Характеристика городских сетей

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

1. Общая характеристика городских сетей

1.1 Характеристика жилого района города и исходные данные по проектированию

1.2 Обоснование системы напряжения

2. Расчёт электрических нагрузок

2.1 Расчёт электрических нагрузок жилых домов, общественно-коммунальных предприятий и уличного освещения

2.2 Выбор числа трансформаторных подстанций и мощности трансформаторов на ТП

2.3 Схемы построения питающих сетей 10 кВ.

2.4 Выбор схемы и параметров сети 0,4 кВ

2.5 Выбор электрооборудования

2.6 Регулирование напряжения в городских сетях

3. Релейная защита и автоматика сетей жилого района города

3.1 Защита электрических сетей и трансформаторов

3.2 Цифровая интегрированная защита и автоматика распределительных сетей

Список использованной литературы

1. Общая характеристика городских сетей

Индустриализация и развитие народного хозяйства предопределили рост городов. Рост городов происходит за счет естественного увеличения населения, преобразование сельских поселений в городские за счет оттока населения в города из сельской местности, связанного со значительным ростом промышленного производства в городах. Всё это способствовало увеличению жилищного строительства. Города являются крупными потребителями электрической энергии, так как в них проживает более 60 % населения страны и располагается большое количество промышленных предприятий. Происходит увеличение расхода электроэнергии на бытовые нужды населения, что требует строительства жилья и, соответственно, проектирования и строительства распределительных электрических сетей.

Распределительные сети являются важным элементом электроснабжения жилых домов, общественно коммунальных учреждений, мелких, средних, а иногда и крупных промышленных потребителей. Через городские сети в настоящее время передается до 40% вырабатываемой в стране электрической электроэнергии.

Развитие распределительных сетей связано не только с увеличением числа жителей и развитием промышленности, но и с беспрерывным проникновением электричества во все сферы жизнедеятельности городского населения. С увеличением электропотребления ужесточаются требования к надежности электроснабжения, качеству электроэнергии, что ведет к удорожанию распределительных сетей.

В зависимости от размера города для питания потребителей, расположенных на его территории, должна предусматриваться соответствующая система электроснабжения. Для крупных городов, имеющих современные и рационально выполненные электрические сети, характерны совместное использование сетей различного назначения и напряжения. Различают электроснабжающие сети напряжением 35-110 кВ, связанные с сетями 220-330 кВт энергосистемы, а для электроснабжения основной массы потребителей используется распределительная сеть напряжением 6-10 кВ и сеть общего пользования напряжением 0,4 кВ.

Качественная и экономичная работа электрических сетей во многом определяются на стадии их проектирования. В дипломном проекте рассматриваются вопросы проектирования электроснабжения района города.

В основной части дипломного проекта производится расчет электрических нагрузок потребителей района. На основании полученных данных производится выбор напряжения распределительной сети, количество трансформаторных подстанций (ТП), мощности трансформаторов на ТП, электрических схем сети, выбор электрооборудования, рассчитываются режимы сетей, потери мощности и энергии сети, рассматриваются вопросы по релейной защите и автоматике. Производится расчет технико-экономических показателей, рассматриваются вопросы безопасности и экологии проектных решений. Проектирование ведется с учетом требований и указаний нормативной литературы.

1.1 Характеристика жилого района города и исходные данные по проектированию

Исходным материалом для проектирования нового жилого района служит план района города, с экспликацией планируемых к строительству жилых домов и общественных зданий.

Планируемым источником электроснабжения района является подстанция 110/10 кВ с двумя трансформаторами мощностью 25 МВ*А, которая находится на расстоянии 0,5 км к западу от проектируемого жилого района. Этажность жилых домов от 5 этажей до 12 этажей. Приготовление пищи в зданиях до 10 этажей (включительно) осуществляется на плитах на природном газе, выше - на электрических плитах.

В проектируемом жилом районе имеются кроме жилых домов продуктовые, промтоварные, универсальные магазины, общественные предприятия и объекты коммунального хозяйства.

1.2 Обоснование системы напряжения

Порядок построения электроснабжающих сетей, выбор параметров их отдельных элементов, конструктивного выполнения и т.д. имеет специфические особенности. Как правило, характеристики рассматриваемых сетей зависит от местных условий. По мере увеличения размеров городов начинают выявляться определённые закономерности, связанные с выбором сетей 35-110 кВ и выше, что позволяет рассматривать эту часть системы электроснабжения городов как самостоятельную область электрических сетей.

Вторая часть системы электроснабжения предназначена для распределения энергии непосредственно среди потребителей или отдельных групп потребителей. Границы этой части обозначаются более определённо: они начинаются на сборных шинах 6-10 кВ источников питания и заканчиваются на вводах к потребителю. В состав второй части входят распределительные сети 6-10 кВ и сети напряжением до 1000 В, а также распределительные пункты и трансформаторные подстанции.

Напряжение энергоснабжающих сетей определяются местными условиями городов: характеристиками источников питания, их размещением на территории города, плотностью и величиной нагрузки и т.д. [1].

Согласно Строительных Норм (СН) городская электрическая сеть напряжением выше 1000 В до 20 кВ должна проектироваться трёхфазной с изолированной нейтралью; для сетей общего пользования указывается, что в новых городах и районах новой сплошной застройки существующих городов распределительные сети должны выполняться трёхфазными пяти- проводными с глухо-заземленной нейтралью при напряжении 380/220 В по системе TN - S или TN - C - S [ПУЭ п. 7-1-13].

В настоящее время для распределительной сети по ГОСТ 721 - 77* [СТ СЭВ 779 - 77] возможно применение напряжений 6 кВ, 10 кВ, 20 кВ. Преимущественное распространение в распределительных сетях имеет напряжение 10 кВ, сети 6 кВ - это в основном сети промышленных предприятий при наличии на предприятиях значительной нагрузки электродвигателей с номинальным напряжением 6 кВ. Электрические сети 20 кВ в Российской Федерации не применяются по причине отсутствия электрооборудования и кабелей на это напряжение.

Для электроснабжения потребителей проектируем распределительную сеть на напряжение 10 кВ. По этим распределительным сетям распределяется около 40% всей вырабатываемой электроэнергии, правильное проектирование системы распределения энергии обеспечивает высокую надёжность электроснабжения и уменьшает потери в распределительных сетях. Принятие для распределительной сети напряжение 10 кВ более рационально, рассматривая вопрос перспективы развития города, т. к. пропускная способность линии 10 кВ выше, чем у линий 6 кВ.

