ВКР Гапоненко (Электроснабжение промышленно-жилого сектора с. Некрасовка), страница 7

Характеристика разъединителя 10 кВ типа РЛНД-10 /400 У1 представлена в таблице 9.2.

Таблица 9.2 - Характеристика разъединителя 10 кВ

Все стальные части разъединителей имеют покрытие горячим и термодиффузионным цинком, токоведущий контур выполнен из меди покрытой оловом, что обеспечивает высокую коррозионную стойкость и не требует восстановления покрытия до 30 лет эксплуатации.

Проверка на электродинамическую стойкость:

а) по действующему значению тока

I ′′ ≤ I_пр.с , (9.6)

0,62 кА ≤ 25 кА.

б) по амплитудному значению тока

i_у ≤ i_пр.с , (9.7)

1,3 кА ≤ 25 кА.

Проверка на термическую стойкость:

Выбранный разъединитель соответствует всем требованиям.

9.3 Выбор ограничителей перенапряжения 10 кВ и 0,4 кВ

Произведем выбор и проверку нелинейных ограничителей перенапряжений на напряжение 10 кВ и 0,4 кВ и результаты сведем в таблицу 9.3.

Таблица 9.3 - Выбор и проверка ограничителей перенапряжения 10 кВ и 0,4 кВ

Принимаем к установке нелинейные ограничители перенапряжений типа ОПН-PT/TEL-10/10,5 УХЛ2 и  ОПНп-0,4/300 УХЛ1 удовлетворяющие условиям выбора.

9.4 Выбор предохранителей 10 кВ

Плавкий предохранитель представляет собой однополюсный коммутационный аппарат, предназначенный для защиты электрических цепей от сверхтоков; действие его основано на плавлении током металлической вставки небольшого сечения и гашении образовавшейся дуги.

Плавкие предохранители выполняют операцию автоматического отключения цепи при превышении определенного значения тока.

Ценными свойствами плавких предохранителей является простата устройства, относительно низкая стоимость, быстрое отключение цепи при коротких замыканиях, способность предохранителей типа ПК ограничивать ток в цепи при К.З.

Наибольшее распространение получили кварцевые предохранители.

В кварцевых предохранителях (ПК) патрон заполнен кварцевым песком, где дуга гаситься путем удлинения, дробления и соприкосновения с твердым диэлектриком.

Защиту трансформатора со стороны высокого напряжения выполним предохранителем типа ПК.

На стороне 10 кВ для всех трех ТП выбираем предохранители ПК 102-10-40-31,5 У3 с номинальным током плавкой вставки 40 А и током отключения 31,5 кА.

Проверим предохранитель для ТП 1:

10 кВ = 10 кВ;

40 А > 20,2 А.

Предохранитель полностью удовлетворяет расчётным условиям и может быть принят для дальнейшего использования.

9.5 Выбор выключателей нагрузки 10 кВ

Выключатели нагрузки предназначены для отключения и включения токов нагрузки до 400 А в сетях 6-10 кВ, но не отключают токи КЗ.

Поэтому последовательно с ними устанавливаются предохранители.

Условия выбора выключателей нагрузки:

1. По номинальному напряжению:

(9.9)

где – номинальное напряжение выключателя нагрузки (по каталогу), В; – напряжение сети, где предполагается установка выключателя нагрузки, В.

2. По длительно допустимому току:

(9.10)

где – номинальный ток выключателя нагрузки, А; – максимальный рабочий ток, А.

Условия проверки выключателя нагрузки:

1. По электродинамической стойкости:

(9.11)

где i_пр.с – амплитудное значение предельного сквозного тока КЗ (по каталогу), кА; i_у – ударный ток КЗ, кА, равный:

i_у = 1,41·k_у·I_к10⁽³⁾; (9.12)

где k_у = 1,8 – ударный коэффициент при напряжении 10 кВ.

1. По термической стойкости:

(9.13)

где I_тер – ток термической стойкости, кА; t_тер – длительность протекания предельного тока термической стойкости, с; В_к – тепловой импульс тока КЗ, кА²с; t_отк – время отключения выключателя, с; Т_а = 0,05 с – постоянная затухания апериодической составляющей тока КЗ.

На стороне 10 кВ для всех трех ТП выбираем выключатель нагрузки типа ВНП-10/630-20зУЗ. Паспортные данные выключателя нагрузки ВНП-10/630-20зУЗ приведены в таблице 9.4.

