[4.2]
где S – расчетная мощность, кВА
L – длина участка, км
U – номинальное напряжение, кВ
r, x – активное и индуктивное сопротивление провода
U,% = [4.3]
расчетные схемы ВЛ 0,38кВ:
В числителе номер потребителя, в знаменателе значение нагрузки
5. Расчет токов короткого замыкания
Расчет токов к.з. нужен для определения максимального тока трехфазного к.з. на шинах 0,4кВ трансформатора и тока однофазного к.з. в наиболее удаленной точке линии.
Максимальный ток трехфазного к.з. на шинах ТП:
Iк(3) = [5.1]
где относительное значение максимального тока трехфазного к.з. по отношению к номинальному току трансформатора, SH - номинальная мощность трансформатора.
Ток однофазного к.з. определяется по формуле:
Iк(1) = [5.2]
Где ZT – полное сопротивление трансформатора току замыкания на корпус.
Данные из (2) таблица 7.15
ZП – полное сопротивление фазного и нулевого провода.
UФ – фазное напряжение
6.Выбор защитной вв и низковольтной аппаратуры
Согласно выбранному типовому проекту на КТП устанавливаем следующее оборудование со стороны высшего напряжения:
разъединитель РЛНД-10,как защиту от атмосферных перенапряжений - вентильный разрядник РС-10, предохранитель
ПК-10.Номинальный ток плавкой вставки выбираем после согласования действия ПК-10 с работой автоматического выключателя. Со стороны низшего напряжения на вводе устанавливаем рубильник.
На отходящих линиях устанавливаем автоматические выключатели серии ВА57Ф35 – 340010.. Для уличного освещения – магнитный пускатель ПМЕ-211и автомат типа ВА57Ф35 – 340070 на номинальный ток 16А и предельной коммутационной способностью 9кА.
линия , Ом
ZП, Ом , А
, А
IРАБ, А
№1 0,356 0,552 253 3350 71 2,4
№2 0,356 0,386 312 3350 19 12
№3 0,356 0,492 271 3350 71 2,5
Табл. 5.1 Расчет однофазных токов короткого замыкания и выбор автоматов на линиях отходящих от ТП
продолжение
линия параметры автоматов
тип UН, В IН авт, А IН расц, А Макс.откл.
способность,
Ка Тип реле в нулевом проводе
№1 ВА57Ф35 – 340010 380/660 100 105 10 РТ40/100
№2 ВА57Ф35 – 340010 380/660 25 26,3 10
№3 ВА57Ф35 – 340010 380/660 100 105 10 РТ40/100
Из табл. 5.1 видно, что автоматические выключатели на отходящих линиях №1 и №3 не удовлетворяют условию защитного отключения, т.к.
3
Чтобы выполнить это условие, устанавливаем автоматы, имеющие, кроме комбинированного расцепителя, еще независимый расцепитель, который работает во взаимодействии с реле максимального тока включенным в нулевой провод. Технические характеристики реле РТ40/100 приведены в табл. 5.2
табл. 5.2
Тип
реле Пределы уставки на ток срабатывания, А Коммутируемое напряжение, В Коммутируемый ток, А Потребляемая
мощность, ВА,
при токе миним. уставки Номинальный ток, А;
соединение катушек Число контактов замык./ размык./ переключ.
последова-
тельное парал-
лельное
РТ40/100 25...100 250 2 1,8 16 16 1/1/
Для линий №1 и №3 уставку реле принимаем равную 70А. Тогда кратность:
Для линии №1 = = 3,6
Для линии №2 = = 3,87
7.Согласование защит по селективности
Очень важно согласовать выбранный автоматический выключатель отходящей линии 0,38кВ с предохранителем ПК-10.Необходимо чтобы при коротком замыкании в т.К (рис.1) первым сработал автоматический выключатель отходящей линии, а затем спустя ступень выдержки времени кварцевый предохранитель ПК-10
IР=6.1А
РЛНД-10
ПК-10
рис.1
ТМ-100
шины 0,4кВ
ВА57Ф35
К
IР=71А IР=19А IР=71А
IН РАСЦ 105А 26,3А 105А
Для согласования защит необходимо построить карту селективности. Для этого в координатах время-ток наносят характеристику срабатывания выбранного автоматического выключателя для наиболее нагруженной линии, фиксируют значение IК(3) в точке К и проводят согласование с кварцевым предохранителем.
Рис.2
ПК-10
ВА 57Ф35
IP=100А
IH=20A
IH=15A
А
t=0.5
При трехфазном коротком замыкании равном 3350А, автоматический выключатель ВА 57Ф35 должен сработать за 0,02сек, если этого, по каким-либо причинам не произойдет, то согласно карте селективности через 2,6сек сработает ПК-10 с номинальным током 20А. ПК-10 на номинальный ток 15А перегорит, через 0,36сек. Соответственно ступень времени в 0,5 – 1,0сек с ПК-10, IH = 15А выдержана не будет. Выбираем ПК-10, IH = 20А .
рис. 3
Время – токовые характеристики ВА 57Ф35-340010, приведенные заводом изготовителем «ОАО Дивногорский завод НВА»
8. Разработка мероприятий по охране труда
В соответствии с ПУЭ и ПТЭ по нормам безопасности работы должны быть рассчитаны заземляющие устройства ТП, выбраны повторные заземления на отходящих линиях, а также проверено защитное отключение при повреждении электроустановок.
Если заземляющее устройство одновременно используется для установок выше 1000В с малыми токами замыкания на землю и для установок напряжением до 1000В то необходимо соблюдать следующие условия:
10 Ом ≥R3≤ 125/ IЗ [8.1]
где IЗ – наибольший ток замыкания на землю для сетей выше 1000В
В воздушных линиях также необходимо делать заземления и присоединять к ним крюки и штыри изоляторов. Заземляющие устройства должны иметь сопротивление не более 30 Ом, а расстояние между ними не более 100 м для районов с числом грозовых часов в году более 40. Заземления должны быть выполнены на конечных опорах линий, имеющих ответвления к вводам, при этом наибольшее расстояние от соседнего защитного заземления данной линии должно быть не более 50 м для районов с числом грозовых часов в году более 40.
табл.8.1 Предельное удельное сопротивление грунтов
ГРУНТ Удельное сопр. RЭКВ, Омм
Пределы колебаний При влажн. грунта 10-12%
чернозем 9…53 20
торф 9…53 20
глина 8…70 40
суглинок 40…150 100
супесь 150…400 300
песок 400…700 700
ПУЭ 1.7.62. Сопротивление заземляющего устройства, к которому присоединены нейтрали генераторов или трансформаторов или выводы источника однофазного тока, в любое время года должно быть не более 2, 4 и 8 Ом соответственно при линейных напряжениях 660, 380 и 220 В источника трехфазного тока или 380, 220 и 127 В источника однофазного тока. Это сопротивление должно быть обеспечено с учетом использования естественных заземлителей, а также заземлителей повторных заземлений нулевого провода ВЛ до 1 кВ при количестве отходящих линий не менее двух. При этом сопротивление заземлителя, расположенного в непосредственной близости от нейтрали генератора или трансформатора или вывода источника однофазного