151194 (Электроснабжение металлургического завода), страница 7

Из паспортных данных выключателя: i_с = 52 кА I_уд=24,4 кА

I_уд - ударный ток в точке К2, в кА.

52 ≥ 24,4

Условие (7.7) выполняется.

Выбранный выключатель типа: ВВУ-СЭЩ-10-20/1600

7.2 Выбор разъединителя со стороны 35(110) кВ

Разъединители - это аппараты, предназначенные для создания видимых разрывов в цепях при ремонтных работах. Они не предназначены для отключения токов нагрузки и токов КЗ, т.к. не имеют дугогасительных устройств.

Из условия:

U_ном ≥ U _уст , (7.8)

где U_ном – номинальное напряжение разъединителя, в кВ.

Из паспортных данных разъединителя: U_ном = 35 кВ

U _уст - номинальное напряжение распределительного устройства, в кВ

Из главы 3.2 U _уст = 35 кВ

Условие (7.8) выполняется.

Выбираем разъединитель на стороне (35) 110 кВ типа:

1) Максимальный расчетный ток по формуле (6.10) , в А:

Номинальный ток разъединителя из паспортных данных: I_ном =1000 А,

что соответствует условию, в

А: I_ном. I_р.мах (7.7)

2) Проверяем на термическую стойкость при сквозных токах КЗ, в кА²с:

_.В_к ≥ В_к.расч. (7.8)

_.В_к = I_T² · t_т , (7.9)

где I_т - предельный ток термической стойкости, в кА;

Из паспортных данных разъединителя: I_т = 20 кА

t_т- время протекания тока термической стойкости , в с

Из паспортных данных разъединителя: t_т = 3 c

_.В_к = 20² · 3 = 1200 кА²с

В_к.расч = I_n,⁽³⁾² ∙ t_расч , (7.10)

где I_n,⁽³⁾ – ток КЗ в точке К2, в кА

t_расч = t_р.з.+ t_ов – расчетное время КЗ, в с

t_р.з.= (от 0,12 до 2,5) – время срабатывания релейной защиты, в с

t_ов - собственное время отключения выключателя с приводом, в с

По условию селективности:

t_расч = 2,5+0,5 +0,05 = 3,05 с

В_к.расч =

Условие (7.8) выполняется.

4) Проверяем на электродинамическую стойкость, в кА.

i_c ≥ I_уд (7.11)

где I_с - амплитудное значение предельного сквозного тока (ток электродинамической стойкости), в кА;

Из паспортных данных разъединителя: i_с = 50 кА

I_уд - ударный ток в точке К1, в кА.

50 ≥ 24,4

Условие (7.11) выполняется.

Выбранный разъединитель типа: РГП СЭЩ-35/1000-УХЛ 1 с приводом, разъединитель наружной установки.

7.3 Выбор короткозамыкателя

Короткозамыкатели предназначены для создания искусственного КЗ.

Из условия:

U_ном ≥ U _уст , (7.12)

где U_ном – номинальное напряжение высоковольтного выключателя, в кВ.

Из паспортных данных выключателя: U_ном = 35 кВ

U _уст - номинальное напряжение распределительного устройства, в кВ

ИЗ главы 3.2 U _уст = 35 кВ

Условие (7.12) выполняется.

Выбираем короткозамыкатель (устанавливают на стороне (35) 110 кВ) типа: КРН – 35У1

1) Максимальный расчетный ток по формуле (6.10) , в А:

Номинальный ток короткозамыкателя из паспортных данных: I_ном = 1000 А,

что соответствует условию, в

А: I_ном. I_р.мах (7.13)

2) Проверяем на термическую стойкость при сквозных токах КЗ, в

кА²с: _.В_к ≥ В_к.расч. (7.14)

_.В_к = I_T² · t_т , (7.15)

где I_т - предельный ток термической стойкости, в кА;

Из паспортных данных разъединителя: I_т = 20 кА

t_т- время протекания тока термической стойкости , в с

Из паспортных данных короткозамыкателя: t_т = 3 c

В_к.расч = I_n,⁽³⁾² ∙ t_расч , (7.16)

В_к = (12,5)² · 4 = 625 кА²с

где I_n,⁽³⁾ – ток КЗ в точке К2, в кА

t_расч = t_р.з.+ t_ов – расчетное время КЗ, в с

t_р.з.= (от 0,12 до 2,5) – время срабатывания релейной защиты, в с

t_ов- собственное время отключения выключателя с приводом, в с

По условию селективности:

t_расч = (2,5+0,5 +0,05) = 3,05 с

В_к.расч = кА²с

Условие (7.16) выполняется.

4) Проверяем на электродинамическую стойкость, в кА.

i_c ≥ I_уд (7.17)

где I_с - амплитудное значение предельного сквозного тока (ток электродинамической стойкости), в кА;

Из паспортных данных короткозамыкателя: i_с = 42 кА

I_уд - ударный ток в точке К1, в кА.

42 ≥ 20,6 (в точке К₂)

Условие (7.17) выполняется.

Выбранный короткозамыкатель типа: КРН-35 У1

7.4 Выбор отделителя

Отделители отличаются от разъединителей способом управления. Разъединители позволяют дистанционное и ручное (по месту) включение и отключение. Отделители отключаются автоматически после прекращения искусственного КЗ, созданного короткозамыкателем с помощью реле РБО, а включается дистанционно или в ручную.

По конструкции и по коммутационной способности отделители практически не отличаются от разъединителей и выбираются по тем же условиям.

Из условия:

U_ном ≥ U _уст , (7.18)

где U_ном – номинальное напряжение, в кВ.

Из паспортных данных отделителя: U_ном = 35 кВ

U _уст - номинальное напряжение распределительного устройства, в кВ

Из главы 3.2 U _уст = 35кВ

Условие (7.18) выполняется.

Выбираем отделитель на стороне (35) 110 кВ типа:

1) Максимальный расчетный ток по формуле (6.10) , в А:

Номинальный ток отделителя из паспортных данных: I_ном = 630 А,

что соответствует условию, в

А: I_ном. I_р.мах (7.19)

2) Проверяем на термическую стойкость при сквозных токах КЗ, в кА²с:

В_к ≥ В_к.расч. (7.20)

В_к = I_T² · t_т , (7.21)

где I_т - предельный ток термической стойкости, в кА;

Из паспортных данных отделителя: I_т = кА

t_т- время протекания тока термической стойкости , в с

Из паспортных данных отделителя: t_т = … c _.В_к = (12,5)² · 4 = 625 кА²с

В_к.расч = I_n,⁽³⁾² ∙ t_расч , (7.22)

где I_n,⁽³⁾ – ток КЗ в точке К1, в кА

t_расч = t_р.з.+ t_ов – расчетное время КЗ, в с

t_р.з.= (от 0,12 до 2,5) – время срабатывания релейной защиты, в с

t_ов- собственное время отключения выключателя с приводом, в с

По условию селективности:

t_расч = (2,5+0,5 +0,05) = 3,05 с

В_к.расч =

Условие (7.3) выполняется.

4) Проверяем на электродинамическую стойкость, в кА.

i_c ≥ I_уд (7.23)

где I_с - амплитудное значение предельного сквозного тока (ток электродинамической стойкости), в кА;

Из паспортных данных разъединителя: i_с = 80 кА

I_уд - ударный ток в точке К1.

80 ≥ 12,5

Условие (7.23) выполняется.

Выбранный отделитель типа: ОДЗ-35.630 У1

7.5 Выбор измерительных трансформаторов

Трансформаторы тока и напряжения предназначены для питания катушек измерительных приборов и реле, а так же для снижения тока и напряжения до безопасных и удобных для эксплуатации величин.

