ВКР Малашко Д.В. (1212373), страница 4

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 4)

, (3.7)

где - периодическая составляющая сверхпереходного тока, кА ; - относительное значение теплового импульса ; - постоянная времени цепи короткого замыкания, с; - время протекания тока короткого замыкания, с.

, (3.8)

, (3.9)

где  - частота, Гц; - время срабатывания основной защиты, c; - полное время отключения выключателя, c.

; =1; при отсутствии , с.

Для ЗРУ-35 кВ:

кА²с.

Для остальных присоединений импульс рассчитывается аналогично. Остальные полученные данные сводим в таблицу 3.2.

Таблица 3.2 - Расчет теплового импульса

Выбор сборных шин производится по условиям длительного режима работы и устойчивости в режиме короткого замыкания, по методике, изложенной в [9].

Шины проверяются по длительному допускаемому току, А:

(3.10)

где - длительно допускаемый ток для выбранного сечения, А; А; - максимальный рабочий ток сборных шин, А.

Для шин 6 кВ:

870 А > 517,2 А.

Остальные данные сведены в таблицу 3.3.

По термической стойкости, мм:

, (3.11)

где - выбранное сечение мм; - минимальное допустимое сечение токоведущей части по условию ее термической стойкости, мм.

, (3.12)

где С - коэффициент, который зависит от материала шин, .

Для алюминиевых шин С=88.

Для шин 6 кВ:

1200 мм² > 890 мм².

Остальные данные сведены в таблицу 3.3.

Жесткие шины проверяются также по условию электродинамической стойкости. Электродинамическая стойкость шин, укрепленных на опорных изоляторах проверяются по механическому напряжению t_расч, возникающему в них при коротком замыкании, МПа:

, (3.13)

где l - расстояние между соседними опорными изоляторами, м; а - расстояние между осями шин соседних фаз, м; - ударный ток трехфазного короткого замыкания, кА ; W - момент сопротивления шины , относительно оси , перпендикулярной действию усилия, м²;

l=1 м; a=0,25 м.

, (3.14)

где b и h - толщина и ширина шины, м. b=0,010 м; h=0,12 м,

м^{3 ,}

МПа.

Результаты всех расчетов выбора сборных шин сводим в таблицу 3.3.

Таблица 3.3 - Выбор сечения сборных шин

3.3 Выбор выключателей

При выборе выключателей их паспортные параметры сравнивают с расчетными условиями работы. Выбору подлежат выключатели для всех РУ и присоединений с учетом наиболее тяжелого режима их работы [9, 10].

Номинальное относительное содержание апериодической составляющей, кА:

, (3.15)

где - номинальный ток отключения выключателя по паспорту, кА; - определяется в зависимости от , с, по 9, 10:

(3.16)

где - минимальное время расхождения контактов выключателя, с; - собственное время отключения 9, с:

=0,015 с.

Относительное содержание апериодической составляющей выключателя, кА:

, (3.17)

Согласно заданию на дипломное проектирование тип выключателей – элегазовый. Однако, поскольку в качестве трансформаторной подстанцией по проекту будет использоваться мобильное блок-контейнерное здание типа КТПБ 35 кВ, то элегазовые выключатели не подходят для применения по габаритам. Поэтому принято решение использовать вакуумные выключатели. Для ЗРУ-35 кВ выбираем выключатель вакуумный типа ВБЭK-35-25|1600 УХЛ2 производства НПО "Контакт-сервис".

Выключатель предназначен для коммутации электрических цепей при нормальных и аварийных режимах в ячейках комплектных распределительных устройств в электрических сетях трёхфазного переменного тока частотой 50Гц с напряжением 35 кВ с изолированной или компенсированной нейтралью, а также для замены устаревших маломасляных и элегазовых выключателей.

Основные технические данные

• Номинальное напряжение, кВ 35

• Наибольшее рабочее напряжение, кВ 40,5

• Номинальный ток, А 1600

• Номинальный ток отключения, кА 25

• Собственное время включения, мс, не более 150

• Полное время включения. мс, не более 80

• Электрическое сопротивление постоянному току

• главной цепи полюса, мкОм 60

• Ход подвижного контакта полюса, мм 16±0,5

• Электромагнитный привод:

• Токи потребления электромагнита включения:

• при номинальном напряжении -220 В, не более 100 А

• при номинальном напряжении -110 В, не более 200 А

• Токи потребления электромагнита отключения:

• при номинальном напряжении -220 В, не более 2,5 А

• при номинальном напряжении -110В, не более 5,0 А

• Масса выключателей, кг 300

с,

Согласно графиков из [9] : = 0,2,

кА,

кА,

42,37 кА > 4,652 кА.