2. Расчёт электрических нагрузок

2.1 Расчёт электрических нагрузок жилых домов, общественно-коммунальных предприятий и уличного освещения

Важнейшей предпосылкой рационального выбора системы электроснабжения является правильное определение расчётных нагрузок, в зависимости от которых устанавливаются параметры всех элементов системы.Расчёт нагрузок производится, начиная от низших ступеней к высшим ступеням системы, рассматривая поочередно отдельные узлы электрических сетей. Проведенные исследования выявили общие закономерности формирования нагрузки различных групп потребителей и на этой основе позволили разработать соответствующие методы расчёта. Эти исследования показали, что нагрузка является величиной вероятностной и зависит от многих случайных факторов, определяемых особенностями технологического процесса производства, организацией трудового и бытового режима населения и т.д. По этой причине способы определения расчётных нагрузок базируются на экспериментальном определении нагрузки действующих электроприёмников с последующей обработкой результатов измерений методами математической статистики и теории вероятностей.

Наибольшей точностью обладают в настоящее время методы определения расчётных нагрузок конкретных потребителей. Методы используют расчётные коэффициенты, определяемые характером электропотребления электроприёмников или групп электроприёмников (потребителей). К важнейшим из них относятся:

- Коэффициент спроса активной мощности - отношение активной расчетной мощности к номинальной установленной мощности электроприёмников [1]:

- Коэффициент максимума мощности - отношение расчетной мощности к средней [1]:

- Коэффициент совмещения (одновремённости) максимума нагрузки электроприёмников - отношение расчётного максимума суммарной нагрузки электроприёмников к сумме расчётных нагрузок электроприёмников [1]:

Существуют различные методы расчёта электрических нагрузок базирующиеся на методе расчёта нагрузок конкретных потребителей [1]:

1. по удельной мощности на квартиру;

2. по удельной мощности на жилой дом;

3. по коэффициенту спроса (для силовых электроприёмников);

4. по удельной мощности на единицу торговой площади;

5. по удельной мощности на одно рабочее место;

6. по удельной мощности на одно посещение в смену;

При расчёте нагрузки жилых домов используется нагрузка одного потребителя, в качестве которого выступает семья или квартира при посемейном заселении домов. Значения нагрузок являются приведёнными, т. е. определёнными с учётом коэффициента одновремённости в зависимости от числа квартир. Поэтому расчётная электрическая нагрузка любого элемента системы электроснабжения жилых домов в зависимости от числа квартир, питаемых от этих элементов, равна:

Р_кв=р_кв.уд.*n,(кВт),

где: Р_кв - расчётная нагрузка рассматриваемого элемента сети (квартиры), кВт;

р_кв.уд. - удельная нагрузка, соответствующая числу квартир , кВт/ квартира;

- число квартир, присоединённых к элементу сети.

Силовая нагрузка общедомовых электроприёмников, включая лифты, определяется для каждого жилого здания в отдельности с учётом соответствующих коэффициентов спроса и мощности. В результате расчётная нагрузка, приведённая к вводу жилого дома, который не имеет встроенных учреждений, определяется как сумма нагрузок квартир и силовых общедомовых электроприёмников:

, (кВт),

где: - нагрузка жилого дома, приведённая к его вводу; кВт;

- силовая нагрузка общедомовых установок, кВт;

0.9- коэффициент, учитывающий участие силовых установок в максимуме нагрузки квартир.

Расчётная нагрузка лифтовых установок жилого дома определяется:

, (кВт),

где: К_с - коэффициент спроса

- установленная мощность электродвигателей j-го лифта

- число лифтовых установок в жилом доме.

Реактивная мощность лифтовой установки определяется

,(кВАр),

где: - расчётная реактивная нагрузка лифтовых установок, кВАр.

Количество лифтов: в 9 этажных домах - 1 лифт; в 12этажных домах - 2 лифта (первый - пассажирский, второй - грузовой лифт) [4].

Силовая нагрузка складывается из:

,(кВт),

где: - силовая нагрузка общедомовых установок, кВт;

- силовая нагрузка лифтовых установок, кВт;

- нагрузка двигателей, кВт.

Для выбора параметров электрических сетей жилых домов нужно знать полную нагрузку [4]:

,(кВ*А). (2.1.9)

Для дома №3-1-7: 12 этажей, 1 подъезд, 96 квартир, 2 лифта, электрические плиты.

Расчетная нагрузка квартир по формуле

=*tg, (кВАр), tg - из таблицы 2.1.4;

=152,726, кВ*А.

= 1.56*96=149,76, кВт;

=149,76*0.2=29,952, кВАр;

Расчетная нагрузка лифтов:

, (кВт), где =0.9

=* tg, где tg=1.17

=24,934, кВ*А.

=0.9*(7+11)=16.2, кВт;

=16.2*1.17=18,954, кВАр;

Расчетная нагрузка жилого дома (расчёт производим по формуле 2.1.9):

=+0.9*, (кВт);

=+0.9*, (кВАр);

=170,932 кВ*А.

=149,76+0.9*16.2=164,34, кВт;

=29,952+0.9*18,954=47,011, кВАр;

Для дома №2-10-1: 9 этажей, 10 подъездов, 360 квартиры, 10 лифтов, газовые плиты.

р_кв.уд.=0.722, кВт/квартира.

Расчетная нагрузка квартир по формуле

= Р_кв *tg,(кВАр), где tg=0.29 - из таблицы 2.1.4;

=270,629, кВ*А.

Р_кв=0.722*360=259,92, кВт;

=259,92*0.29=75,377, кВАр;

Расчетная нагрузка лифтов:

, (кВт),

=* tg, где tg=1,17 - из таблицы 2.1.4;

=53,869, кВ*А.

=0.5*10*7=35,0, кВт;

=1.17*35,0=40,95, кВАр;

Расчетная нагрузка жилого дома (расчёт производим по формуле 2.1.9):

= Р_кв +0.9*Р_л, (кВт);

=312,284, кВ*А.

=259,92+0.9*35,0=291,42, кВт;

=+0.9*, (кВАр);

=75,377+0.9*40,95=112,232, кВ*А;

Далее расчёты аналогичны, результаты расчётов сводим в таблицу 2.1.5 (для жилых многоквартирных домов).

В микрорайоне имеются дома, к которым пристроены общественно-коммунальные предприятия.

