Расчёт сверхтоков и выбор защитной аппаратуры

Локомотивное депо получает основное питание по высоковольтной кабельной линии 6 кВ длиной 0,9 км и выполненной кабелем марки ААШВ 3×120 с сечением алюминиевых жил по 120 мм2.

Расчет тока КЗ удобнее вести в именованных единицах, так как сопротивление большей части элементов цепи собственных нужд (шин, кабелей, переходных сопротивлений) задается в каталогах в Омах. Сопротивления всех элементов схемы замещения приводятся к среднему номинальному напряжению ступени КЗ UСН, которое на 5% больше номинального /3/.

Индуктивное сопротивление системы определяется из предшествующих расчетов результирующих сопротивлений всех условно объединенных источников до шин подстанции, или же вычисляется по мощность КЗ на шинах подстанции. Складываются соответствующие составляющие, определяется результирующие сопротивления цепи КЗ

.[1.19]

где rå - активное, xå - реактивное и zå - полное сопротивления, Ом

Для упрощения расчёта активные сопротивления цепи учитываются, если они более чем на 10% влияют на конечный результат /3/. Следующим упрощением является то, что полные сопротивления цепи КЗ складываются арифметически, а не геометрически. При этом преимущественно активное сопротивление воздушных и кабельных линий арифметически складывается с преимущественно индуктивным сопротивлением трансформаторов.

Действующее значение периодической составляющей тока трёхфазного КЗ IКЗ определится, кА

, [1.20]

гдеUCH - среднее номинальное напряжение, кВ;

Z∑ - суммарное сопротивление цепи КЗ, Ом.

Определяется ударный ток в цепи iУ возникающий через 10 мс после образования КЗ, А

. [1.21]

Для электроустановок высокого напряжения ударный коэффициент с достаточной для практики точностью можно принять равным КУ = 1,8, а для электроустановок низкого напряжения КУ = 1,2 /3/.

Для силового трансформатора полное сопротивление определится, Ом

,[1.22]

гдеUК - напряжение опыта КЗ трансформатора, %;

ST – номинальная мощность трансформатора, кВ·А.

Погонное индуктивное и активное сопротивления кабелей и воздушных линий возьмём в справочниках /3/. Суммарное полное сопротивление питающей линии составит, Ом

ZWL = z0 · l. [1.23]

Для определения сопротивления цепи КЗ на другой ступени напряжения необходимо пересчитать полученные величины по формуле

ZНН = ZВН/КТР 2 [1.24]

где КТР – коэффициент трансформации. Ток двухфазного КЗ определится, А:

IКЗ (2) = IКЗ · 0,867. [1.25]

Каждое присоединение должно быть обеспечено коммутационной и защитной аппаратурой. Аппараты защиты следует устанавливать, как правило, в местах сети, где сечение проводника уменьшается (по направлению к месту потребления электроэнергии) или где это необходимо для обеспечения чувствительности и селективности защиты. Аппараты защиты должны устанавливаться непосредственно в местах присоединения защищаемых проводников к питающей линии /4/.

В силовой трансформатор к шинам питающей сети подключён посредством коммутационного аппарата. Для этой цели можно применить высоковольтный разъединитель, которым в сети до 20 кВ можно отключать ток намагничивания (холостого хода) трансформаторов мощностью до 630 кВ·А /4/.

Трансформаторы малой и средней мощности на стороне высокого напряжения (ВН) как правило, от сверхтоков защищаются высоковольтными предохранителями, которые выбираются по конструктивному выполнению, номинальному напряжению и току, предельному отключаемому току и мощности, роду установки и в некоторых случаях условию селективности.

Предохранители высоковольтные токоограничивающие ПКТ и ПКН предназначены для защиты силовых трансформаторов, воздушных и кабельных линий, трансформаторов напряжения в электроустановках до 35 кВ от токов перегрузок и коротких замыканий.

Коммутационные способности предохранителей соизмеримы с выключателями такого же класса напряжения.

Другое по теме:

Расчет капитальных вложений и текущих расходов по перегрузочным работам и по флоту
Для выбора оптимальной схемы механизации перегрузочных работ необходимо определить технико-экономические показатели. Оптимальный вариант схемы механизации устанавливают по минимальным удельным приведенным затратам. В общую сумму удельны ...

Выбор метода получения заготовки
Разбиваем заготовку на простые фигуры и определяем объём и массу: Таблица 3 Прокат Штамповка m3 = 6,2 кг mq = 2,02 кг m3 = 3,4кг mq = 2,02 кг По стоимости: Для проката где: М – затраты на материал исходной заго ...

Протяженность и плотность дорог
Для Российской Федерации характерна низкая плотность автомобильных дорог, которая составляет: - 67 км на 1000 км2 площади территории страны; - 8 км на 1000 жителей. В то же время плотность автомобильных дорог на 1000 км площади террито ...