7.5.1 Выбор трансформатора тока

Трансформаторы тока на стороне 35 (110) кВ встраивают в вывода высоковольтных выключателей или силовых трансформаторов и устанавливают на отдельных фундаментах, на стороне 10 (6) кВ в ячейках КРУ или КСО.

Трансформаторы тока всегда должны работать при короткозамкнутых вторичных обмотках.

Вторичное напряжение трансформаторов тока в большинстве случаях 5 В.

Из условия:

U_{ном ВН} ≥ U _уст , (7.24)

где U_номВН – номинальное напряжение на первичной обмотке трансформатора тока, в кВ.

Из паспортных данных трансформатора тока: U_{ном ВН} = 10 кВ

U _уст - номинальное напряжение распределительного устройства, в кВ

Из главы 3.1 U _уст = 6 кВ

Условие (7.24) выполняется.

Выбираем трансформатор тока на стороне 6 кВ типа: ТЛК10-УЗ

Произведём расчет и выбор выключателя для вводного фидера ПС.

1) Максимальный расчетный ток по формуле (6.13), в А:

Номинальный ток трансформатора тока: I_ном = 600 А,

что соответствует условию, в

А: I_ном. I_р.мах (7.25)

2) Проверяем на термическую стойкость при сквозных токах КЗ, в

кА²с: _.В_к ≥ В_к.расч. (7.26)

В_к = I_T² · t_т или В_к = (I_{ном ∙} К_т⁾² · t_т , (7.27)

где I_т - предельный ток термической стойкости, в кА

Из паспортных данных трансформатора тока: I_т = … кА или К_т = …

t_т- время протекания тока термической стойкости , в с

Из паспортных данных трансформатора тока: t_т = … c

_.В_к = (31,5)² · 3 = 2977 кА²с

В_к.расч = I_n,⁽³⁾² ∙ t_расч , (7.28)

где I_n,⁽³⁾ – ток КЗ в точке К2, в кА

t_расч = t_р.з.+ t_ов – расчетное время КЗ, в с

t_р.з.= (от 0,12 до 2,5) – время срабатывания релейной защиты, в с

t_ов- собственное время отключения выключателя с приводом, в с

По условию селективности:

t_расч = (2+0,5) + 0,05 = 2,55 с

В_к.расч = кА²с

Условие (7.26) выполняется.

3) Проверяем на электродинамическую стойкость, в кА.

i_c ≥ I_уд или i_ном ∙ К_т ≥ I_уд (7.29)

где I_с - амплитудное значение предельного сквозного тока (ток электродинамической стойкости), в кА;

Из паспортных данных выключателя: i_с = 81 кА

I_уд - ударный ток в точке К2, в кА.

81 ≥ 20,6

Условие (7.29) выполняется.

4) По вторичной нагрузке трансформатора, в Ом (можно не проверять):

Z₂ < Z_{2 ном.} ,

Выбранный трансфотматор типа: ЗНОЛ

7.5.2 Выбор трансформатора напряжения

Различаются трансформаторы напряжения на однофазные и трёхфазные.

Трансформаторы напряжения всегда должны работать в режиме холостого хода, т.е. при большом сопротивлении на вторичной обмотке.

Вторичное напряжение трансформаторов напряжения, применяемых на ПС 100 В.

Из условия:

U_{ном ВН} ≥ U _уст , (7.30)

где U_{ном ВН} – номинальное напряжение на первичной обмотке трансформатора напряжения, в кВ.

Из паспортных данных трансформатора напряжения: U_{ном ВН} = 6 кВ

U _уст - номинальное напряжение распределительного устройства, в кВ

Из главы 3.1 U _уст = 6 кВ

Условие (7.30) выполняется.

Выбираем трансформатор напряжения на стороне 6 кВ типа: 3*3НОЛП.06-6

Выбор ограничителей перенапряжения

Изоляция электрооборудования и сетей в процессе эксплуатации для защиты вакуумного выключателя от перенапряжений подвергается воздействию перенапряжения.

Перенапряжения бывают внешними и внутренними.