Выбор сечения проводника по нагреву

 

Сечение провода выбирается с соблюдением условия:

 

 

где к_п – поправочный коэффициент на токи для кабелей в зависимости от температуры земли и воздуха (при нормальных условиях прокладки к_п

 

=1); I_ДОП - допустимый ток на стандартное сечение провода, А; Iр – расчетное значение длительного тока нагрузки, А; U_н – номинальное напряжение линии, МВт.

 

Для ввода 110кВ определим расчетный ток линии:

 

А

 

По справочнику [6] выбираем провод марки АС с

 

I_доп = 390 АS=120/19мм².

 

 

Для других линий расчет ведется аналогично, результаты расчёта

 

сводим в таблицу 4.1

 

Таблица 4.1 Выбор проводников по нагреву для ЭН

Линия	Sp, МВA	Iном, А	k П	Тип проводн ика	Iдоп, А	F,мм
Ввод –110кВ				АС
ЭН-1	2,5			ААБл
ЭН-2	2,6			ААБл
ЭН-3	4,2			СИП-3
ЭН-4	2,4			СИП-3
ЭН-5	5,2			ААБл
СШ1	10,6			АДО

 

Таблица 4.2 Выбор проводников по нагреву для ДН

 

Линия	Sp, МВа	Iном, А	k П	Тип проводника	Iдоп, А	F,мм
ΣСШ	7,4			АДО
ДН-1	1,28			ААБл		3х50
ДН-2	0,8			ААБл		3х50
ДН-3	2,13			ААБл		3х120
ДН-4	2,13			ААБл		3х120
ДН-5	2,6			ААБл		3х150

 

4.2 Выбор сечения проводника по потерям напряжения

 

Потери напряжения в линии определяются по формуле:

 

Λ U = (Pˑr+Qˑx)/Uн

 

где Р- активная мощность АД, МВт; Q - реактивная мощность АД, Мвар; r -

 

активное сопротивление линии, Ом/км; x – индуктивное сопротивление линии, Ом/км.

 

r = r 0 l
x = x 0 l

 

где r₀ – удельное активное сопротивление линии, Ом/км; l – длина линии; x₀ –

 

удельное индуктивное сопротивление линии, Ом/км.

 

Ом;

Ом;

Ом;

Ом;

Ом/км;

Ом/км;

Ом/км;

Ом/км;

Ом/км;

∙10² В

∙10² В

∙10² В

Определяем потерю напряжения сети, по формуле:

В

Результаты сводим в таблицу 4.3 потери напряжения от шин ПС до наиболее удаленного проводника комплексной нагрузки.

 

Таблица 4.3 Потери напряжения от шин ПС до наиболее удаленного проводника комплексной нагрузки.

 

Парамет ры	U, кВ	Сечение провода	Р, МВт	Q, Мвар	r0, Ом	X0, Ом	r, Ом	x, Ом	l,км	ΔU, В
ЭН-1			3,2	2,1	0,63	0,32	3,1	1,6		4,85
ЭН-2			2,53	2,1	0,63	0,32	2,1	1,3		3,35
ЭН-3			4,20	3,3	0,63	0,32	1,9	1,1		3,07
ЭН-4			3,33	1,7	0,63	0,32	1,6	0,7		2,68
ЭН-5			4.74	4,3	0,26	0,32	0,51	0,61		1,98
ΣСШ1			5.04	4,5	0,16	0,2	0,004	0,005		0,025
ΣСШ			6,83	2,7	0,13	0,2	0,003	0,005		0,025
ДН-1			1,0	0,7	0,63	0,32	0,06	0,03		0,09
ДН-2			0,63	0,5	0,63	0,32	0,06	0,05		0,16
ДН-3		3х120	1,6	0,82	0,26	0,32	0,03	0,04		0,14
ДН-4		3х120	1,6	0,82	0,26	0,32	0,02	0,03		0,10
ДН-5		3х150	2,0	1,24	0,2	0,32	0,03	0,035		0,12

 

Подобранные сечения обеспечивают отклонение напряжения в заданных пределах.

