Пояснительная записка (1226784), страница 3
Текст из файла (страница 3)
, (2.15)
где
- постоянная времени затухания апериодической составляющей тока короткого замыкания, задана в исходных данных.
;
;
.
-
Расчёт теплового импульса присоединений
Для проверки электрических аппаратов и токоведущих элементов по термической устойчивости в режиме короткого замыкания необходимо определить величину теплового импульса для всех распределительных устройств
Пример расчета теплового импульса:
, (2.16)
где
- тепловой импульс тока;
- периодическая составляющая тока короткого замыкания;
- время протекания тока короткого замыкания;
- время срабатывания основной защиты;
- полное время отключения выключателя, с;
- постоянная времени затухания апериодической составляющей тока короткого замыкания.
Расчет приводим в Таблицу 2.3.
Таблица 2.3. – Расчет теплового импульса
| Наименование РУ |
|
|
|
|
|
|
| ОРУ-110 кВ | 2,36 | 0,02 | 0,038 | 0,58 | 0,02 | 3,34 |
| ОРУ-35 кВ | 2,43 | 0,015 | 0,06 | 0,075 | 0,03 | 0,62 |
| Фидер 35 кВ | 2,43 | 0,01 | 0,06 | 0,07 | 0,03 | 0,59 |
| КРУ-10 кВ | 2,5 | 0,01 | 0,045 | 0,055 | 0,005 | 0,38 |
| Фидер 10 кВ | 0,005 | 0,045 | 0,05 | 0,34 |
-
Расчёт максимальных длительных токов
Расчёт максимальных рабочих токов основных присоединений подстанции производится на основании номинальных параметров оборудования.
Рисунок 2.4 – Схема для расчета
максимальных рабочих токов
основных присоединений
подстанции
Определим максимальный рабочий ток на вводе подстанции по формуле (2.17):
, (2.17)
где
- коэффициент, учитывающий перегрузку трансформатора;
- количество трансформаторов, установленных на подстанции;
- номинальная мощность трансформатора;
- номинальное напряжение на вводе подстанции.
.
Определим максимальный рабочий ток, проходящий через выключатели высшего напряжения, формула (2.18).
; (2.18)
.
Определим максимальный рабочий ток для шин присоединения среднего напряжения, формула (2.19).
, (2.19)
где
- среднее напряжение трансформатора.
.
Определим максимальный рабочий ток для шин присоединения низшего напряжения, формула (2.20).
, (2.20)
где
- среднее напряжение трансформатора.
.
Максимальные рабочий токи Фидера № 1 распределительного устройства 35кВ, формула (2.21).
, (2.21)
где
- мощность фидера №1.
.
Остальные рабочие токи рассчитываются аналогично и приведены в таблицах 2.4 – 2.5
Таблица 2.4. – Максимальные рабочие токи распределительного устройства 35 кВ
| № фидера | Максимальные токи, А |
| 1 | 20,2 |
| 2 | 60 |
| 3 | 19,9 |
| 4 | 48 |
| 5 | 27,05 |
| 6 | 53,9 |
Таблица 2.5 – Максимальные рабочие токи распределительного устройства 10 кВ
| № фидера | Максимальные токи, А |
| 1 | 98,2 |
| 2 | 93,2 |
| 3 | 101,2 |
| 4 | 75,14 |
| 5 | 53,2 |
-
Выбор выключателей
При выборе типов выключателей следует руководствоваться Нормами технологического проектирования [5].
В РУ 110 кВ принимаем элегазовые выключатели, которые должны обеспечивать работоспособность во всем требуемом диапазоне температур;
В РУ 35 кВ должны предусматриваться элегазовые или вакуумные выключатели.
В РУ 10 кВ должны предусматриваться шкафы КРУ с вакуумными или элегазовыми выключателями
Методика выбора выключателей [6] предусматривает сравнение паспортных (номинальных) параметров с расчётными условиями работы.
Рассмотрим выбор выключателя ВГТ-110-40/2000УХЛ1 в ОРУ-110 кВ. Каталожные данные берем в справочной литературе [7].
