Расчет токов короткого замыкания в сети 10 КВ
Но с точностью для практических расчетов, в том числе, для решения вопроса о необходимости компенсации емкостного тока замыкания на землю, расчет производим по формуле: Расчет токов короткого замыкания упрощается при использовании схемы замещения. Расчет токов КЗ проводим в именованных единицах. Расчет проводится для выбора и проверки уставок релейной защиты и автоматики или проверки параметров… Читать ещё >
Расчет токов короткого замыкания в сети 10 КВ (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Расчет проводится для выбора и проверки уставок релейной защиты и автоматики или проверки параметров оборудования.
Введем ряд допущений, упрощающих расчет и не вносящих существенных погрешностей:
- 1. Линейность всех элементов схемы;
- 2. Приближенный учёт нагрузок;
- 3. Симметричность всех элементов за исключением мест короткого замыкания;
- 4. Пренебрежение активными сопротивлениями, если X/R>3;
- 5. Токи намагничивания трансформаторов не учитываются;
Погрешность расчетов при данных допущениях не превышает 2ч5%.
Расчет токов короткого замыкания упрощается при использовании схемы замещения. Расчет токов КЗ проводим в именованных единицах.
Расчетные точки короткого замыкания: К1 — на шинах НН; К2… К5 — в конце ВЛ.
Рисунок. 9.1. Схема замещения 10 кВ Мощность трехфазного короткого замыкания:
(9.1).
где IкзВН — ток короткого замыкания на шинах высокого напряжения.
МВ· А.
МВ· А.
Параметры системы:
. (9.2).
Где Ucpсреднее напряжение, кВ;
— мощность трёхфазного КЗ на шинах ВН подстанции, МВ· А.
Ом.
Ом.
ЭДС системы:
Ес = Uср. (9.3).
Ес = 10,5 кВ.
Параметры силовых трансформаторов:
Активное сопротивление трансформатора, приведённое к стороне 10,5 кВ.
. (9.4).
Ом.
Реактивное сопротивление трансформатора, приведённое к стороне 10,5 кВ.
(9.5).
Ом.
Параметры воздушной линии:
RВЛ = r0 • l (9.6).
XВЛ = x0 • l (9.7).
RВЛ = 0,72 • 11,21 = 8,07 Ом.
XВЛ = 0,4 • 11,21 = 4,48 Ом Параметры отходящих линий приведены в таблице 9.1.
Таблица 9.1. Параметры отходящих линий.
ВЛ. | L, км. | Марка провода. | r0, Ом/км. | х0, Ом/км. | R, Ом. | Х, Ом. |
ВЛ Некрасово. | СИП-3 1×70. | 0,493. | 0,4. | 3,45. | 2,80. | |
ВЛ Борисово. | 32,7. | СИП-3 1×70. | 0,493. | 0,4. | 16,12. | 13,08. |
ВЛ Лукино. | 11,21. | СИП-3 1×50. | 0,72. | 0,4. | 8,07. | 4,48. |
ВЛ Пожара. | 11,5. | СИП-3 1×70. | 0,493. | 0,4. | 5,67. | 4,60. |
ВЛ Старина. | 17,7. | СИП-3 1×70. | 0,493. | 0,4. | 8,73. | 7,08. |
ВЛ Прошино. | 23,1. | СИП-3 1×70. | 0,493. | 0,4. | 11,39. | 9,24. |
Лукино-2. | 8,3. | СИП-3 1×50. | 0,72. | 0,4. | 5,98. | 3,32. |
Расчёт токов КЗ выполняется для напряжения той стороны, к которой приводятся сопротивления схемы.
(9.8).
где — полное суммарное эквивалентное сопротивление от источника питания до расчётной точки КЗ, Ом.
Установившееся значение тока при двухфазном КЗ определяется по значению тока трёхфазного КЗ:
(9.9).
Ударный ток:
(9.10).
где куд — ударный коэффициент.
(9.11).
(9.12).
Приведем пример расчета для ВЛ Лукино.
кА.
кА.
кА.
с.
кА Расчет токов КЗ сведен в таблицу 9.2.
Таблица 9.2. Расчет токов КЗ.
ВЛ. | I (3)кзmax, кА. | I (3)кзmin, кА. | I (2)кз, кА. | Tа. | куд. | iуд, кА. |
ВЛ Некрасово. | 1,12. | 1,10. | 0,95. | 0,0037. | 1,07. | 1,69. |
ВЛ Борисово. | 0,28. | 0,28. | 0,24. | 0,0028. | 1,03. | 0,41. |
ВЛ Лукино. | 0,61. | 0,60. | 0,52. | 0,0023. | 1,01. | 0,87. |
ВЛ Пожара. | 0,74. | 0,73. | 0,63. | 0,0033. | 1,05. | 1,09. |
ВЛ Старина. | 0,50. | 0,50. | 0,43. | 0,0030. | 1,04. | 0,73. |
ВЛ Прошино. | 0,39. | 0,39. | 0,34. | 0,0029. | 1,03. | 0,57. |
Лукино-2. | 0,80. | 0,79. | 0,68. | 0,0024. | 1,02. | 1,14. |
Шины 10 кВ. | 4,66. | 4,18. | 3,62. | 0,0627. | 1,85. | 12,18. |
Ток однофазного замыкания на землю определяется по формуле:
Iз (1) = 3 • Uф • щ? Суд• L (9.13).
где Uф — напряжение фазы сети;
щ — угловая частота напряжения сети;
Суд — емкость 1 км фазы сети относительно земли, мкФ/км;
L — общая протяженность сети, км.
Но с точностью для практических расчетов, в том числе, для решения вопроса о необходимости компенсации емкостного тока замыкания на землю, расчет производим по формуле:
(9.14).
Где Uном — номинальное напряжение сети, кВ;
Lв — общая протяженность воздушных линий сети, км;
Lк — общая протяженность кабельных линий, км.
Определим ток однофазного замыкания на землю для отходящих линий 10 кВ. В ПУЭ оговорено: величина емкостного тока замыкания на землю для нормального режима сети. А в данном случае, нормальным режимом работы является раздельная работа силовых трансформаторов (секционные выключатели отключены).
Для отходящих линий 10 кВ:
А.
Согласно ПУЭ п. 1.2.16 Компенсация емкостного тока замыкания на землю должна применяться при значениях этого тока в нормальных режимах: в сетях напряжением 3−20 кВ, имеющих железобетонные и металлические опоры на воздушных линиях электропередачи, и во всех сетях напряжением 35 кВ — более 10 А. В нашем случае компенсация не требуется.