Расчётная нагрузка на вводе в такой жилой дом находится по следующей формуле [2]:

,(кВт),

где: - расчётная нагрузка учреждения, пристроенного к жилому дому, кВт;

- коэффициент участия максимума нагрузки пристроенного предприятия;

- расчётная нагрузка жилого дома (по таблице 2.1.5), кВт.

При расчёте нагрузки общественно-коммунальных предприятий будем исходить из удельной нагрузки на единицу измерения для данного предприятия и количества этих единиц, тогда расчетная нагрузка общественно-коммунального предприятия определяется по формуле [4]:

,(кВт),

где: - активная удельная расчетная нагрузка для данного предприятия, по таблице 2.1.6, кВт;

Расчетная нагрузка сетей наружного освещения города определяется как сумма мощностей осветительных установок с учетом коэффициента спроса, равного 1. При этом мощность устанавливается на основании светотехнического расчета с учетом характера освещаемой территории города, действующих норм освещенности этих территорий, типа и параметров используемых светильников. В результате светотехнического расчета устанавливается удельная мощность освещения, относимая к 1 м² освещаемой поверхности рассматриваемой территории.

Как правило, при расчетах параметров установок наружного освещения современной застройки города используется типовые решения в зависимости от характера рассматриваемой городской территории. При этом для различных вариантов осветительных установок указываются их электрические параметры: удельная установленная мощность освещения (на 1м² освещаемой территории и 1км длины установки).

Расчетная нагрузка освещения района определяется ориентировочно исходя из 45 Вт/м² погонной длины городских проездов и 0.13 Вт/м² площади внутриквартальных территорий [6].

Длина городских проездов - 12750 м. Площадь микрорайона -3325000 м². Для освещения городских проездов выбираем лампы ДРИ (дуговая ртутная лампа высокого давления с ионами), т. к. они обладают высокой освещённостью, наиболее просты в эксплуатации и относительно дешевые по сравнению с другими лампами.

Расчётная нагрузка района:

S_расч = S'_расч *К_одновр,(кВт),

где: К_одновр - коэффициент совмещения (одновремённости).

S_расч =0.9*30730,001=2757,001, кВ*А;

S_расч 27,6, МВ*А.

2.2 Выбор числа трансформаторных подстанций и мощности трансформаторов на ТП

Выбор числа и мощности ТП необходимо производить по технико-экономическим расчетам сети 0,4 кВ и 10 кВ, учитывая плотность нагрузки () в районе и категорию электроприемников по надежности электроснабжения [1].

Плотность нагрузки, отнесенная к шинам 0,4 кВ ТП, определяется:

, (МВ*А/км²)

где: S_района- суммарная мощность электроприемников

F_района- кв.км. площадь района.

МВ*А/км².

В районах малоэтажной застройки (до 6 этажей) мощность трансформаторов ТП в зависимости от плотности нагрузки на шинах 0,4 кВ рекомендуется принимать:

Плотность нагрузки, Мощность трансформаторов ТП, MВт/км² кВА

свыше 2,0 до 5,0 1х400

свыше 5,0 до 8,0 1х630

В районах многоэтажной застройки (9 этажей и выше) при плотности нагрузки 8 МВт/км² и более оптимальная нагрузка РП должна составлять: при напряжении 10 кВ - 12 МВт; при напряжении 6 кВ - 8 МВт.

Оптимальная мощность двухтрансформаторных ТП в этих районах - 2х630 кBА.

Для рассчитываемого района с плотностью нагрузки =9,24 МВ*А/ км². оптимальная мощность трансформаторной подстанции (ТП) составляет 1,05 МВА, т.е. можно выбрать 2*630 кВ*А.

К 3 категории относятся электроприемники не подходящие под определения 1 и 2 категорий.

Допускается питание электроприемников 2 категории от одного трансформатора при наличии централизованного резерва от второго независимого источника питания на низком напряжении трансформатора [1].

Большие материальные затраты на резервирование по низкой стороне трансформаторов ТП, отсутствие в городе централизованного резерва, а также наличие электроприемников 1 категории (охранная и пожарная сигнализация в отделениях банка) дает основание утверждать, что применение одно-трансформаторных подстанций неэффективно [3].

На основании выше изложенного принимаем двух трансформаторные подстанции.

При выборе мощности трансформаторов на ТП должна учитываться допустимая перегрузка трансформаторов в после аварийном режиме, которая составляет 140% номинальной мощности в течение 5 дней по 6 часов в сутки, если в нормальном режиме трансформаторы загружены не более, чем на 85-90% их номинальной мощности. Принимаем 35 ТП с учетом по возможности равномерности их загрузки.

Разбиваем район на участки.

Расчётная электрическая нагрузка линий 0.38 кВ и ТП №1 определяется по [1]:

,(Квт),

где: - наибольшая из питаемых нагрузок;

- расчётные нагрузки остальных электроприёмников по таблицам 2.1.7 и 2.1.8;

- коэффициент участия i-го потребителя в максимуме нагрузки[4] (2.1.6).

Р_р1=302,620+0,9*106,272+0,9*106,272+0,9*106,272+0,9*106,272+0,8*42,000 =718,799 кВт

Q_р1=117,048+0,9*44,124+0,9*44,124+0,9*44,124+0,9*44,124+0,8*18,060=290,344 кВАр

775,224, кВ*А.

Коэффициент загрузки трансформаторов составляет [7]:

, (2.2.4)

где: - максимальная нагрузка ТП, (кВ*А);

- номинальная мощность трансформаторов, (кВ*А).

В нормальном режиме:

=0.62

В послеаварийном режиме:

=1.23

Таким образом, в нормальном режиме каждый трансформатор на ТП №1 загружен на 62% своей номинальной мощности, а в послеаварийном режиме - на 23% перегружен, что удовлетворяет требованиям [3].

Зная нагрузки и местоположение зданий подключаемых к той или иной ТП, определяем местоположение ТП в кварталах.

Для каждой группы электроприёмников находим центр электрических нагрузок [8]:

, (мм),

, (мм),

где: - расчётная мощность i-го объекта, (кВ*А);

- проекция i-ой мощности на ось X,Y соответственно, (мм).

Центр электрических нагрузок отдельного здания располагается в геометрическом центре тяжести фигуры, изображающей здание на плане.

2.3 Схемы построения питающих сетей 10 кВ.

Питающие сети 10 кВ используются в системах электроснабжения крупных промышленных и коммунальных предприятий, а также для питания городской распределительной сети общего пользования.

