150726 (Разработка закрытой двухтрансформаторной подстанции тупикового типа), страница 4

I₅ = 29,3 А;

Выбираем автоматический выключатель серии АП50-3МТ:

U_н = до : 660 В, 440 В;

I_н.р. = 50 А;

f_c = 50-60 Гц;

I_{расцеп.} = 30 А (теплового);

t_ср. = 0,2 сек;

Род расцепителя – тепловой, электромагнитный (комбинированный);

Установка на ток мгновенного срабатывания ЭМ расцепителя = 11 I_н.р..;

Количество полюсов – 3;

Предельная коммутационная способность при U_н – 300…1500 А;

Тип по диапазону мгновенного расцепления автомата – B,C,D;

Серия автомата – А.

Определим критический пусковой ток автомата:

I_п = I₅ * 7 = 29,3 * 7 = 205,1 А;

I_ср.эл. = к_з * I_п = 1,25 * 205,1= 256,4 А;

I_ср.эл. < = 11 I_н.р.;

256,4 < 550 (А).

QF6:

I₆ = 25,6 А;

Выбираем автоматический выключатель серии АП50-3МТ:

U_н = до : 660 В, 440 В;

I_н.р. = 50 А;

f_c = 50-60 Гц;

I_{расцеп.} = 30 А (теплового);

t_ср. = 0,2 сек;

Род расцепителя – тепловой, электромагнитный (комбинированный);

Установка на ток мгновенного срабатывания ЭМ расцепителя = 11 I_н.р..;

Количество полюсов – 3;

Предельная коммутационная способность при U_н – 300…1500 А;

Тип по диапазону мгновенного расцепления автомата – B,C,D;

Серия автомата – А.

Определим критический пусковой ток автомата:

I_п = I₆ * 7 = 25,6 * 7 = 179,2 А;

I_ср.эл. = к_з * I_п = 1,25 * 179,2 = 224 А;

I_ср.эл. < = 11 I_н.р.;

224 < 550 (А).

QF7:

I₇ = 36,6 А;

Выбираем автоматический выключатель серии АП50-3МТ:

U_н = до : 660 В, 440 В;

I_н.р. = 50 А;

f_c = 50-60 Гц;

I_{расцеп.} = 40 А (теплового);

t_ср. = 0,2 сек;

Род расцепителя – тепловой, электромагнитный (комбинированный);

Установка на ток мгновенного срабатывания ЭМ расцепителя = 11 I_н.р..;

Количество полюсов – 3;

Предельная коммутационная способность при U_н – 300…1500 А;

Тип по диапазону мгновенного расцепления автомата – B,C,D;

Серия автомата – А.

Определим критический пусковой ток автомата:

I_п = I₇ * 7 = 27,4 * 7 = 256,2 А;

I_ср.эл. = к_з * I_п = 1,25 * 256,2 = 320,25 А;

I_ср.эл. < = 11 I_н.р.;

320,25 < 550 (А).

QF8:

I₈ = 29,3 А;

Выбираем автоматический выключатель серии АП50-3МТ:

U_н = до : 660 В, 440 В;

I_н.р. = 50 А;

f_c = 50-60 Гц;

I_{расцеп.} = 30 А (теплового);

t_ср. = 0,2 сек;

Род расцепителя – тепловой, электромагнитный (комбинированный);

Установка на ток мгновенного срабатывания ЭМ расцепителя = 11 I_н.р..;

Количество полюсов – 3;

Предельная коммутационная способность при U_н – 300…1500 А;

Тип по диапазону мгновенного расцепления автомата – B,C,D;

Серия автомата – А.

Определим критический пусковой ток автомата:

I_п = I₈ * 7 = 29,3 * 7 = 205,1 А;

I_ср.эл. = к_з * I_п = 1,25 * 205,1 = 256,4 А;

I_ср.эл. < = 11 I_н.р.;

256,4 < 550 (А).

QF9:

I₉ = 22 А;

Выбираем автоматический выключатель серии АЕ-2040:

U_н = до : 500 В, 220 В;

I_н.р. =25 А;

f_c = 50-60 Гц;

I_{расцеп.} = 25 А (теплового);

t_ср. = 0,5 сек;

Род расцепителя – тепловой, электромагнитный (комбинированный);

Установка на ток мгновенного срабатывания ЭМ расцепителя = 10 I_н.р..;

Количество полюсов – 3;

Предельная коммутационная способность при U_н – 5000 А;

Тип по диапазону мгновенного расцепления автомата – B,C,D;

Серия автомата – А.

