчет токов КЗ ведем следующим образом: задаемся критической точкой, на которой произошло короткое замыкание. Это делается с целью утяжеления расчетных условий по выбору кабелей и ячеек КРУ. Схема для расчета токов КЗ приведена на рис.2:

Рис.2 Схема для расчетов токов КЗ.

Схема замещения примет вид, представленный на рис.3

КЗ 1 112121

R_кл

X_кл

X_с

Рис.3 Схема замещения для расчетов токов КЗ.

Параметры для расчета.

C: S_кз = 860 МВА;

КЛ: Хо = 0,133 Ом/км, Ro = 1,95 Ом/км, L = 10 км.

Определяем параметры схемы замещения:

Принимаем: S_б = 12 мВА; U_б = 10,5 кВ;

Тогда:

(6.10)

C: (6.11)

КЛ: (6.12)

(6.13)

Для точки КЗ

(6.14)

(6.15)

(6.16)

Определим периодическую составляющую тока короткого замыкания, время затухания периодической составляющей, термический импульс короткого замыкания:

(6.17)

Ударный ток короткого замыкания в точке КЗ2:

; (6.18)

где к_у – коэффициент ударного тока, в данном случае равный к_у = 1.

Тогда постоянная времени затухания:

(6.19)

Тепловой импульс:

(6.20)

Определяем минимальное допустимое сечение проводника по условию термической стойкости току КЗ, являющееся минимальным на каждом участке, определяется:

(6.21)

Выбранный кабель проходит проверку на термическую стойкость, поэтому окончательно к установки принимаем ААШвУ 3х16

Дата добавления: 2015-11-30