Питающие сети 10 кВ сооружаются по схемам с автоматическим резервированием вводов в РП. В виду незначительного расстояния от питающей район подстанции, электроснабжение района осуществляем без распределительного пункта (РП), т.е. питание районных ТП происходит непосредственно от центрального пункта (ЦП) для типовой застройки города.

Питание распределительной сети может осуществляться по схемам [1]:

1. радиальная не резервируемая сеть;

2. петлевые и полузамкнутые сети;

3. двухлучевая схема с двухсторонним питанием;

4. многолучевые схемы;

5. комбинированные схемы.

1. Радиальные не резервируемые сети относятся к схемам с односторонним питанием потребителей и отсутствием в сети резервных элементов. Работа этой сети характеризуется только нормальным режимом. При повреждении любого из элементов происходит его отключение, и подача электрической энергии потребителям прекращается на время необходимое для ремонта или замены поврежденного элемента. Полное отсутствие резервных элементов в радиальной схеме предопределяет низкую стоимость сооружения сети, но сеть является весьма дорогой в процессе эксплуатации. Радиальная не резервируемая сеть находит применение только в системах электроснабжения приёмников 3 категории надёжности [1].

2. по мере роста требований к надёжности электроснабжения потребителей, в сетях стали предусматривать резервные элементы. Наиболее естественным подходом к этому вопросу стал переход к двухстороннему питанию ТП и потребителей электроэнергии. В результате была разработана так называемая петлевая схема построения распределительных сетей. Схема предусматривает возможность двухстороннего питания ТП по сети 6-10 кВ и вводов, присоединяемых к петлевым линиям напряжением 0.38 кВ. Полузамкнутые петлевые сети находят применение в системах электроснабжения электроприёмников 2 и 3 категории надёжности, обеспечивающих двухстороннее питание каждой ТП. Эта сеть удовлетворяет требованиям, предъявленным к электроснабжению основной массы городских потребителей электроэнергии, т.е. электроприёмникам 2 категории надёжности электроснабжения. Петлевые схемы просты и наглядны [1].

3. Двухлучевая схема с двухсторонним питанием применяется для электроснабжения электроприёмников 1 категории надёжности. Двухстороннее питание используется при условии подключения взаиморезервирующих линии 10 кВ к разным независимым источникам питания. При этом на шинах 0.38 кВ двух трансформаторных ТП и непосредственно у потребителей (при наличии электроприёмников 1 категории надёжности) должно быть предусмотрено АВР.

4. многолучевые и комбинированные сети используются при реконструкции или для развития городских распределительных электрических сетей [ВСН-97-83].

Для электроснабжения района города рекомендуется двухлучевая схема с двух трансформаторными ТП, т. к. имеются электроприёмники 1 категории надёжности электроснабжения.

Электрические сети городов, предназначенные для передачи и распределения энергии, выполняются преимущественно с использованием подземных кабельных линий. С помощью кабелей может быть осуществлено пересечение уличных магистралей значительным числом электрических кабелей любого напряжения, а также возможна прокладка этих линий вдоль магистралей. Для сооружения таких кабельных линий требуется небольшая территория. При этом удовлетворяются необходимые градостроительные и экологические требования.

Согласно ВСН-97-83 в районе жилой застройки с четырёхэтажными и выше домами электрические распределительные сети напряжением до 20 кВ рекомендуется выполнять кабельными.

Определим токи в кабельных линиях в проектируемом районе по формуле:

,(А),

где: S_p расчётная нагрузка электроприёмников из таблицы 2.2.1, кВ*А;

n - количество кабельных линий на магистраль, шт.

Для одного участка имеет место быть:

,(кВт),

,(квар)

,(кВ*А)

Согласно [1, таблица 1.5] годовое число часов использования максимума нагрузки Т_м составляет 3000 часов для жилых домов с газовыми плитами и 3500 часов для жилых домов с электроплитами.

По [3, таблица 1.3.36] находим экономическую плотность тока J_экон для кабелей с бумажной изоляцией с алюминиевыми жилами при Т_м=30005000 часов J_экон=1.4 А/мм².

Экономическое сечение F_экон находим по формуле [8]:

,( мм²),

где: J_экон =1.4, А/ мм² - экономическая плотность тока;

I_p - расчётный ток кабельной линии.

По полученному нестандартному сечению кабельной линии выбираем стандартное ближайшее сечение F согласно[4].

Выбранное стандартное сечение проверяем в нормальном и послеаварийном режимах работы по условиям:

- допустимого нагрева;

- допустимой потере напряжения;

- по термической устойчивости токам коротких трехфазных замыканий (КЗ).

Допустимая нагрузка на кабель в условиях нормального режима определяется как [10]:

R₁*R₂*R₃*I_ном?I_р,

где: R1 - поправочный коэффициент на число кабелей лежащих рядом в траншее;

R2 - поправочный коэффициент на температуру окружающей среды;

R3 - коэффициент загрузки кабельной линии;

I_ном - номинальный ток для кабеля данного сечения и определённых характеристик (табличное значение по ПУЭ) [3],[11].

Допустимая нагрузка на кабель в условиях послеаварийного режима определяется как [10]:

I_{р авар}=2*I_р,(А), (2.3.7)

1,25*I_доп?I_{р авар},(А), (2.3.8)

где: 1,25- допустимая (на период ликвидации аварийного режима) перегрузка для кабелей 10 кВ с бумажной изоляцией [1].

Проверяем кабель по допустимой потере напряжения в условиях нормального режима из условия:

,(%);

5%;

%,(%), (2.3.9)

где: L - длина кабельной линии, км;

x₀, r₀ - удельное индуктивное и активное сопротивление кабеля, (Ом*км) [11];

I_р - расчётный ток для кабельной линии, А;

Проверяем кабель по допустимой потере напряжения в условиях после аварийного режима из условия:

,(%);

10%;

,(%).

2.4 Выбор схемы и параметров сети 0,4 кВ

При построении схемы сети 0,4 кВ следует обратить внимание на требуемый уровень надёжности электроснабжения потребителей электроэнергии. К первой категории надёжности в проектируемом районе относятся: электродвигатели и другие электроприёмники противопожарных устройств, системы пожарной и охранной сигнализации в общеобразовательных школах, детских дошкольных учреждениях, поликлинике. В схемах электроснабжения района для приёмников 1 категории предусматривается необходимость устройства АВР непосредственно на вводе [6]. Ко 2 категории относятся: жилые дома в 6 этажей и выше, административно-общественные здания, ЦТП, поликлиника, магазины с торговыми залами общей площадью более 220 кв.м.

