2.4 Расчет токов кз и проверки элементов в характерной линии эсн

ПР для РП1

КНР-׀׀׀-10

Тип выключателя ВМГ-10

Составляем схему замещения в которой все элементы заменены сопротивлением а магнитные связи электрическими. Точки короткого замыкания выбираются на ступенях распределения и на ступенях распределения и на конечном ЭП и нумеруется сверху вниз начиная от источника

2.4.1Расчет токов короткого замыкания

Вычисляем сопротивление элементов и наносим их на схему замещения для системы ИС

Is= =144кА

Где

Sт-полная мощность трансформатора

Uс-напряжения на высокой стороне

Наружная ВЛ

X0=0,4кОМ*км

Xc’=x0*Ls=0,6кОМ

ro=

Y для алюминиевых проводов =30м/(ОМ*мм^2)

Rc’’=Ro*Lc=5ОМ

Сопротивление элементов на ВН приводим к НН по формулам

Rc=Rc’( ^2*10^3=8ОМ

Xc=Xc’( ^2*10^3=0,96мОМ

Для трансформатора по таблице принимаем значение сопротивления

Rт=4мОМ

Xт=17мОм

Zт=17.6мОМ

Zт1=162мОМ

Для автоматов токарного станка

Iна=100А

Rа=1.3мОМ

Xа=1.2мОМ

Rп=0.75мОМ

Рубильник

R=0.5мОМ

Автомат до ШНН

Iна=5000А

Rа=0.12мОМ

Xа=0.14мОМ

Rп=0.14мОМ

Разъединитель

R=0.03мОМ

Автомат для РП1

Iна=3000А

Rа=0,05мОМ

Xа=0.07мОМ

Rп=0.06мОМ

Разединитель

R=0,03мОМ

Для кабельных линий КЛ1

Выбираем по таблице

ro=0,33мОМ

S=95мм^2

Xo=0,06мОМ

Так как в схеме три параллельных кабеля

ro= ro’

ro=0,11

Rкл1= ro*КЛ1мОМ

Хкл2= хo*КЛ1=0.3мОМ/мм

Для кабельных линий КЛ2

rо=0.89мОМ

хо=0.09мОМ

Rкл2= ro*КЛ2=17.8мОМ

Хкл2= хо*КЛ2=1.8мОМ/мм

Для шинопровода ШМА1 3200

rо=0.017мОМ/м

хо=0.008мОМ/м

Rш= rо*Lш=0.051мОМ/м

Хш= хо*Lш=0.24мОМ/м

Для ступеней распределения

Rc1=15оОМ

Rc2=20мОМ

Упрощаем схему замещения вычисляем эквалетные сопротивления на участках между точками КЗ и наносим на схему

Упрощается схема замещения

Rэ1=Rc+Rт+Rsf1+Rпsf1+Rc1=27,26мОМ

Xэ1=Xc+Хт+Х1sf=18,1мОМ

Rэ2=Rsf1+Rпsf2+Rкл2+Rш+Rc2 =20,71оОМ

Хэ=Хsf2+Хкл2+Хш=0.61мОМ

Rэ3=Rsf3+Rпsf3+Rкл3=19.85мОМ

Хэ3=Хsf3=Xкл=3мОМ

Точка кз	Rк	Xк	Zк	Rк/Xк	Ку	q	I3к	Iу	I8	I2к	Zп	I1к
К1	27.2	19.1	33.2	1.42	1	1	11.7	16.5	11.7	5.5	1235	0.17
К2	47.9	18.7	51.4	2.56	1	1	7.1	10	7.1	6.1	40.8	2.32
К3	67.7	21.7	71	2.45	1	1	5.2	7.3	5.2	4.5	45.6	2.2

