ПЗ (1226759), страница 3

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

Текст из файла (страница 3)

, (3.23)

где – относительное значение теплового импульса (для источников неограниченной мощности , [4]); – периодическая составляющая сверхпереходного тока к.з.; – постоянная времени цепи короткого замыкания, принимаем сек [8].

Время протекания тока короткого замыкания определяется по формуле:

, (3.24)

где – время выдержки срабатывания защиты, с (исходные данные); – полное время отключения, с [4].

Определим значение теплового импульса:

с,

.

Аналогично производим расчет для РУ 27,5 кВ. Полученные данные сводим в таблицу 3.3.

Таблица 3.3 – Расчет теплового импульса

Наименование РУ	,кА	, сек	, сек	, сек		, кА2с
220	8,45	2,0	2,1	0,1	1,0	157,08
27,5	11,224	1,0	1,1	0,1	1,0	151,17
10,5	18,026	1,0	1,1	0,1	1,0	390

1. Выбор токоведущих частей

Для распределительных устройств, напряжением выше 20 кВ применяют гибкие шины из провода АС [7].

Выбор сборных шин производится по условиям длительного режима работы и устойчивости в режиме короткого замыкания производится по методике, изложенной в [26].

Гибкие шины проверяем по длительно допустимому току, по термической стойкости и по условию отсутствия коронирования. Если сечение провода при кВ, то проверка по условию коронирования не производится [8].

Шины проверяются по длительному допускаемому току , А:

, (3.25)

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

По термической стойкости проверку производят по условию:

, (3.26)

где – минимальное допустимое сечение токоведущей части по условию ее термической стойкости, ; – выбранное номинальное сечение .

, (3.27)

где – тепловой импульс тока короткого замыкания для соответствующей характерной точки подстанции, ; С – коэффициент, который при наибольших допустимых температурах равен для алюминиевых шин [8].

Согласно формуле (3.27) определяем для всех РУ, используя таблицу 3.3.

,

,

.

Результаты сводим в таблицу 3.4.

Для РУ 10,5 кВ выбираем кабель с медными и алюминиевыми жилами, бумажной пропитанной маслоканифольной изоляцией в свинцовой или алюминиевой оболочке сечением 2*240 для которого соблюдается условие ,т.е. 1140 А>681,82 А.

Для РУ-10кВ выбираем ячейку КРУ серии D-12Р из [33].

Таблица 3.4 – Выбор сечения сборных шин

Из таблицы 3.4 видно, что рабочий ток, протекающий по токоведущим частям намного меньше допустимого, так как ресурс силового трансформатора используется не полностью.

1. Выбор изоляторов

Гибкие шины открытых РУ подстанций крепят на гирляндах подвесных изоляторов. Количество подвесных изоляторов в гирлянде определяются в зависимости от типов и напряжения установки [31].

Проверяем по допускаемой нагрузке:

, (3.28)

где разрушающая нагрузка на изгиб изолятора, Н; допустимая нагрузка на изолятор при коротком замыкании, Н.

, (3.29)

где ударный ток короткого замыкания, кА; длина гирлянды изоляторов, м; расстояния между изоляторами, м.

Произведем вычисления по формулам (3.28) – (3.29).

Н.

Н.

Следовательно, условие выполняется.

Для РУ - 220 кВ применяются гирлянды изоляторов из 16 изоляторов типа ПС 70, для РУ-27,5кВ – из 3 изоляторов типа ПС 70. Выбор изоляторов на 10,5 кВ не нужен, так как они предусмотрены в КРУ.

1. Выбор выключателей

При выборе выключателей его паспортные параметры сравнивают с расчетными условиями работы на подстанции [9]. Выбору подлежат выключатели для всех распределительных устройств и присоединений с учетом наиболее тяжелого режима их работы [7].

Выключатели переменного тока проверяем:

По номинальному напряжению:

, (3.30)

где – номинальное напряжение выключателя, кВ; – рабочее напряжение РУ, кВ.

По номинальному длительному току:

, (3.31)

где – номинальный ток выключателя, А; – максимальный рабочий ток присоединения, где устанавливают выключатель, А.

