Разработка системы электроснабжения промышленного предприятия (длина трассы ВЛ 110 кВ от районной подстанции до предприятия - 20 км), страница 5

Работа электрических сетей напряжением 2-35 кВ может предусматриваться как с изолированной нейтралью, так и с нейтралью, заземлённой через дугогасящий реактор.

Работа электрических сетей напряжением 110 кВ может предусматриваться как с глухозаземлённой, так и с эффективно заземлённой нейтралью.

7.  Расчёт токов короткого замыкания, выбор коммутационных аппаратов РУ ГПП и определение минимально допустимого сечения отходящих кабельных линий по термической стойкости токам короткого замыкания.

7.1. Расчёт токов короткого замыкания.

В связи с тем, что ни в одном из режимов параллельная работа элементов схемы электроснабжения не предусматривается, расчётная схема короткого замыкания не будет содержать параллельных ветвей.

Расчётная и эквивалентная схемы короткого замыкания приведены на рис.2

Рис.2

С учётом того, что расчётные токи короткого замыкания вычисляются для двух разных ступеней напряжения, расчёт токов короткого замыкания выполняем в относительных базисных единицах.

Принимаем следующие базисные условия:

Определяем базисный ток:

                                              (7.1)

                                          (7.2)

Определяем сопротивления:

                                                        (7.3)

                                                          (7.4)

                            (7.5)

где  - удельное сопротивление ВЛ 110 кВ.

                           (7.6)

где  - удельное сопротивление проводов АС-95/16 по данным табл. 7.35 [2].

Суммарное сопротивление цепи трансформатора при КЗ на шинах вторичного напряжения.

                                                                        (7.7)

                                                                              (7.8)

Расчёт токов короткого замыкания производится для выбора оборудования, поэтому в соответствии с нормами технологического проектирования расчёт ведём для трансформатора на один габарит больше (ТРДН 40000/110).

      (7.9)

где  - коэффициент расщепления, равный 3,5 для трёхфазных трансформаторов из [1].

             (7.10)

                                 (7.11)

                                            (7.12)

Находим сопротивления до точки К1:

                                          (7.13)

                                        (7.14)

Находим сопротивления до точки К2:

                                    (7.15)

                                     (7.16)

Найдём соотношения:

                                                               (7.17)

                                                              (7.18)

Следовательно, расчёт токов короткого замыкания для точки К1 производим с учётом активного сопротивления, а для точки К2 без учёта активного сопротивления:

                                     (7.19)

                                                     (7.20)

Определим ударные токи короткого замыкания:

                                                                         (7.21)

где  - ударный коэффициент, зависящий от постоянной времени Та.

                                                                             (7.22)

7.2  Выбор коммутационных аппаратов РУ ГПП 110, 10 кВ

7.2.1  Выбор выключателей трансформатора со стороны 110 кВ

Предварительно выбираем силовой выключатель элегазовый колонковый типа 3АЗ1FG.

Определим периодическую  и апериодическую  составляющие тока К.З. к моменту размыкания дугогасительных контактов выключателя. Так как считаем точки К.З. удалёнными от источника питания, то периодическая составляющая тока К.З. будет неизменной в любой момент времени.

Периодическая составляющая тока К.З.

Апериодическая составляющая тока К.З. затухает:

                (7.23)

где - коэффициент затухания апериодической составляющей:

                                                        (7.24)

Для силового элегазового колонкового выключателя типа 3АЗ1FG расчётное время

, так как

Тепловой импульс К.З.:

       (7.25)

Тепловой импульс К.З.:

         где для основной защиты

 для резервной защиты