Определим критический пусковой ток автомата:

I_п = I_9. * 7 = 22 * 7 = 154 А;

I_ср.эл. = к_з * I_п = 1,25 * 154 = 192,5 А;

I_ср.эл. < = 10 I_н.р.;

192,5 < 250 (А).

QF10:

I₁ = 18,3 А;

Выбираем автоматический выключатель серии АЕ-2030:

U_н = до : 500 В, 220 В;

I_н.р. = 25 А;

f_c = 50-60 Гц;

I_{расцеп.} = 20 А (теплового);

t_ср. = 0,5 сек;

Род расцепителя – тепловой, электромагнитный (комбинированный);

Установка на ток мгновенного срабатывания ЭМ расцепителя = 10 I_н.р..;

Количество полюсов – 3;

Предельная коммутационная способность при U_н – 5000 А;

Тип по диапазону мгновенного расцепления автомата – B,C,D;

Серия автомата – А.

Определим критический пусковой ток автомата:

I_п = I₁₀ * 7 = 18,3 * 7 = 128,1 А;

I_ср.эл. = к_з * I_п = 1,25 * 128,1 = 160,125 А;

I_ср.эл. < = 10 I_н.р.;

165,125 < 250 (А).

2.4 Расчёт и выбор предохранителя и рубильника в цепь низкого напряжения

Полная мощность всех потребителей определяется:

Общий ток:

I_общ = ΣS_н / ( ) = 235 / ( ) = 345 А;

Выбираем предохранитель марки ПН2-630 с номинальным током предохранителя 630 А; и с током плавкой вставки 500 А.

Наибольший отключаемый ток номинальном напряжении до 500 В – 10000А.

Такой же предохранитель устанавливаем на ветку 2 фидера.

Выбираем рубильник марки РС-6 с номинальным током 630 А, номинальным напряжение 380 В, количество полюсов – 3. Такой же рубильник устанавливаем на ветку второго фидера.

Выбор рубильника и предохранителя в цепь низкого напряжения связан непосредственно с низкой стоимостью затрат на эксплуатацию этих элементы, и простотой их конструкции.

2.5 Выбор трансформатора тока в цепь 0,4 кВ

Исходя из рабочего тока в цепи низкого напряжения и токов КЗ выбираем:

Трансформаторы тока ТШП-0,66 У3 предназначены для передачи сигнала измерительной информации измерительным приборам в установках переменного тока частоты 50 или 60 Гц с номинальным напряжением до 0,66 кВ включительно. Трансформаторы класса точности 0,2; 0,5; 0,2S и 0,5S применяются в схемах учета для расчета с потребителями, класса точности 1,0 в схемах измерения. Трансформаторы изготавливаются в исполнении «У» или «Т» категории 3.

Условия работы:

• высота над уровнем моря не более 1000 м ;

• температура окружающей среды: при эксплуатации – от минус 45 С до плюс 50 С, при транспортировании и хранении – от минус 50 С до плюс 50 С;

• окружающая среда невзрывоопасная, не содержащая пыли, химически активных газов и паров в концентрациях, разрушающих покрытия металлов и изоляцию;

• рабочее положение – любое.

Технические характеристики

2.6 Расчёт токов короткого замыкания на стороне низкого напряжения

Активное сопротивление каждой из 10 линий (расчетные данные взяты из предыдущих разделов):

r₀₁ = r₀ * l₁ = 11,75 * 0,03 = 0,326 Ом * км;

r₀₂ = r₀ * l₂ = 0,589 * 0,4 = 0,24 Ом * км;

r₀₃ = r₀ * l₃ = 1,17 * 0,6 = 0,095 Ом * км;

r₀₄ = r₀ * l₄ = 11,75 * 0,03 = 0,326 Ом * км;

r₀₅ = r₀ * l₅ = 1,84 * 0,15 = 0,276 Ом * км;

r₀₆ = r₀ * l₆ = 7,85 * 0,04 = 0,314 Ом * км;

r₀₇ = r₀ * l₇ = 4,9 * 0,06 = 0,294 Ом * км;

r₀₈ = r₀ * l₈ = 1,84 * 0,2 = 0,368 Ом * км;

r₀₉ = r₀ * l₉ = 2,94 * 0,15 = 0,441 Ом * км;

r₁₀ = r₀ * l₁₀ = 1,84 * 0,09 = 0,1656 Ом * км;

