ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЛИНИЙ СВЯЗИ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ МИКРОРАЙОНА С ПИТАЮЩЕЙ ЭНЕРГОСИСТЕМОЙ

Согласно [9] построение городской электрической сети по условиям обеспечения необходимой надежности электроснабжения потребителей, как правило, выполняется применительно к основной массе электроприемников рассматриваемого района города. При наличии отдельных электроприемников более высокой категории, или особой группы первой категории, этот принцип построения сетей дополняется необходимыми мерами по созданию требуемой надежности электроснабжения этих электроприемников.

Основная масса электроприемников рассматриваемого микрорайона имеют вторую и третью категории, поэтому согласно [4] для распределительной сети 10 кВ применим петлевую схему, обеспечивающую двустороннее питание каждой ТП. Для питания имеющихся в микрорайоне потребителей первой категории применяется выборочное резервирование питания.

Линии, питающие ТП, отходят от распределительного пункта (РП). Распределительный пункт, как правило, следует выполнять с одной секционированной системой сборных шин с питанием по взаиморезервируемым линиям, подключенным к разным секциям. На секционном выключателе предусмотрено устройство АВР.

РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ В ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ

Расчет токов короткого замыкания в сети 10 кВ

Для расчета токов КЗ в разработанной схеме электроснабжения 10 кВ на шинах ПС 110/10 кВ Кадников заданы следующие исходные данные: Максимальный ток короткого замыкания равен 4,810 кА. (I_к.с⁽³⁾=4,81 кА)

Определим параметры схемы замещения.

Реактивное сопротивление системы определяется по формуле:

, Ом, (6.1)

где U_ср– среднее напряжение, кВ;
I_к.с⁽³⁾ – ток трехфазного КЗ на стороне 10 кВ, кА.

Активное сопротивление для кабельных линий определим по выражению:

, Ом, (6.2)

где R_o_._w – удельное активное сопротивление, Ом/км;
l – длина линии, км.

Пример расчета.

Активным сопротивлением системы пренебрегаем.

Параметры остальных линий рассчитываются аналогично. Результаты расчетов приведены в таблице 6.1.

Таблица 6.1 – Параметры схемы замещения
Элемент	R₀, Ом/км	Х₀, Ом/км	L, км	R, Ом	Х, Ом	Z, Ом
Система					1,26	1,26
W1	0,288	0,287	2,800	0,806	0,804	1,138
W2	0,268	0,196	0,230	0,062	0,045	0,076
W3	0,387	0,204	0,230	0,089	0,047	0,101
W4	0,193	0,189	0,476	0,092	0,090	0,129
W5	0,153	0,184	0,463	0,071	0,085	0,111
W6	0,288	0,287	2,700	0,288	0,775	1,098

Сеть 10 кВ может работать в кольцевом режиме, а может в разомкнутом по точке токораздела. Причем в нормальном режиме работы она работает в разомкнутом режиме. Рассчитаем токи КЗ для случаев, когда сеть работает в нормальном режиме, а также при работе в послеаварийном режиме – при отключении (в случае КЗ и при выводе в ремонт) линий W1 и W6 в режиме магистрали.

Расчетная схема и схема замещения при работе в разомкнутом режиме представлена на рисунке 6.1, а в режиме магистрали на рисунках 6.2 и 6.3.

Рисунок 6.1 – Расчетная схема и схема замещения в разомкнутом режиме работы (нормальный режим).

Рисунок 6.2 – Расчетная схема и схема замещения при работе в режиме магистрали (послеаварийный режим авария на W1 – ВЛ 10 кВ Кадников-1).

Рисунок 6.3 – Расчетная схема и схема замещения при работе в режиме магистрали (послеаварийный режим авария на W1 – ВЛ 10 кВ Дор).

Рассчитаем токи трехфазного КЗ в точках, обозначенных на рисунках 6.1 – 6.3.

Ток трехфазного КЗ рассчитывается по формуле:

, А, (6.3)

где Z_Σ – суммарное сопротивление до точки КЗ, Ом.

Ударный ток рассчитывается по формуле:

, кА, (6.4)

где К_у– ударный коэффициент, который находится по формуле:

, (6.5)

где Та – постоянная времени переходного процесса.

, (6.6)

где Х – реактивное сопротивление контура, образованного КЗ, Ом;
ω – угловая частота (ω=314 при частоте питающей сети 50 Гц);
R – активное сопротивление контура, образованного КЗ, Ом.

Для сети 10 кВ необходимо рассчитать емкостной ток замыкания на землю.

Емкостной ток замыкания на землю рассчитаем по формуле:

, А, (6.7)