Все остальные электроприёмники относятся к 3 категории [1].

На напряжении 10 кВ выбрана двухлучевая схема электроснабжения с двух трансформаторными ТП, поэтому разумно принять для сети 0,4 кВ двухлучевую схему с односторонним питанием от разных секций одной ТП [1].

Сети 0,4 кВ могут выполняться по радиальной, магистральной и смешанной схемам.

По радиальной схеме от ТП отходят питающие линии без разветвлений к отдельным электроприемникам.

При магистральной схеме к одной питающей линии с учетом удобной транспортировки присоединяются несколько распределительных пунктов.

В проектируемом районе наиболее рационально применить смешанную схему, т.к. группы потребителей могут запитываться по магистральной схеме, а отдельные потребители, также как банк - по радиальной.

Система внутреннего электроснабжения коммунально-бытовых потребителей в зависимости от характера потребителей, их электрической нагрузки, ответственности электроприемников может быть достаточно сложной.

Как правило, местом разграничения городской электрической сети и внутренней сети потребителя является вводно-распределительное устройство (ВРУ). Оно предназначается также для защиты городской сети от возможных повреждений во внутренней сети потребителя и распределение электроэнергии между группами внутренних сетей электроустановок.

ВРУ выполняются в виде одной или двух-трех специфических панелей, схемное и конструктивное решение которых имеет целевое назначение, предназначенное для группы конкретных потребителей, например ВРУ для жилых домов, детских учреждений и т.п.

Схема электроснабжения электроприёмников 1 категории надёжности (потребитель а) в данном случае содержит дублирование всех элементов сетей, включая вводы 0,38 кВ к электроприёмникам. Схема предусматривает две не связанные между собой системы электроснабжения. При повреждении любого элемента одной из систем питание электроприёмников 1 категории срабатывает устройство АВР, переключаясь на вторую (резервную) систему.

Схемы выполнения второй части ВРУ, предназначенной для распределения электроэнергии среди электроприёмников определяются электроустановками потребителей. Как правило, электрические сети 0,38 кВ выполняются по радиальной схеме. При этом предусматриваются самостоятельные сети для силовых установок и приемников освещения.

К силовым установкам относятся лифты, вентиляция, технологическое оборудование потребителей, пожарные насосы и т.п.

Различают питающие и распределительные (групповые) сети. Под питающей сетью понимают совокупность питающих линий от вводного устройства до силовых распределительных пунктов (щитов) в осветительных сетях. Распределительной или групповой сетью называется совокупность линий от силовых пунктов или групповых щитков до электроприёмников. Вертикальный участок линий между этажами зданий называется стояком.

Невзирая на простоту и наглядность радиального принципа построения электрических схем, электрические сети потребителей получаются разветвлёнными большим числом разнообразных распределительных устройств и защитных аппаратов. Электроприёмники 1 категории питаются от секции №1 ВРУ, которая присоединяется непосредственно к вводам. Силовые электроприёмники 5 присоединяются к секции №2, связанной с силовым вводом №2(В2). В качестве коммутационной и защитной аппаратуры в схеме применены автоматы. В равной мере используются рубильники и плавкие предохранители. Каждое ВРУ снабжается устройством для подавления радиопомех, при необходимости устройством автоматического управления освещением лестниц [1].

На вводе в здание в подвальном помещении установлено вводное распределительное устройство (ВРУ). Здание относится к электроприёмникам 2 категории. Питание осуществляется от ТП с двумя трансформаторами мощностью S_ном.тр=630 кВ*А каждый.

На данном этапе проектирования необходимо выбрать сечения сети 0,4 кВ. Основным требованием является допустимая потеря напряжения.

Ток в кабеле:

- в нормальном режиме:

,(А);

- в послеаварийном режиме:

,(А),

где: S_р- номинальная расчётная мощность жилых домов и общественных зданий, кВ*А.

n- количество питающих кабелей;

U_н - номинальное напряжение сети, кВ.

Допустимый ток кабеля[1]:

I_доп=R_1*R_2*R_3*I_н.д,(А),

где: R₁-коэффициент загрузки кабельной линии: в нормальном режиме R₁=0.57; в послеаварийном режиме R₁=1.15 для электроприёмников 2 категории надёжности [1].

R₂-поправочный коэффициент на ток для кабелей в зависимости от температуры окружающей среды, R₂=1.0;

R₃- поправочный коэффициент на количество работающих кабелей, лежащих рядом в земле, R₃=0.9 - для двух кабелей, R₃=0.8 - для четырех кабелей лежащих в земле, расстояние в свету 100 мм[10, таблица П 3.3];

I_н.д - номинально допустимая токовая нагрузка кабеля при расчётных условиях прокладки, согласно[3].

Пример расчёта выбора сечения сети 0,4 кВ.

Зданий №2-10-1 от ТП№1:

=302,62, кВт;

=117,048, квар;

=324,467, кВ*А;

=246,5, А;

=493, А.

Выбираем кабель марки 2*(ААШвУ - 3*150+1*50), в соответствии с рекомендациями [4]. Выбор схемы, коммутационного оборудования и защитной аппаратуры внутри здания не производим, так как ВРУ, осуществлён типовым проектом.

Проверяем выбранное сечение по потере напряжения.

Для жилых домов наибольшие допустимые потери напряжения составляют не более 3.5% в нормальном режиме и не более 7% в послеаварийном режиме [1].

,(%),

r_к.л., x_к.л. - активное и индуктивное сопротивление кабельной линии, Ом:

, (Ом),

,(Ом),

где: r₀, x₀- активное удельное и индуктивное сопротивление кабельной линии, Ом/км;

L- длина кабельной линии, км;

n - число работающих кабелей.

По формулам 2.4.5 и2.4.6 находим:

L =0,26, км;

r₀=0,208, Ом/км;

x₀=0,079, Ом/км;

0.01352, Ом;

=0.00514, Ом;

Потери напряжения на линии составляют по формуле 2.4.4:

- в нормальном режиме:

=3,25%3.5%;

- в послеаварийном режиме:

=2*3,25%=6,5%7%.

Условие выполняется.

Примечание: для прокладки кабельных линий используем кабель ААШвУ - с алюминиевой жилой, в алюминиевой оболочке с наружным покровом из вулканизированного поливинилхлоридного шланга, усиленный [1].

При прокладке кабельных линий необходимо учитывать требования СНиП 2.07.01-89, в которых нормируется расстояния от силовых кабелей до:

- фундаментов зданий, не менее 0.6 метра;

- бортового камня улицы, дороги не менее 1.5 метра;

- фундаментов опор ЛЭП до 1 кВ наружного освещения не менее 0.5 метра.

2.5 Выбор электрооборудования

Одной из основных задач при проектировании систем электроснабжения является задача выбора электрооборудования. Выбираемое электрооборудование должно исправно и надёжно работать во всех продолжительных режимах. Продолжительный режим работы электротехнического устройства - это режим, продолжающийся на менее, чем необходимо для достижения установившейся температуры его частей при неизменной температуре охлаждающей среды. Он имеет место, когда энергосистема или электроустановка находятся в одном из следующих режимов: нормальный, ремонтный, послеаварийный [12].

При нормальном режиме значения параметров энергосистемы или электроустановки не выходят за пределы, допустимые при заданных условиях эксплуатации. В нормальном режиме функционируют все элементы данной электроустановки, без вынужденных отключений и без перегрузок. Ток нагрузки в этом режиме может меняться в зависимости от графика нагрузки. Для выбора аппаратов и токоведущих частей следует принимать наибольший ток нормального режима.

Ремонтный режим - это режим плановых профилактических и капитальных ремонтов. В ремонтном режиме часть элементов электроустановки отключена, поэтому на оставшиеся в работе элементы ложится повышенная нагрузка. При выборе аппаратов и токоведущих частей необходимо учитывать это повышение нагрузки до I_{рем.макс}.

Послеаварийный режим - это режим, в котором часть электрооборудования вышла из строя или выведена в ремонт вследствие аварийного (непланового) отключения. При этом режиме возможна перегрузка оставшихся в работе элементов током I_{п/ав,макс}.

Из двух последних режимов выбирают наиболее тяжёлый, когда в рассматриваемом элементе проходит наибольший ток I_макс. При проектировании исходим из предположения, что I_{рем.макс=}I_{п/ав,макс}.

Таким образом, расчётными токами продолжительного режима являются:

I_норм - наибольший ток нормального режима;

I_макс - наибольший ток ремонтного или послеаварийного режима.

В электроустановках до 1000 В основной выбор электрооборудования производится на ТП 10/0,4 кВ. Принимаем к установке КТП 10/0,4 кВ с номинальной мощностью устанавливаемых трансформаторов 630 кВ*А, типом силового трансформатора ТМ. Электрооборудование жилых и общественных зданий выполняется по типовым проектам.

Вначале необходимо выбрать типы шкафов на стороне 0,4 кВ:

- вводной шкаф;

- линейный шкаф;

- секционный шкаф.

В ТП 10/0,4 кВ в РУ 0,4 кВ принимаем к установке следующие типы шкафов:

- вводной типа ШВН-1;

- линейный типа ШЛН-1;

- секционный типа ШСН-1.

Ошиновка панелей данных шкафов устойчива при ударных токах КЗ до 50 кА. Панели открыты сверху и сзади и предназначены для установки в помещениях с температурой воздуха от -40С до +40С и относительной влажностью до 80%. Панели допускают одностороннее и двухстороннее обслуживание. Основные технические данные шкафов приведены [11, таблица 9-11]. В комплект шкафов входят вводной выключатель, секционный выключатель, рубильники, трансформаторы тока, предохранители.

Для примера проведем выбор оборудования для ТП-27 как наиболее загруженной:

Выбор автоматических выключателей.

Автоматические выключатели с естественным воздушным охлаждением предназначены для отключения токов КЗ, перегрузок, недопустимых снижениях напряжения, для оперативных включений и отключений электрических цепей на напряжение до 1000 В.

Автоматические выключатели рассчитаны для работы в продолжительном режиме и предназначены для эксплуатации в следующих условиях:

- установка на высоте не более 1000 м над уровнем моря;

- температура окружающей среды изменяется в пределах от -40С (без выпадения росы и инея) до +40С;

- относительная влажность не более 90% при 20С и не более 50% при 40С;

- окружающая среда - невзрывоопасная, не содержит токопроводящую пыль в количестве, нарушающем работу выключателя, и агрессивные газы и пары в концентрации, разрушающих металлы и изоляцию;

- место установки автоматического выключателя защищено от попадания воды, масла, эмульсий и т.п.;

- отсутствие непосредственного воздействия солнечной и радиоактивной радиации;

- отсутствие резких толчков (ударов) и сильной тряски;

- вибрация мест крепления с частотой до 100 Гц при ускорении не более 0.7 g.

Выбор автоматов производится [12]:

- по напряжению установки:

;

- по роду тока и его назначению:

;

- по конструктивному исполнению;

- по предельно отключаемому току:

;

- по электродинамической стойкости:

.

Выбор вводного выключателя.

Выбор параметров вводного выключателя определяется расчетными значениями токов в нормальном режиме, послеаварийном режиме, а также токов КЗ.

Выбираем в качестве вводного выключателя автоматический выключатель трёхполюсный серии Э «Электрон» для сетей переменного тока напряжением до 660В типа ЭО16В с параметрами:

=380, В;

= 1600, А;

=45, кА.

Производим проверку по выше приведённым положениям по выбору автоматов:

1.

=380, В;

380, В 660, В;

2.

=707,5, А;

707,5, А 1600, А;

3.

=1415, А;

1415, А 1600, А;

4.

=7,324, кА;

7,324, кА 45, кА;

5.

=14,17, кА;

14,17, кА 45, кА.

Как видно из проверки автоматический выключатель ЭО16В удовлетворяет всем требованиям по выбору автоматических выключателей.

Выбор секционного выключателя.

Выбор параметров секционного выключателя определяется расчётными значениями токов в послеаварийном режиме. В нормальном режиме секционный выключатель отключен, в случае пропадания напряжения на одной из секций производится его включение устройством АВР. По секционному выключателю в послеаварийном режиме протекает ток равный I_мах/2.

Выбираем в качестве секционного выключателя автоматический выключатель серии «Электрон» типа ЭО6В с параметрами:

=380, В;

=1000, А;

=40, кА.

Выбор рубильников.

Неавтоматическая коммутационная аппаратура имеет значительный удельный вес в электрооборудовании напряжением до1000 В. Наибольшее применение в распределительных сетях низкого напряжения находят рубильники.

Рубильником называется неавтоматический выключатель с ручным приводом на два положения (включено, выключено). Рубильник, предназначенный для поочерёдного подключения к двум различным цепям, называется переключателем.