Вычесляем сопративление до каждой точки КЗ

Rк1=Rэ1=27,2мОМ

Хк1=Хэ1=19.1мОМ

Zк1= =33.2мОМ

Rк2=47.9мОМ

Xк2=18.71мОМ

Zк2= =51.4мОМ

Rк3=67.7мОМ

Xк3=21.7мОМ

Zк3= =71мОМ

1.42

2.56

2.45

Определяется коифицент Ку и q

Ку1=F =1

Ку2=F =1

Ку3=F =1

q1= ^2=1

q1=q2=q3=1

Оределяем 3 фазные и 2 фазные токи короткого замыкания

к1= =11.7кА

к2= =7.1кА

к3= =3кА

Iук1=q1*Iк1^3=11.7кА

Iук2=q2*Iк2^3=7.1кА

Iук3=q3*Iк3^3=5.2кА

iук1= к1=16.5кА

iук2= к2=10кА

iук3= к3=7.3кА

к1= к1=5,5кА

к2= к2=6.1кА

к3= к3=4.5кА

Составляется схема замешения для раслота 1 фазных токов короткого замыкания

Хпкл1=Хоп*Lкл1=0.75мОМ

Rпкл1=2ro*Lкл1=1.1мОМ

Rпш=rопш*Lш=10.8мОМ

Хпш=Хопш*Lш=2.25мОМ

Rпкл2=2*ro*Lкл2=4.4мОМ

Хпкл2=2*хоп*Lкл2=3мОМ

Rп1=roп*Lc=0.51мОМ

Хп1=хоп*Lс=1.12мОМ

Zп1=Rc1=15мОМ

Rп2=Rc1+Rпкл1+Rпш+Rc2=40.48мОМ

Хп2=Хпкл1+Хпш=5.25мОМ

Zп2= =40.8мОМ

Rп3=Rп2+Rпкл2=44.88мОМ

Хп3=Хп2+Хпкл2=8.25мОМ

Zп3= =45.6мОМ

=

=

=

2.4.2Проверка элементов цеховой сети по токам КЗ

На надежность сробатывания автоматических выключателей

1SF к1≥3Iнр(1sf)

SF1 к2≥3Iнр(sf1)

SF к3≥3Iнр(sf)

к1=3333А

Iнр(1sf)=1000А

3333>3000

1SF надежнсть срабатывания обеспечивается

к2=2350А

Iнр(sf1)=465А

2320>1395

SF1 надежнсть срабатывания обеспечивается

к3=2200А

Iнр(sf)=300А

2200>900

SF надежнсть срабатывания обеспечивается

На отключающую способность

1SF Iотк (1sf)> 2

31000>16546

1SF отключаюшая способность обеспечивается

SF1 Iотк (sf1)> 2

35000>10040

SF1 отключаюшая способность обеспечивается

SF Iотк (sf)> 2

7000>4242

SF отключаюшая способность обеспечивается

Автоматы при коротком замыкании отключаются не разрушаясь

На отстройку от пусковых токов.

Iу(кз)>Iп для ЭД

Iу(кз)>Iп для РУ

Для ЭД

Iу(кз)=135А

Iп=66А

135>66

Для РУ

Iу(кз)=2000А

Iп=1000А

2000>1000

Согласно условиям nроводники проверяются на термическую стойкость

КЛ (ШНН-ШМА)

Sкл1>Sкл1тс

Sкл1тс=123мм^2

Sкл1=285мм^2

КЛ (ШМА-Н)

Sкл2>Sкл2тс

Sкл2тс=α кз пр=43мм^2

Sкл2=50мм^2

50>43

По термической стойкости кабелльной линнии удоветряет

Проверяем на динамическую стойкость шинопровода проверяется

δдоп>δш

δдоп=7*10^3H/см^2

δш= =1882H/см^2

Mмакс=0.125FmL=9975H*см

Fм=0.176 ук2=26.6H

W= =53см^3

7*10^3>1.8*10^3

Шинапровод динамически устойчив

Проверяем на термическую стойкость

Sш>Sш тс

Sш=bh=400мм^2

Sш тс=a к2 =146мм^2

(400мм^2)Sш>Sш тс(146мм^2)

Термирчкая стойкость обеспечивается