Аналогично производим расчет для выключателей присоединений 6 кВ. Выбираем вакуумный выключатель ВВ/TEL-10.

Вакуумные выключатели ВВ/TEL предназначены для эксплуатации в сетях трехфазного переменного тока частотой 50 Гц номинальным напряжением до 10 кВ с изолированной и компенсированной нейтралью в нормальных и аварийных режимах.

Вакуумные выключатели ВВ/TEL применяются в ячейках КРУ внутренней и наружной установки, а также в камерах КСО, как при новом строительстве, так и при замене выключателей прежних лет выпуска.

Основные отличительные особенности вакуумных выключателей ВВ/TEL-10:

1. Высокий коммутационный и механический ресурс

Вакуумные выключатели ВВ/ТЕL-10-20/1000 общепромышленного исполнения рассчитаны на коммутационный ресурс - 50 000 циклов "ВО" при номинальном токе, механический ресурс привода при этом составляет 150 000 циклов "ВО", а выключатели для частых коммутаций, ориентированные на работу в электротермических установках выдерживают 150 000 циклов "ВО" при номинальном токе, при этом все выключатели имеют ресурс 100 циклов "ВО" или 150 операций отключения при номинальном токе отключения 20 кА. Такого числа циклов В-О не могут предложить даже зарубежные аналоги, стоимость на приобретение которых значительно превосходят стоимость выключателей ВВ/TEL.

2. Отсутствие необходимости в проведении текущего, среднего и капитального ремонтов

Выключатель ВВ/TEL действительно не требует проведения планово-предупредительных ремонтов на протяжении всего срока эксплуатации благодаря высокой надежности конструкции, отсутствию изнашивающихся деталей и высокой стабильности заводских регулировок выключателя.

3. Питание от сети постоянного, выпрямленного и переменного оперативного тока в широком диапазоне напряжений

Блоки управления выключателями имеют входы для питания по цепям постоянного, выпрямленного и переменного оперативного тока. Шкала номинальных напряжений имеет следующие значения 24, 30, 48, 60, 110, 220 В постоянного тока, 100, 127, 220 В переменного тока. Работоспособность сохраняется при колебании напряжения в диапазоне 80-125% от номинального напряжения.

4. Малое потребление мощности по цепи оперативного питания

В цепи электромагнита выключателя ВВ/TEL величина тока составляет 16 А при включении и 2 А при отключении.

5. Высокое быстродействие при включении и отключении

Полное время включения и отключения выключателя не более 60 мс.

6. Возможность отключения при потере оперативного питания

Для отключения выключателя используется энергия, предварительно накопленная в конденсаторе отключения, что дает возможность отключения выключателя в течение 10-30 с после исчезновении оперативного напряжения.

Кроме того, блоки управления выключателями имеют входы для подключения цепей трансформаторов тока, что обеспечивает:

7. Не требуется изменения существующих схем вторичной коммутации

8. Совместимость с любыми существующими типами ячеек КРУ и КСО

9. Допускается работа в любом пространственном положении

10. Малые габариты и вес.

Результаты расчета сведены в таблицу 3.4.

Таблица 3.4 – Выбор выключателей

3.4 Выбор измерительных трансформаторов тока

Результаты выбора трансформаторов тока с точностью 0.5 для всех присоединений подстанции выбираем литые трансформаторы тока ТЛК-10 и ТЛК –35 [9, 12] производства Свердловского завода трансформаторов тока.

3.4.1 Опорные трансформаторы тока

Трансформатор ТЛК-35 предназначен для передачи сигнала измерительной информации измерительным приборам и (или) устройствам защиты и управления, для изолирования цепей вторичных соединений от высокого напряжения в электрических установках переменного тока частоты 50 Гц на класс напряжения до 35 кВ. Трансформатор предназначен для встраивания в шкафы комплектных рапределительных устройств (КРУ), в том числе применяемых в электрических установках для питания электрических печей металлургических предприятий, а также экскаваторных КРУ, и является комплектующим изделием.

Характеристики

Список файлов ВКР