Рубильники предназначены для не частых неавтоматических включений и отключений силовых электрических цепей переменного и постоянного тока в устройствах распределения электроэнергии, в том числе и в комплектных устройствах [8].

Выбор рубильников производится [12]:

- по напряжению установки:

;

- по роду тока и его назначению:

;

- по конструктивному исполнению;

- по электродинамической стойкости:

;

- по термической стойкости:

.

В качестве примера приведём пример выбор рубильника для установки в начале кабельной линии ТП-27 - здание №2-3-106.

Расчётные условия для выбора рубильника следующие:

U_ном=380, В;

I_норм=158,3, А;

I_макс=316,6, А;

i_у=14,17, кА;

В_К=7,324²*1=53,64, кА²*с, (термическая стойкость определяется при t_терм=1 с).

Принимаем к установке рубильник типа РПБ34 с параметрами

U_ном =380660, В;

I_ном =400, А;

t_{пр. ст} =30, кА;

=144, кА²*с.

Выбор предохранителей при напряжении до 1000 В.

Предохранителем называется аппарат, предназначенный для автоматического однократного отключения электрической цепи при коротком замыкании или перегрузке. Отключение цепи предохранителем осуществляется путём расплавления плавкой вставки, которая нагревается проходящим через неё током защищаемой цепи. После отключения плавкая вставка (предохранитель) заменяется вручную [12].

Выбор предохранителей производится [12]:

- по напряжению установки:

;

- по роду тока и его назначению:

;

- по конструкции и роду установки;

- по току отключения:

;

Предохранители устанавливаются в электрическую цепь после рубильника на отходящих кабельных линиях.

В качестве примера приведём пример выбор предохранителя для установки в начале кабельной линии ТП-27 - здание №2-3-106.

Расчётные условия для выбора предохранителя следующие:

U_ном =380, В;

I_норм=158,3, А;

I_макс=316,6, А;

=7,324, кА

Принимаем к установке предохранитель ПН2 с параметрами:

U_ном 500, В;

I_ном =400, А;

I_{откл. предохр}=40, кА.

Производим проверку по выше приведённым положениям по выбору предохранителя:

1. 380, В 500, В;

2. 158,3, А 400, А - в нормальном режиме;

3. 316,6, А 400, А - в после аварийном режиме;

4. 7,324, кА 40, кА.

Как видно из проверки предохранитель ПН2 удовлетворяет всем требованиям по выбору предохранителей.

Выбор трансформаторов тока.

Трансформатор тока предназначен для уменьшения первичного тока до значений, наиболее удобных для измерительных приборов и реле, а также для отделения цепей измерения и защиты от первичных цепей высокого напряжения [12]. Он устанавливается на стороне НН понизительного двухобмоточного трансформатора.

Трансформаторы тока выбираются:

- по напряжению установки:

;

- по току:

.

Номинальный ток должен быть как можно ближе к рабочему току установки, так как недогрузка первичной обмотки приводит к увеличению погрешностей;

- по конструкции и классу точности;

- по электродинамической стойкости:

;

- по термической стойкости:

;

- по вторичной нагрузке:

,

где: - вторичная нагрузка трансформатора тока;

- номинальная допустимая нагрузка трансформатора тока в выбранном классе точности.

В качестве примера приведём пример выбор трансформатора тока для установки в ТП-27 после вводного автоматического выключателя.

Перечень необходимых измерительных приборов выбираем по [12, таблица 4-9]. На стороне НН понизительного двухобмоточного трансформатора устанавливаются:

- амперметр типа Э - 335;

- счётчик активной энергии типа САЗ - И 670;

- счётчик реактивной энергии типа СР4 - И 676.

Намечаем к установке трансформатор тока типа ТНШЛ-0,66 с параметрами:

0,66, кВ;

=1500, А;

=40, кА;

=40²*1=1600, кА²*с;

=0.8, Ом (при классе точности 0.5).

Расчётные данные для выбора трансформатора тока:

=380, В;

=707,5, А;

=1415, А;

=14,17, кА;

=7,324, кА;

53,64, кА²*с.

Вторичная нагрузка состоит из сопротивления приборов, соединительных проводов и переходного сопротивления контактов [11]:

r₂=r_приб+r_пров+r_конт,(Ом),

где: r_приб - сопротивление приборов, Ом;

r_пров - сопротивление проводов, Ом;

r_конт - сопротивление контактов, Ом.

Сопротивление приборов определяется по выражению:

,(Ом),

где: S_приб- мощность, потребляемая приборами, В*А;

I₂ - вторичный номинальный ток прибора, А.

Сопротивление контактов принимается 0.05 Ом при двух-трёх приборах и 0.1 Ом при большем числе приборов.

Сопротивление соединительных проводов определяется по формуле:

,(Ом),

где: F - сечение соединительных проводов, мм².

По условиям прочности сечение не должно быть меньше 2.5 мм² для алюминиевых жил и 1.5 мм² для медных жил[12];

L_расч - расчетная длина, зависящая от схемы соединения трансформаторов тока, м.

Длину соединительных проводов от трансформатора тока до приборов (в один конец) можно принять для разных присоединений приблизительно равной 10 м, тогда при включении приборов в полную звезду L_расч=30 м;

- удельное сопротивление материала провода, Ом* мм²/м.

Принимаем медные провода с =0.0175, Ом* мм²/м.

Тогда получаем:

r_конт=0.05, Ом;

0.35, Ом.

Найдём r_приб.

2.6 Регулирование напряжения в городских сетях

Напряжение - важнейший показатель режима электроэнергетической системы. Напряжение на зажимах потребителей электрической энергии и скорость ее изменения определяют качество электроэнергии. Допустимые отклонения напряжения от номинального значения, а так же его колебания на зажимах электроприемников приведены в ГОСТ-13109-87.

Необходимость поддержания напряжений в различных точках сети в достаточно узких пределах требует его регулирования. Для этой цели применяются специальные устройства, обеспечивающие поддержание уровня напряжения в требуемых пределах. К этим устройствам в первую очередь можно отнести генераторы электростанций, трансформаторы с регулированием напряжения под нагрузкой изменением коэффициента трансформации (РПН), линейные регуляторы, источники реактивной мощности (конденсаторные батареи, синхронные компенсаторы), статические вентильные источники реактивной мощности. Среди перечисленных способов регулирования напряжения наиболее важным является регулирование изменением коэффициента трансформации под нагрузкой.

