Бороденко (1212423), страница 4
Текст из файла (страница 4)
При выборе необходимого оборудования для данных ячеек достаточно знать номинальное напряжение и максимальный рабочий ток присоединений. Остальной выбор оборудования производится непосредственно на заводе-изготовителе. Таким образом шкафы приходят к своему месту назначения уже проверенными и собранными полностью. Это значительно облегчает и сокращает работу при строительстве подстанции.
Перечень оборудования КРУМ-10 кВ подстанции ТП-35/10 кВ
Обозначение шкафов:
- шкаф с силовым выключателем (ввод) - D-12-PT-1-10-12,5/630-У3;
- шкаф с силовым выключателем (фидер) - D-12-PT-3-10-12,5/630-У3;
- шкаф с силовым выключателем (секционный выключатель) - D-12-PT-2-10-12,5/630-У3;
- шкаф секционного разъединителя - D-12-PT-9-10-12,5/630-У3;
- шкаф с шинным заземляющим разъединителем и трансформатором напряжения - D-12-PT-11-10-200-У3;
- шкаф с трансформатором собственных нужд - D-12-PT-13-10-100-У3.
-
Выбор выключателей
В целях обеспечения надежности электроснабжения и повышения качества электрической энергии, целесообразно применение вакуумных выключателей, которые имеют ряд преимуществ:
- высокий коммутационный и механический ресурс;
- малое потребление энергии по цепям управления (принцип механической защёлки);
- малые габариты и вес;
- отсутствие ремонтов в течении всего срока эксплуатации;
В связи с этим, в расчете по выбору выключателей будем проверять вакуумные выключатели.
При выборе выключателя, его паспортные характеристики сравнивают с расчетными условиями подстанции.
Выключатели выбирают по следующим условиям:
-
По номинальному напряжению, кВ:
(4.1)
где – номинальное напряжение, кВ;
– рабочее напряжение РУ, кВ.
-
По номинальному длительному току, А
(4.2)
где – номинальный ток выключателя, А;
– максимальный рабочий ток присоединения, где устанавливают выключатель, А.
-
По отключающей способности.
- по номинальному периодическому току отключения, кА:
(4.3)
где – номинальный ток отключения выключателя, кА;
– максимальный ток короткого замыкания, который предстоит отключать выключателю, кА.
- по полному току отключения:
(4.4)
где - номинальное значение относительного содержания апериодической со ставляющей в отключаемом токе в зависимости от
;
- максимальное значение апериодической составляющей тока короткого замыкания в момент размыкания контактов выключателя, кА
(4.5)
Минимальное время от начала короткого замыкания до момента размыкания контактов определяем по формуле, с:
(4.6)
где - собственное время отключения выключателя.
-
По электродинамической стойкости
- по предельному периодическому току короткого замыкания, кА:
(4.7)
где – эффективное значение периодической составляющей предельного
сквозного тока короткого замыкания, кА;
- по ударному току, А
(4.8)
где амплитудное значение сквозного предельного тока короткого замыкания, кА.
- по термической стойкости, кА2с
(4.9)
где – предельный ток термической стойкости, кА;
– время прохождения тока термической стойкости, с.
Пример расчета для ОРУ 35/10 кВ:
Для РУ-35 кВ выбираем выключатель BB/TEL-35-630/12,5-УХЛ1 производства компании «Таврида Электрик».
Основные технические характеристики:
Номинальное напряжение, кВ - 35
Наибольшее рабочее напряжение, кВ - 40,5
Номинальный ток, А - 630
Номинальный ток отключения, кА - 12,5
Номинальное относительное содержание апериодической составляющей, не более, % - 32
Ток термической стойкости (3с), кА - 12,5
Сквозной ток короткого замыкания
(наибольший пик), кА - 32
Собственное время отключения, с - 0,04
Масса модуля, кг - 80
Коммутационный ресурс, операций «В-О»:
- при номинальном токе - 30000
- при 60-100% номинального тока отключения - 30
Производим проверку данного выключателя:
По номинальному напряжению:
35 кВ > 35 кВ.