1. По напряжению:
, (2.22)
где
- номинальное напряжение выключателя по каталогу, кВ;
- рабочее напряжение распределительного устройства, кВ.
.
2. По длительно допустимому току:
, (2.23)
| где |
.
3. По отключающей способности:
3.1. По номинальному периодическому току отключения:
, (2.24)
где
- номинальный ток выключателя по каталогу, кА;
- периодическая составляющая тока короткого замыкания, кА.
.
3.2 По номинальному апериодическому току отключения:
. (2.25)
Апериодическая составляющая для ветви энергосистемы:
, (2.26)
где;
- постоянная времени затухания апериодической составляющей тока короткого замыкания, с;
- минимальное время до момента размыкания контактов, с.
.
Апериодическая составляющая для выключателя:
, (2.27)
где -
- нормированное процентное содержание апериодической составляющей тока, %.
;
.
3.3. По полному току отключения:
; (2.28)
;
.
4. По электродинамической стойкости:
4.1. По предельному периодическому току:
, (2.29)
где
- эффективное значение периодической составляющей предельного сквозного тока короткого замыкания, определяется по каталожным данным.
.
4.2. По ударному току:
, (2.30)
где
- амплитудное значение предельного сквозного тока к.з., равное кА;
- ударный ток, кА
; (2.31)
;
.
5. По току термической стойкости
, (2.32),
где
- тепловой импульс тока;
- предельный ток термической стойкости выключателя;
- длительность протекания тока термической стойкости.
;
.
Данный выключатель удовлетворяет всем условиям выбора, следовательно он подходит. Остальные расчёты проводим аналогично и результаты расчета сводим в таблицы 2.6 – 2.8.
В РУ 35 и 10 кВ выбираем вакуумные выключатели потому, что они обладают рядом преимуществ перед элегазовыми:
-
Стабильное состояние контактной группы сохраняется на протяжении всего срока эксплуатации, а диэлектрические свойства элегаза снижаются (из-за накопления продуктов разложения в коммутационной камере при нарастании числа коммутаций).
-
Коммутационный ресурс примерно в 2 раза больше, чем у элегазовых аппаратов.
-
Не нуждаются в техническом обслуживании до истечения коммутационных циклов (в элегазовых выключателях необходимо контролировать давление).
-
Минимальные сроки монтажа (6-8 часов) и минимальные затраты на монтаж.
-
Являются экологически чистыми и не требуют дополнительных затрат на утилизацию, как элегазовые выключатели.
-
Надежность вакуумного выключателя выше, чем у элегазового (дугогаситель-ная часть вакуумного выключателя содержит меньше подвижных деталей).
-
Возможность эксплуатации в условиях низких температур без дополнительного обогрева.
Таблица 2.6 – Выбор выключателей 110 кВ
| Каталожные данные | Наименование присоединения | |
| ВГТ-110-40/2000УХЛ1 | Линия №1 | Линия №2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 2.7 – Выбор выключателей 35 кВ
| Каталожные данные | Наименование присоединения | ||
| VD 4 – 35-50-1250 | Секционный выключатель | Ввод в КРУН-35кВ | Фидер №2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Окончание таблицы 2.7
| Каталожные данные | Наименование присоединения | ||
| VD 4 – 35-50-1250 | Секционный выключатель | VD 4 – 35-50-1250 | Секционный выключатель |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 2.8 – Выбор выключателей 10 кВ
| Каталожные данные | Наименование присоединения | ||
| ВВ/TEL-10-20/1600 | Секционный выключатель | Ввод в КРУН-10кВ | Фидер №3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-
Выбор разъединителей
Разъединитель – высоковольтный коммутационный аппарат, предназначенный для создания видимого разрыва. Это необходимо, например, при выводе оборудования в ремонт в целях безопасного производства работ. Разъединители не имеют дугогасительных устройств и поэтому имеют малую коммутационную способность: могут включить ток не более 16 А и включить ток не более 75 А.
, с
- номинальный ток выключателя по каталогу, А;
- максимальный рабочий ток присоединения, где устанавливают выключатель, А.