По отключающей способности:

- по номинальному периодическому току отключения:

, (3.32)

где – номинальный ток отключения выключателя, кА; – максимальный ток к.з., которому предстоит отключать выключатель, кА.

- по полному току отключения:

, (3.33)

где – номинальное относительное содержание апериодической составляющей тока отключения, кА; – расчетное значение апериодической составляющей тока отключения, кА.

Номинальное относительное содержание апериодической составляющей тока отключения , кА:

, (3.34)

где – номинальное относительное содержание апериодической составляющей тока к.з., заданное стандартом в зависимости от (определяем по кривым [4]); – время от начала короткого замыкания до размыкания контактов выключателя, с.

Минимальное время от начала к.з. до момента расхождения контактов выключателя , с:

, (3.35)

где – собственное время отключения выключателя по паспорту, с; – минимальное время срабатывания защиты, принимается равным с [9].

Расчетное значение апериодической составляющей тока отключения определяется по формуле , кА:

. (3.36)

По электродинамической стойкости:

- по предельному периодическому току к.з.:

, (3.37)

где – эффективное значение периодической составляющей предельного сквозного тока к.з., кА.

- по ударному току:

, (3.38)

где – амплитудное значение предельного сквозного тока к.з., кА.

- по термической стойкости:

, (3.39)

где – предельный ток термической стойкости, кА; – время прохождения тока термической стойкости, с; – тепловой импульс тока к.з., .

Пример выбора выключателя для ввода РУ 220 кВ:

В справочнике [5] выбираем элегазовый выключатель ВГТ-220 II-40/2500 с пружинным приводом ППрК-1800с.

Условия проверки:

1)номинальное напряжение ;

2)номинальный ток ;

3)значение отключающего тока ;

4)проверка по отключающей способности .

Минимальное время от начала к.з. до моментов расхождения контактов выключателя:

По графику [8] определим .

Рассчитываем значение :

кА.

Апериодическая составляющая тока КЗ в момент расхождения контактов выключателя:

.

.

5)проверка по динамической стойкости:

.

6)проверка по ударному току:

.

7)проверка по значению теплового импульса тока, зная, что I_t=40кА, t=3с:

Аналогичные расчеты проводим для остальных выключателей в РУ.

Условия выбора выключателей, представленные в таблице Б.1 (Приложение Б) выполняются.

1. Выбор разъединителей

Выбор производим аналогично п. 3.6 без проверки по отключающей способности.

При выборе разъединителей по конструкции следует учитывать место расположения разъединителя, количество и расположение заземляющих ножей [7]. Условия выбора разъединителей, представленные в таблице Б.2 (Приложение Б) выполняются.

1. Выбор измерительных трансформаторов тока

Трансформаторы тока выбираются согласно методике, изложенной в [4]. Трансформаторы, встроенные в выключатели, по термической и динамической стойкости не проверяются. Результаты выбора трансформаторов тока с точностью 0,5 для всех присоединений подстанции приводятся в таблице Б.3 (приложение Б).

При выборе трансформаторов тока паспортные характеристики сопоставляют с расчетными условиями их работы в электроустановке [7]. Трансформаторы тока выбираются по следующим условиям:

- по номинальному напряжению:

, (3.40)

где – номинальное напряжение ТТ, кВ; – рабочее напряжение РУ, кВ.

, (3.41)

где – номинальный ток первичной обмотки ТТ, А; – максимальный рабочий ток присоединения, где устанавливают трансформаторы тока, А.

- по электродинамической стойкости [8]:

, (3.42)

где – ударный ток к.з. в месте установки ТТ, А; – ток динамической стойкости трансформатора ток, кА.

- по термической стойкости [8]:

, (3.43)

где – ток термической стойкости трансформатора тока, кА.

Из таблицы Б.3 (приложение Б) видно, что встроенные и отдельностоящие трансформаторы тока не полностью используют свой ресурс, что объясняется недогрузкой силового трансформатора.

1. Выбор измерительных трансформаторов напряжения

Применяют в установках переменного тока с напряжением 380 В и выше для питания катушек напряжения измерительных приборов и счетчиков, реле защиты и автоматики. Изготавливаются в различном климатическом исполнении для внутренней и наружной установки.

Характеристики

Список файлов ВКР