Реактивное сопротивление каждой из 10 линий (расчетные данные взяты из предыдущих разделов):

x₀₁ = x₀ * l₁ = 0,116 * 0,03 = 0,00348 Ом * км;

x₀₂ = x₀ * l₂ = 0,4 * 0,083 = 0,0332 Ом * км;

x₀₃ = x₀ * l₃ = 0,073 * 0,6 = 0,044 Ом * км;

x₀₄ = x₀ * l₄ = 0,116 * 0,03 = 0,00348 Ом * км;

x₀₅ = x₀ * l₅ = 0,102 * 0,15 = 0,0153 Ом * км;

x₀₆ = x₀ * l₆ = 0,107 * 0,04 = 0,00428 Ом * км;

x₀₇ = x₀ * l₇ = 0,0997 * 0,06 = 0,005982 Ом * км;

x₀₈ = x₀ * l₈ = 0,102 * 0,2 = 0,0204 Ом * км;

x₀₉ = x₀ * l₉ = 0,11 * 0,15 = 0,0165 Ом * км;

x₁₀ = x₀ * l₁₀ = 0,0997 * 0,09 = 0,008973 Ом * км;

Полное сопротивление каждой из 10 линий:

Z₀₁ = sqrt (r₀₁ ² + x₀₁ ²) = sqrt (0,326 ² + 0,00348 ²) = 0,326 Ом;

Z₀₂ = sqrt (r₀₂ ² + x₀₂ ²) = sqrt (0,24 ² + 0,0332 ²) = 0,242 Ом;

Z₀₃ = sqrt (r₀₃ ² + x₀₃ ²) = sqrt (0,095 ² + 0,044 ²) = 0,105 Ом;

Z₀₄ = sqrt (r₀₄ ² + x₀₄ ²) = sqrt (0,326 ² + 0,00348 ²) = 0,326 Ом;

Z₀₅ = sqrt (r₀₅ ² + x₀₅ ²) = sqrt (0,276 ² + 0,0153 ²) = 0,277 Ом;

Z₀₆ = sqrt (r₀₆ ² + x₀₆ ²) = sqrt (0,314 ² + 0,00428 ²) = 0,314 Ом;

Z₀₇ = sqrt (r₀₇ ² + x₀₇ ²) = sqrt (0,294 ² + 0,005982 ²) = 0,294 Ом;

Z₀₈ = sqrt (r₀₈ ² + x₀₈ ²) = sqrt (0,368 ² + 0,0204 ²) = 0,368 Ом;

Z₀₉ = sqrt (r₀₉ ² + x₀₉ ²) = sqrt (0,441 ² + 0,0165 ²) = 0,441 Ом;

Z₁₀ = sqrt (r₁₀ ² + x₁₀ ²) = sqrt (0,1656 ² + 0,008973 ²) = 0,166 Ом;

Расчитаем сопротивление силового трансформатора:

S_б = 1000 кВ*А;

S_т = 250 кВ*А;

Z_т = (U_к / 100) * (S_б / S_т ) = (4,5 / 100) * ( 1000 / 250) = 0,18 Ом;

Рассчитываем ток 3-х фазного короткого замыкания на каждом из потребителей.

I_кз1 = U_н / sqrt (Z₀₁ ² + Z_т ²) = 400 /sqrt (0,326 ² + 0,18 ² ) = 1076,15 А;

I_кз2 = U_н / sqrt (Z₀₂ ² + Z_т ²) = 400 / sqrt (0,24 ² + 0,18 ² ) = 1101,71 А;

I_кз3 = U_н / sqrt (Z₀₃ ² + Z_т ²) = 400 / sqrt (0,105 ² + 0,18 ² ) = 909 А;

I_кз4 = U_н / sqrt (Z₀₄ ² + Z_т ²) = 400 / sqrt (0,326 ² + 0,18 ² ) = 1076,15 А;

I_кз5 = U_н / sqrt (Z₀₅ ² + Z_т ²) = 400 / sqrt (0,277 ² + 0,18 ² ) = 1292 А;

I_кз6 = U_н / sqrt (Z₀₆ ² + Z_т ²) = 400 / sqrt (0,314 ² + 0,18 ² ) = 816,7 А;

I_кз7 = U_н / sqrt (Z₀₇ ² + Z_т ²) = 400 / sqrt (0,294 ² + 0,18 ² ) = 1271 А;

I_{кз 8} = U_н / sqrt (Z₀₈ ² + Z_т ²) = 400 / sqrt (0,368 ² + 0,18 ² ) = 983 А;

I_{кз 9} = U_н / sqrt (Z₀₉ ² + Z_т ²) = 400 / sqrt (0,441 ² + 0,18 ² ) = 852 А;

I_{кз 10} = U_н / sqrt (Z₁₀ ² + Z_т ²) = 400 / sqrt (0,166 ² + 0,18 ² ) = 863,5 А;

2.7 Расчёт ввода и выбор высоковольтной аппаратуры

U_н = 10,5 кВ;

L = 1,2 км;

S_н = 235 кВ*А;