4.2. Расчет полных сопротивлений в высоковольтной кабельной линии при двух- и трехфазных токах короткого замыканияПолное сопротивление кабельной линии в точке к. з. определяется в зависимости от вида к. з. и условий его возникновения с учетом реактивного эквивалентного сопротивления высоковольтной линии . , (5.5) [1]где – полное сопротивление высоковольтной кабельной линии в точке к. з. в зависимости от его вида; – реактивное и активное сопротивление кабеля определённого сечения, к которому приведены все остальные кабели в зависимости от температуры окружающей среды; – общая приведенная длина кабельной линии ВН от базовой точки до точки к. з. – реактивное эквивалентное сопротивление высоковольтной кабельной линии зависит от величины напряжения на советующей ступени напряжения.Напряжение в базовой точке к. з. определяем из выражения: , (стр. 61) [1]При ; ,получим .Тогда: .Принимая во внимание, что все кабели приведены к кабелю сечением 50 мм2, и его сопротивление, в зависимости от температуры окружающей среды, имеют следующие значения: - при температуре 15°С ;
- при t° = 25°C активное сопротивление определяем через формулу:где – температурный коэффициент,тогда- при t° = 65°С.В сетях напряжением 6 кВ сопротивление цепей в точках к. з. будут иметь выражения: а) для трехфазного к. з. при температуре жил кабелей 25°C: , Ом,б) для двухфазного к. з. с учетом нагрева жил кабелей до температуры 65°С: , Ом.Так например:- для точки Тв1, при ;- для точки Тв2, при ; .Дальнейшие расчеты снесем в таблицу 4.4.3. Расчет полных сопротивлений в низковольтной кабельной линии при двух- и трехфазных токах к. з.Сопротивления цепей в сетях низкого напряжения определяется с учетом влияния сети предыдущей ступени напряжения. И выразится формулой: , (5.8) [1]где – полное сопротивление низковольтной кабельной линии в точке к. з. в зависимости от его вида; – реактивное и активное сопротивление обмоток высоковольтного трансформатора КТП в зависимости от температуры их нагрева; – сопротивление ВН, приведенная к линии НН; – общая приведенная длина кабельной линии от базовой точки до точки к. з.При номинальных напряжениях высоковольтного понижающего трансформатора КТП: Uвн = 6 кВ и Uнн = 0,69 кВ.Реактивное эквивалентное сопротивление системы выразится в следующей формуле:
, (5.10) [1]или .И составит .В сетях напряжением 660 В сопротивление цепей в точках к. з. будут иметь выражения:а) для трехфазного к. з. при температуре жил кабелей 25°С и обмотки трансформатора КТП до 30°С (по таблице 1.2 [1] Rтр = 0,0056 Ом и Xтр = 0,026 Ом): , Ом ;б) для двухфазного к. з. с учетом нагрева жил кабелей до температуры 65°С и обмоток трансформатора КТП до 150°С (Rтр = 1,5 ∙ Rтр) (страница 14) [1]: , Ом , ОмТак, например:- для точки Т1, при : .Для точки Т2 (Т2´), при :Дальнейшие расчеты снесем в таблицу 4.4.4. Расчет токов к. з. в сетях ВНВеличины токов к. з. в сетях напряжением 6 кВ определяются по формулам:а) при трехфазном к. з. , А; (5.1) [1]б) при двухфазном к. з. , А; (5.2) [1]Так, например- для точки Тв1,приполучим ; .- для точки Тв2,приполучим ; .Дальнейшие расчеты снесем в таблицу 4.4.5. Расчет токов к. з. в сетях ННТоки к. з. в сетях НН определяются с учетом возможного колебания питающего напряжения в пределах от 0,95 до 1,05 от номинального напряжения вторичной обмотки трансформатора U
н.тр = 690 В. По формулам:а) для трехфазного к. з. , А; (5.3) [1]б) для двухфазного к. з. , А; (5.4) [1]Так, например- для точки Т1, при Ом и Омполучим ; .- для точки Т2 (Т2´) при Ом и ; .Дальнейшие расчеты снесем в таблицу 4.Таблица 4. Расчет токов короткого замыкания
№ п.п.
| Расчетная точка
| Суммарная приведенная длина кабельной линии от базовой точки до точки к. з.
| Полное сопротивление при к.з. , Ом
| Токи при к.з. , А
|
|
|
|
|
1
| 2
| 3
| 4
| 5
| 6
| 7
|
1
| Тв1
| 0
| 0,722
| 0,722
| 4 800
| 4 200
|
2
| Тв2
| 0,86
| 0,849
| 0,865
| 4 080
| 3 470
|
3
| Тв3
| 1,46
| 0,996
| 1,034
| 3 478
| 2 901
|
4
| Тв4
| 1,854
| 1,108
| 1,163
| 3 126
| 2 579
|
5
| Т1
| 0,0245
| 0,0402
| 0,0418
| 10 405
| 7 840
|
6
| Т2 (Т2´)
| 0,1325
| 0,0718
| 0,0789
| 5 825
| 4 154
|
7
| Т3
| 1,3625
| 0,5379
| 0,601
| 778
| 545
|
8
| Т4 (Т5)
| 0,2855
| 0,13
| 0,14
| 3 217
| 2 341
|
9
| Т6 (Т7)
| 0,3325
| 0,16
| 0,16
| 2 614
| 2 048,4
|
10
| Т
| 0,3817
| 0,18
| 0,18
| 2 323
| 1 820
|
11
| Т8
| 0,7445
| 0,38
| 0,34
| 1 100
| 964
|
5. РАСЧЕТ СЕТИ ПО ПОТЕРЕ НАПРЯЖЕНИЯ ПРИ НОРМАЛЬНОЙ РАБОТЕ ЭЛЕКТРОПРИЕМНИКОВРасчет сети по потери напряжения имеет важное значение, так как производительность машин и механизмов в электроприводе зависит от качества электроэнергии. По техническим нормативам асинхронные электродвигатели должны сохранять свою номинальную мощность Pн.дв (при номинальном моменте Мн., приложенным к валу электродвигателя) при отклонении напряжения в сети Uн.с. от номинального напряжения в пределах от -5 до +10 %.В сети с Uн.с. = 660 В изменение напряжения выразится в следующей величине: .Учитывая, что в режиме холостого хода (х.х.) трансформатора КТП напряжение на вторичной обмотке составляет (стр. 16) [1], разность между номинальным максимальным напряжением выдаваемым трансформатором КТП и номинально максимальным напряжением электродвигателя есть допустимая сумма потерь напряжений в сети для нормальной работы электродвигателей составит: , , .Суммарные потери напряжения в сети при нормальной работе электроприемников определяются выражением: , (6.1) [1]где – потеря напряжения в обмотках трансформатора КТП; – суммарные потери напряжения кабельной линии (от трансформатора КТП до потребителя).Так, например: ,а также: