Выбор кабелей и определение их сечений.

 

Находим величины расчетных нагрузок распредпунктов РП-1 и РП-2, нагрузок центральной подземной подстанции ЦПП и удаленной одиночной трансформаторной подстанции ТП.

для РП-1:

для РП-2:

для ЦПП:

 

Линия Л₃ по условию воздушная для нее можно выбрать AC - алюминиевые провода с стальной жилой (сечение 25 мм² – минимальное значение[3], для них допустимая токовая нагрузка142 А).

Кабели линий проложены на открытых эстакадах, поэтому для них можно выбрать кабели марки ААШв[2] –алюминевая жила с алюминиевой оболочке, с защитным покровом в виде выпрессованного шланга (оболочки) из поливинилхлорида (политилена).

Кабели линий и проложены в вертикальном стволе шахты, следовательно, для безопасности для этих линий надо использовать специальные кабели марки ЦСБ - в свинцовой оболочке, с бумажной изоляцией, пропитанной не стекающей массой, бронированный плоскими стальными оцинкованными проволками[4].

Исходя из того что расчёт производился из условия перегрузки силового трансформатора на 140%, то предполагаем загрузку кабелей на линиях Л₄, Л₅, Л₆, Л₇ на 70% от всей мощности соответствующего участка, принимается это на случай обрыва одного из двух кабелей, чтобы второй кабель выдержал двойную нагрузку.

 

Определяем сечение кабелей по условию нагрева расчетным током нагрузки.

Л₃:

один алюминиевый кабель

Л₄Л₇:

Т.к. ток слишком велик выбираем 2 алюминиевых кабеля с током равным 159,2 А=> выбираем номинальное сечение при ;

Л₅Л₆:

;

Т.к. ток слишком велик выбираем 2 алюминиевых кабеля с током равным 140,21 А=> выбираем номинальное сечение при ;

кабели линий Л₈ и Л₉ проложены в вертикальном стволе шахты, следовательно нужно обеспечить их стопроцентную надежность даже при аварийных режимах.

Л₈Л₉:

Т.к. ток слишком велик выбираем 2 медных кабеля с током равным 187 А=> выбираем номинальное сечение при ;

Из литературы [5] выбираем подходящее сечение и технические данные для конкретного сечения кабелей на данном участке и сводим в таблицу.

Линия	Sн., мм^2	R0, Ом/км	Х0, Ом/км	Iр, А	Материал, марка
Л3		1,28	0,319		AС
Л4,Л7		0,261	0,081		ААШв
Л5 , Л6		0,329	0,083		ААШв
Л8, Л9		0,195	0,083		ЦСБ

 

 

Определение потерь напряжений в линиях. Величина допустимой потери напряжения для всех линий равна 5 % от номинального напряжения сети (500В).

 

Расчет потери напряжения в линиях:

В линии

 

В линии

 

В линии

В линии

В линии

 

В линии

В линии Л₈, Л₉

Потери напряжения в линиях не превышают допустимых, следовательно сечения кабелей данных линий приняты верно.

 

4. Расчет токов короткого замыкания.

(в относительных единицах)

Расчеты производим для режима раздельной работы питающих линий и трансформаторов ГПП, считая, что секции шин на РП-1, РП-2 и ЦПП работают раздельно.

Вычерчиваем схему замещения (рис. 1).

 

 

 

 

Рис 1. Схема замещения

 

 

Задаемся величиной .

Согласно [3]

Þ

Þ

Þ

 

Сопротивление энергосистемы.

Сопротивление линии

Сопротивление силового трансформатора ГПП

 

 

Сопротивление ветвей сдвоенного реактора Р[7]

 

Сопротивление линии

 

Сопротивление силового трансформатора КТП

 

Сопротивление линии

Сопротивление линии

После пересчета находим для каждой точки к.з. результирующие сопротивление.

Вычисляем действующее значение установившегося тока трехфазного к.з.

Ток двухфазного к.з.

Вычисляем ударные токи к.з.

Мощность трехфазного к.з.

Сведем все полученные данные в таблицу:

				кА
	0,0614	-	1,8	5,1	4,34	12,77	7,57	325,73
	0,2616	-	1,8	3,47		8,83	5,24	61,92
	2,946	2,467	1,032	6,9	5,96	9,978	6,9069	4,784
	0,0047	0,0151		3,3	2,85	4,667	3,3	59,01
	0,0655	0,0044	1,8	2,782	2,39	7,05	4,18	49,45

Расчет токов короткого замыкания был произведен без учета токоограничивающих реакторов. Т.к. мощность к.з. на шинах питающих ЦПП не превышает заданного предела 100 МВА ([8] п.522), то реактор не предусматриваем.

 

5. Выбор и проверка оборудования