 

 

5 Расчет токов короткого замыкания

 

5.1 Расчет токов КЗ в выбранных точках

 

 

 

Рисунок 5.1 - Схема расчетная участка электроснабжения при К.З.

 

 

Рисунок 5.2 - Схема замещения участка электроснабжения при К.З.

Расчет токов КЗ будем вести в именованных единицах.

 

За базовое напряжение U _б выбираем напряжение U _б =115кВ.

 

В точке К1 определим реактивное сопротивление энергосистемы: Ом

 

Определим реактивное сопротивление линии ввода 110кВ: Ом/км

Определим активное сопротивление линии ввода 110кВ:

Ом/км

Определим полное сопротивление в точке К1:

 

Ом

 

Расчет токов КЗ в точке К1:

 

кА

 

Ударный ток

 

i_{у 1=} k_у 2 I_кз ⁽³⁾ =1,8 *1,41*21,4=54,3 кА

В точке К2 определим реактивное сопротивление энергосистемы:

 

Ом

 

Определим реактивное сопротивление линии ввода кВ: Ом/км

Определим активное сопротивление линии ввода Ом/км

 

Определим реактивное сопротивление ТДТН16000/110:

Ом/км

Определим активное сопротивление ТДТН16000/110:

Определим реактивное сопротивление СШ 10 кВ:

Ом/км

 

Определим активное сопротивление СШ10 кВ: Ом/км

 

Определяется результирующее сопротивление до точки К-3:

 

Х_рез2=х_с+ х_л2+х_в+ х_н +х_ш=0,02+0,007+0,67+0,0014=0,7Ом

r_рез2=r_л2+ r_в+r_н+r_ш=0.005+0.054+0.026=0,085Ом

Определим полное сопротивление в точке К2:

 

Расчет токов КЗ в точке К2:

 

кА

Ударный ток

 

i_у1= k_у 2 I_кз ⁽³⁾ =1,8 *1,41*8,1=20,61кА

 

В точке К3 определим реактивное сопротивление энергосистемы:

 

Ом

 

Определим реактивное сопротивление линии ввода кВ: Ом/км

Определим активное сопротивление линии ввода 6кВ: Ом/км

 

Определим реактивное сопротивление ТДТНШ 16000/110:

Ом

Определим активное сопротивление ТДТН16000/110:

 

Определим реактивное сопротивление СШ 6 кВ:

Ом/км

 

Определим активное сопротивление СШ 6 кВ: Ом/км

Определяется результирующее сопротивление до точки К-3:

 

Х_рез2 =х_с+ х_л2+х_в+ х_н +х_ш =0,0065+0,0036+0,24+0,15+0,0015=0,4Ом

r_рез2 =r_л2+ r_в+r_н+r_ш =0.0016+0.013+0,02+0.028=0,06Ом

Определим полное сопротивление в точке К2:

 

Расчет токов КЗ в точке К3 от системы:

 

кА

Ударный ток

 

i_{у 1=} k_у 2 I_кз ⁽³⁾ =1,8 *1,41*8,4=21,4 кА

 

Расчет токов КЗ в точке К3 от двигателей CШ 1:

Расчет токов КЗ от двигателя 1:

Ом

кВ

кА

Расчет токов КЗ от двигателя 2:

Ом

кВ

кА

Расчет токов КЗ от двигателя 3:

Ом

кВ

кА

кА

Ударный ток

 

i_у1= k_у 2 I_кз ⁽³⁾ =1,8 *1,41*10,6=27 кА

 

Расчет токов КЗ в точке К3 от двигателей CШ 2:

Расчет токов КЗ от двигателя 4:

Ом

кВ

кА

Расчет токов КЗ от двигателя 5:

Ом

кВ

кА

кА

Ударный ток

 

i_у1= k_у 2 I_кз ⁽³⁾ =1,8 *1,41*11=28 кА

 

Результаты сводим в таблицу 5.1

 

Таблица 5.1 Расчет токов КЗ

	К 1	К 2	К3 СШ1	К3 СШ1
z,Ом	3,1	0,71	-	-
I КЗ^(3), кА	21,4	8,1	10,6
Iу,кА	54,3	20,6

 

 

Расчет выбранных проводников на термическую и