Напряжение на шинах первичного и вторичного напряжения районной подстанции отличаются на величину потерь напряжения в трансформаторе и, кроме того, напряжение изменяется в соответствии с коэффициентом трансформации. В режиме наименьших нагрузок повышают коэффициент трансформации (К_Т), уменьшая напряжение на шинах вторичного напряжения и приближая его к номинальному напряжению (U_ном). В режиме наибольших нагрузок уменьшают коэффициент трансформации, увеличивая тем самым вторичное напряжение до 1,05*U_ном. При таком регулировании в режиме наибольших нагрузок напряжение на шинах подстанции повышается, а в режиме наименьших нагрузок - понижается. Такое регулирование называется встречным.

Регулировочные ответвления трансформаторов выполняются, как правило, на стороне высшего напряжения. При этом переключающее устройство у трансформаторов с РПН располагается в нейтрали обмоток высшего напряжения, что снижает массу и стоимость трансформатора. Рассмотрим трансформаторы с переключением регулировочных ответвлений без возбуждения, то есть с отключением от сети (трансформаторы с ПБВ), так как при проектировании электроснабжения нового жилого района города в дипломном проекте использованы трансформаторы типа ТМ-630 10/0.4 кВ с ПБВ. В настоящее время такие трансформаторы изготавливают в основном четырьмя дополнительными ответвлениями, использование которых позволяет изменять коэффициент трансформации на +5; +2.5; 0; -2.5; -5% от номинального значения. Диапазон регулирования трансформаторов 10 кВ равен 1022.5%. Регулирование напряжения без возбуждения используется как сезонное 2-3 раза в год. Более частые переключения очень дороги, так как требуют отключения трансформаторов от сети, усложняют эксплуатацию и требуют увеличения обслуживающего персонала. Кроме того, трансформаторы с ПБВ не позволяют осуществить встречное регулирование напряжения, так как коэффициенты трансформации трансформаторов длительное время остаются неизменными.

Если известно напряжение сети (U_с), потери напряжения в трансформаторе при данной нагрузке (ДU_Т), напряжение холостого хода (U_хх) вторичной обмотки трансформатора и U_жел (желаемое напряжение) на шинах низшего напряжения, то расчетные напряжения ответвления можно найти по формуле:

,(кВ),

где: U_с - напряжение сети, кВ;

ДU_Т - потери напряжения в трансформаторе при данной нагрузке, кВ;

U_хх - напряжение холостого хода трансформатора, кВ;

U_жел - желаемое напряжение на шинах 0.4 кВ, кВ.

Известно:

U_хх =U_нб=0.4 кВ;

, кВ.

Далее по полученному U_отв выбираем стандартное и проверяем величину действительного напряжения (U_действ) на стороне низшего напряжения по формуле:

,( кВ),

где: U_станд - стандартное значение напряжения ответвления, кВ.

Для режима наибольших нагрузок берем напряжение на шинах ГПП выше номинального на 5%, то есть U_ГПП=10,5, кВ.

Рассмотрим участок линии от ГПП до ТП-27.

Напряжение на шинах 10 кВ ТП-27 находим по формуле:

,(кВ)

где: - продольная составляющая потери напряжения, кВ;

- поперечная составляющая потери напряжения, кВ.

Значения и находим по формулам:

,(кВ);

,(кВ).

Получаем:

=0,095, кВ;

=0,061, кВ;

=10,41, кВ.

Приведённое напряжение находим по формулам 2.9.3, 2.9.4, 2.9.5 с учётом расчётной нагрузки ТП-27 и полученного при расчётах выше напряжения .

Получаем:

0,23, кВ;

=0,41, кВ;

=10,19, кВ.

Находим расчётное напряжение по формуле:

,(кВ),

где: U_жел=0.418, кВ;

U_хх=0.4 кВ;

=10,19, кВ.

Получаем:

=9,75, кВ.

Выбираем отпайку «0»: =10,0, кВ.

Находим действительное напряжение на шинах 0.4 кВ ТП№11 по формуле:

,(кВ)

Получаем:

=0,407, кВ.

Таким образом, применение трансформатора с ПБВ позволяет поддерживать требуемое напряжение на шинах низшего напряжения городских подстанций.

3. Релейная защита и автоматика сетей жилого района города

3.1 Защита электрических сетей и трансформаторов

Для защиты элементов сети 0.38 кВ применяем плавкие предохранители. Относительно проектируемой сети будем ориентироваться на установку плавких предохранителей типа ПН-2 в распределительных шинах низкого напряжения и на вводах в здания. Магистральные линии внутренних сетей жилых зданий защищаются автоматическими выключателями (по типовым проектам зданий). Для обеспечения селективного действия всех ступеней защиты проанализируем значения токов коротких замыканий для наиболее электрически удалённого здания №18-5.

· Во внутренней сети здания №18-5 (продовольственный магазин) - точка К1;

· Во внешней сети низкого напряжения - точки К2, К3;

· На вводе трансформатора - точка К4;

· В распределительных сетях и в РУ 10 кВ ПС 110/10 кВ - точки К5-К9.

На основании характеристик защиты аппаратов строится зависимость времени действия средств защиты от электрической удаленности КЗ от шин РУ 10 кВ ГПП 110/10 кВ. Должна соблюдаться полная избирательность отключения всех КЗ.

Рассмотрим электрическую цепь РУ 10 кВ ГПП 110/10 кВ -- ТП-35 -- ТП-33 -- ТП-32 -- -ТП-30 -- ТП-29- ввод в здание №18-5 (продовольственный магазин).

Точки короткого замыкания выбраны с учетом следующих соображений:

К1 - для выбора номинала плавких вставок F5, F6 и проверки их на селективность отключения токов КЗ;

К2 - для выбора плавких вставок F3, F4 и проверки их на селективность работы с другими предохранителями;

К3 - для выбора автоматических выключателей QF1, QF2, QF3;

К4 - для выбора предохранителей F1 и F2;

К5-К9 - для выбора уставок релейной защиты на выключателях;

К10 - для проверки Q1 - Q3 на динамическую стойкость токам КЗ и проверки линии на термическую стойкость.

Целью расчёта токов КЗ является выбор параметров защиты сетей и параметров высоковольтной аппаратуры. На данном этапе необходимо определить:

· I”=I_ПО - начальное действующее значение периодической составляющей тока КЗ;

· i_уд - мгновенное значение ударного тока КЗ (для проверки аппаратуры на динамическую устойчивость токам КЗ);

...