Таблица 9.4 – Паспортные данные выключателя нагрузки ВНП-10/630-20зУЗ

Проверим выключатель нагрузки для ТП 1:

10 кВ = 10 кВ;

630 А > 20,2 А;

i_у1 = 1,35 кА;

20 кА > 1,35 кА;

В_к = 0,192 кА²с, = 5²·10 = 250 кА²с,

250 кА²с > 0,192 кА²с.

Выключатель нагрузки ВНП-10/630-20зУЗ полностью удовлетворяет расчётным условиям и может быть принят для дальнейшего использования.

9.6 Выбор рубильников 0,4 кВ

На стороне 0,4 кВ для нечастых неавтоматических коммутаций электрических цепей без нагрузки выбираем рубильник типа РБ-4/400 .

На примере ТП 1 аналогично разъединителю выберем и проверим рубильник РБ-4/400:

400 В ≥ 400 кВ;

400 А > 88,62 А;

30 кА > 6,4 кА;

300 кА²с > 20,48 кА²с.

Выбранный рубильник полностью удовлетворяет расчётным условиям и может быть принят для дальнейшего использования. Для остальных ТП выбираем аналогичный рубильник.

9.7 Выбор автоматических выключателей линий 0,4 кВ

Для защиты отходящих линий 0,4 кВ от аварийных и ненормальных режимах, а также для нечастых включений и отключений линий устанавливаем трехполюсные автоматические выключатели ВА-СЭЩ-LBA-16 на номинальный ток 1000-1600 А.

Выключатели ВА-СЭЩ-LBA удобны в эксплуатации благодаря высокой надежности рабочих характеристик цифрового реле отключения, которое позволяет настраивать параметры защиты, а также реализовывать функции измерения, оповещения, передачи данных и диагностики. Текущие значения параметров сети выводятся на жидкокристаллический дисплей цифрового реле.
Аппараты изготавливаются в стационарном и выдвижном исполнении. Допускается присоединение источника питания к любой группе выводов (верхним или нижним) без изменения отключающей способности. ВА-СЭЩ-LBA оснащаются пружинно моторным приводом.

Аавтоматические воздушные выключатели низкого напряжения ВА-СЭЩ LBA-16 производства ЗАО «Группа Компаний «Электрощит»-ТМ-Самара». Автоматические выключатели ВА-СЭЩ LBA-16 предназначены для установки в шкафах комплектных распределительных устройств, на панелях и в отдельных шкафах внутренней установки систем электроснабжения.

На примере линии Л-1 ТП 1 выберем автоматический выключатель и проверим его исходя из следующих условий:

1. Номинальное напряжение автомата:

U_авт ≥ U_с, 0,69 кВ ≥ 0,4 кВ.

Условие соблюдается.

2. Номинальный ток теплового расцепителя:

I_т.р.н. ≥ К­_н· I_нагр, (9.14)

где К­_н – коэффициент надёжности в пределах 1,1÷1,3.

200 А ≥ 1,1· 88,62 = 97,48 А.

3. Предельно допустимый ток отключения автомата:

I_а.пр. ≥ I⁽³⁾_{к. max} , 65 кА ≥ 6,4 кА;

4. Электромагнитный расцепитель автомата осуществляет мгновенную максимальную токовую отсечку. Для обеспечения селективной работы отсечки её ток срабатывания:

I_с.о. ≥ 1,25·I_нагр, (9.15)

I_с.о. ≥ 110,7 А.

При этом ток уставки срабатывания электромагнитного расцепителя:

I_у.э.р. ≥ I_с.о., 1000 А ≥ 110,7 А.

Полученные данные об автоматических выключателей типа ВА-СЭЩ-LBA-16 и защищаемых линиях сводим в таблицу 9.5.

Таблица 9.5 – Результаты выбора автоматических выключателей

9.8 Выбор трансформаторов тока на стороне 0,4 кВ

Для учета электроэнергии для всех трех трансформаторных подстанций выбираем трансформаторы тока типа ТОП-0,66 [5], паспортные данные которого представлены в таблице 9.6, исходя из условий:

0,69 кВ ≥ 0,4 кВ;

I_1ном ≥ I_номНН, 400 А > 88,62 А.