По номинальному длительному току:
630 А > 65,98 А.
По отключающей способности:
- по номинальному периодическому току отключения:
12,5 кА > 0,635 кА.
- по номинальному току отключения:
минимальное время до момента размыкания контактов:
Согласно [9] при с принимаем
=0,86
Максимальное значение апериодической составляющей тока короткого замыкания в момент размыкания контактов выключателя
кА;
кА;
17,83 кА > 1,228 кА.
По электродинамической стойкости:
- по предельному периодическому току короткого замыкания
12,5 кА > 0,635 кА,
- по ударному току:
32 кА > 0,961 кА;
- по термической стойкости:
тепловой импульс тока короткого замыкания:
кА2с,
кА2с,
406,25 кА2с > 1,068 кА2с.
Аналогично по формулам (4.1) - (4.9) выполним расчеты для остальных выключателей РУ-35 кВ.
Для выключателей РУ-10 кВ проводить проверку нет необходимости, так как заводом-изготовителем при сборке ячеек необходимые расчёты уже произведены. Достаточно знать максимальный рабочий ток и номинальное напряжение присоединения, для которого собирается ячейка.
Таблица 4.1 – Выбор выключателей
Наименование присоединений | Марка выключателя | Тип привода | Соотношение паспортных и расчетных данных | ||||||
кВ | А | кА | | кА | кА | | |||
Питающий ввод 35 кВ | BB/TEL-35-630/12,5-УХЛ1 | ЭМ | 35 | 630 | 12,5 | 17,83 > 1,228 | 12,5 > 0,635 | 32 > 0,961 | 406,25 > 1,068 |
Выключатель перемычки со стороны 35 кВ | BB/TEL-35-630/12,5-УХЛ1 | ЭМ | 35 | 630 | 12,5 | 17,83 > 1,228 | 12,5 > 0,635 | 32 > 0,961 | 328,13 > 0,868 |
-
Выбор ограничителей перенапряжения
Ограничители перенапряжения проверяем по следующим условиям [9]:
- по номинальному напряжению:
(4.10)
Приведем пример расчета для ОРУ 35/10 на питающие ввода РУ-35 кВ.
Выбираем ограничители перенапряжений типа ОПН/TEL-35/40,5-УХЛ1 [13]:
- по номинальному напряжению
35 кВ 35 кВ.
Для РУ-10 кВ выбор ограничителей перенапряжения не производим, ввиду того, что в шкафах компании «Таврида Электрик» ОПН уже проверены.
Результаты выбора для ОРУ 35/10 приводим в таблице 4.2
Таблица 4.2 – Выбор ограничителей перенапряжения
Наименование присоединений | Тип ограничителя перенапряжения | Соотношение паспортных и расчетных данных |
| ||
Ввод силового трансформатора 35 кВ | ОПН/TEL-35/40,5-УХЛ1 | 35 |
-
Выбор разъединителей
Разъединители – коммутационные аппараты, предназначенные для замыкания и размыкания предварительно обесточенных высоковольтных цепей с целью создания видимого разрыва цепи при производстве работ со снятием напряжения.
В открытом РУ-35 кВ выбираем разъединители основываясь на проверках произведённых ниже. Для закрытого РУ-10 кВ в шкафах разъединители проверены заводом-изготовителем.
Выбор разъединителей производится аналогично выбору выключателей [9] без проверки по отключающей способности, поэтому выбираем разъединители по следующим условиям:
- по номинальному напряжению, кВ
(4.12)
- по номинальному току, А
(4.13)
- по ударному току, кА
(4.14)
- по термической стойкости, кА2с
. (4.15)
Приведем пример расчета ОРУ 35/10 на питающие ввода РУ-35 кВ.
Выбираем разъединитель типа РДЗ-35/400УХЛ1.
- по номинальному напряжению:
35 кВ 35 кВ;
- по номинальному току:
400 А > 65,98 А,
- по ударному току:
31,25 кА > 0,961 кА,
- по термической стойкости:
- тепловой импульс тока короткого замыкания