3.6 Расчет тока короткого замыкания и результирующего сопротивления в точке

3.6.1 Выбор типа и сечение питающего кабеля

Сечение жил кабеля выбирают по техническим и экономическим условиям. Номинальный ток нагрузки:

Экономическая плотность тока для кабелей с алюминиевыми жилами для района Сибири . Найдем отчисления на амортизацию . Удельное значение потерь по замыкающим затратам .

Находим :

, где – нормативный коэффициент эффективности; – суммарные издержки на амортизацию и обслуживание, в относительных единицах; – время максимальных потерь ; – стоимость потерь электроэнергии .

Для прокладки в земляной траншее выберем кабель ААШвУ Для данного кабеля при рассчитанном по номограмме выберем сечение .

3.6.2 Расчет активного и реактивного сопротивлений кабеля

Погонное активное сопротивление 1 км алюминиевого кабеля равно , длина кабеля . Зная это можно найти активное сопротивление кабеля:

.

Погонное реактивное сопротивление 1 км алюминиевого кабеля равно , длина кабеля . Зная это можно найти реактивное сопротивление кабеля:

.

Тогда полное сопротивление кабеля:

.

3.6.3 Расчет результирующего сопротивления в точке

Результирующее сопротивление в точке можно найти по следующей формуле:

.

3.6.4 Расчет тока короткого замыкания в точке

Ток короткого замыкания в точке найдем из следующего выражения:

.

4 Определение ударных токов в расчетных точках

Ударный ток определяется по формуле: . Согласно этой формуле найдем ударный ток в каждой точке.

;

;

.

5 Выбор оборудования главной понизительной подстанции

5.1 Выбор оборудование на высокой стороне

5.1.1 Выбор выключателей

Выберем элегазовые высоковольтные выключатели типа ВЭКТ-110-40/630 УХЛ1 (В – выключатель; Э – элегазовый; К – колонкового типа; 110 – номинальное напряжение, кВ; 40 – номинальный ток отключения, кА; 630 – номинальный ток, А; УХЛ – для работы в районах с умеренным и холодным климатом; 1 – для работы на открытом воздухе). Достоинствами этих выключателей являются: высокая сейсмостойкость благодаря низкому центру тяжести; дугогасительное устройство с использованием принципа термического эффекта дуги, с дополнительным автопневматическим эффектом; надежный пружинный привод, не требующий мощных источников питания; легкая и быстрая установка на месте, регулировка не нужна; при нормальных условиях эксплуатации ремонт не требуется; легок в обслуживании. Проверим данные выключатели по следующим условиям:

а) по номинальному напряжению:

б) по номинальному току:

. Рабочий максимальный ток определим по формуле . Ток трансформатора на стороне высшего напряжения равен , тогда

.

.

в) по динамической стойкости к току КЗ:

г) по термической стойкости к току КЗ:

, где – ток термической стойкости; – время, в течение которого выключатель может выдержать ток ; – время срабатывания релейной защиты по условию селективности.

Так как параметры выключателей ВЭКТ-110-40/630 УХЛ1 подходят по всем условиям, то примем данные выключатели к исполнению.