Роль подстанции в системе электроснабжения г. Донецка (стр. 3 из 5)
X=X0
=0.08*4=0.32 Ом. 
, (2.6.3)где
=68 А – расчётный ток линии ввода в аварийном режиме;R=1.19 Ом- активное сопротивление линии;
X=0.32 Ом – индуктивное сопротивление
cos
=0.92; sin =0.39. 
Кабель проходит по потери напряжения.
Окончательно принимаем к установке две кабельные линии в земляной траншее. Марка кабеля ААШв (3*95 мм2).
2.6.3 По расчётному току подстанции Iр=68 А принимаем в распределительном устройстве 6 кВ подстанции алюминиевые однополюсные шины сечением 30*4 мм2 с Iдл доп=365 А
При положении шин плашмя
I’дл доп=0,95* Iдл доп А
I’дл доп=0,95*365=347 А,
что выше 68 А.
Шины проходят по нагреву.
Проверяем шины на термическую стойкость:
Smin=
, мм2Smin=
мм2,что ниже (30*4 мм2), то есть шины термически устойчивы.
2.6.4 Проверяем шины на динамическую устойчивость к токам короткого замыкания. Расчёт ведём по [1]
Сила, действующая на шины при трёхфазном коротком замыкании
F=
, (2.6.4)где
=1- коэффициент формы для прямоугольных однополочных шин;iу= 16,8 кА - ударный ток короткого замыкания
а= 260 мм – расстояние между соседними шинами в шкафах КРУ-XIII.
= 900 мм – расстояние между точками крепления шин на изоляторахF=
, НИзгибающий момент шин
М=
; (2.6.5)М=
Н*ммМомент сопротивления шин при положении их плашмя и расположении в одной плоскости
W=bh2/6, (2.6.6)
где b=4 мм; h= 30 мм
W=4*302/6=600мм3
Расчётное напряжение в материале шин
; (2.6.7) 
Мпа,что ниже
=82,3 МПаОкончательно принимаем алюминиевые однополюсные шины 30*4 мм2
2.6.5 Выбор выключателей ввода
Предполагаем к установке малообъёмный масляный выключатель подвесного типа ВМПЭ-10-630-20 УЗ
Выбор и проверку его производим в табличной форме
Таблица 2.6.5
| Условия выбора | Расчётные данные | Каталожные данные |
| Выбор по напряжениюUуст<Uн | 6 кВ | 10 кВ |
Выбор по рабочему токуIрасч<Iн | 68 А | 630 кА |
| Выбор по отключающей способности:Iпо<Iн откл. | 6,6 А | 20 кА |
| Проверка на динамическую стойкость:Iу<iпр скв | 16,8 кА | 52 кА |
| Проверка на термическую стойкость:Вк<Im2*tm | 49,6 кА2*с | 202*4=1600 кА2*с |
Выключатель ВМПЭ-10-630-20 УЗ удовлетворяют условиям выбора и проверки и может быть принят к установке.
Привод встроенный электромагнитный типа ПЭВ-11а.
2.6.6 Выбор трансформаторов тока ввода
Предполагаем к установке трансформаторы тока типа ТПЛ-10 КУЗ-200-0,5/р
Выбор и проверку производим в табличной форме
Таблица 2.6.6
| № | Условия выбора | Расчётные данные | Каталожные данные |
| 1 | Выбор по напряжениюUуст<Uн | 6 кВ | 10 кВ |
| 2 | Выбор по рабочему токуIрасч<Iн | 68 А | 200 А |
| 3 | Выбор по отключающей способности:Iпо<Iн откл. | 16,8 А | 50 кА |
| 4 | Проверка на динамическую стойкость:Iу<iпр скв | 49,6 кА2*с | 182*1=324 кА2*с |
2.6.7 Выбор трансформаторов напряжения
На каждой секции шин устанавливаем по два однофазных трансформатора напряжения с заземлением вводом типа З НОЛ. 07.10 УЗ, соединённых по схеме “Открытого треугольника”.
Соответствии класса точности
2.7 Релейная защита силового трансформатора
2.7.1 Принимаем к установке следующие защиты: на стороне 6 кВ максимально токовую отсечку от междуфазного короткого замыкания и максимально токовую защиту с выдержкой времени; на стороне 0,4 кВ – защиту от замыкания на землю, выполненную одним реле, подключенным через трансформатор тока в заземлённой нейтрале; от внутренних повреждений в трансформаторе – газовую защиту.
2.7.2 Номинальные токи трансформатора
I1н=
, (2.7.1)где I1н- первичный номинальный ток трансформатора;
U1н= 6 кВ – первичное номинальное напряжение трансформатора;
Sн= 400 кВА – номинальная мощность трансформатора
I1н=
=38,5 А;I2н=
=578 А.2.7.3 Выбираем коэффициенты трансформации трансформаторов тока
Rmm1=38,5/5; принимаем Rmm1=40
Rmm2=578/5; принимаем Rmm2=120
2.7.4 Первичный ток срабатывания токовой отсечки
Iсз=Rн*
Iк(3), (2.7.2)где Rн=1,3 – коэффициент надёжности;
Iк(3)= 0,73 кА= 730 А.
Iсз=1,3*730= 949 А
Ток срабатывания реле отсечки
Iср=
, (2.7.3)где
=1 – коэффициент схемы при соединении трансформаторов тока в неполную звезду;Rmm1=40 – коэффициент трансформации трансформатора тока
Iср=
=23,7 А.Принимаем реле тока типа РТ-40/40
Ток уставки Iуст=24 А
Коэффициент чувствительности отсечки определяем при двухфазном коротком замыкании на вывод 6 кВ трансформатора.
Rr=
; (2.7.3)Rr=
где
=6,6 кА = 6600 А.Iсз= 949 А.
Rr=
=6>2.Защита достаточно чувствительная.
2.7.5 Первичный ток срабатывания максимальной токовой защиты с выдержкой времени
Iсз=
, (2.7.4)где Rн=1,2 – коэффициент надёжности;
Rз= 2 – коэффициент запаса;
I1н=38,5 А – первичный номинальный ток трансформатора.
Rв=0,8 – коэффициент возврата реле.
Iсз=
=115,5 АТок срабатывания реле защиты
Iсз=
; (2.7.5)Iсз=
=2,88=2,9 А.Принимаем реле типа РТ-40/10 с уставкой тока ЗА и реле времени типа ЭВ-124 с уставкой времени 1с.
Коэффициент чувствительности защиты
Rr=
= 
, (2.7.6)где Iк(3)=730 А; Iсз=115,5
Rr=
=5,5>1,5.Защита достаточно чувствительная.
2.7.6 Ток срабатывания защиты от замыкания на землю на стороне 0,4 кВ
Iсз=0,5*I2н= 0,5*578=289 А
Принимаем Iсз=290 А;
Ток срабатывания реле РТ-81
Iср=
= 
=2,4 А.Выдержка времени на реле 1с.
2.7.7 Газовую защиту выполняем газовым реле типа РГЗ-61
4.1 ЗАЗЕМЛЕНИЕ ПОДСТАНЦИИ
4.1.1 Подстанция получает питание двумя кабелями вводами напряжение 6 кВ. Сторона 6кВ имеет изолированную нейтраль, сторона 0,4 кВ – глухозаземлёную нейтраль.
Общая протяжность кабельной линии напряжением 6 кВ составляет 8 км; грунт в месте сооружения подстанции – супесок. Расчёт ведём по [1].
4.1.2 Определяем ток замыкания на землю в сети 6 кВ;
Iз=
= 
=4,8 А.4.1.3 Сопротивление заземляющего устройства в сети 6 кВ;