Ягодкин С.Г. Дипломная работа (1226870), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Проверим выключатель на отключающую способность:
Для выполнения данной проверки принимаем в качестве расчётного тока трёхфазный ток КЗ и по расчётам он больше однофазного.
Определим свободную составляющую тока короткого замыкания:
| | (7.3) |
| где | |
| | (7.4) |
| где | |
Согласно п. 6.3 работы значения принужденной составляющей тока КЗ в начальный момент времени и для произвольного момента времени
:
Сравним полученные токи с паспортными данными выключателя:
Iо.ном = 40 кА >
Проверим по полному току КЗ:
| | (7.5) |
Условие проверки выполнено.
Проверим выключатель на термическую стойкость:
Для выполнения расчетов принимаем за расчетное - трёхфазное КЗ.
Проверим соблюдение условия по тепловому воздействию:
| | (7.6) |
| где | |
Определим допустимый тепловой импульс:
| | (7.7) |
Определим расчётный тепловой импульс:
|
| (7.8) |
| где | |
| | (7.9) |
| | (7.10) |
Тогда расчетное значение теплового импульса:
Проверим по условию (7.6):
Условие проверки выполнено.
Проверим на электродинамическую стойкость:
| | (7.11) |
| | (7.12) |
Условия проверки выполнены.
Проверим выключатель на включающую способность:
Расчет проведем по трехфазному току КЗ:
| | (7.13) |
| | (7.14) |
Условия проверки выполнены.
Проверим выключатель на скорость восстановления напряжения (СВН):
| | (7.15) | |
| где | | |
|
| (7.16) | |
| где | ||
Остаточное количество линий при 2-х подключенных линий к РУ 110 кВ:
Условия проверки выполнены.
7.2 Выбор разъединителей 110 кВ
Разъединитель выберем по номинальному напряжению и току, а проверку произведем по на термическую и электродинамическую стойкость к токам КЗ. При выборе также необходимо делать подбор по конструкции и роду установки разъединителя.
Выбор разъединителей 110 кВ выполняют по значениям:
- номинального напряжения:
|
| (7.17) | |
| где |
| |
- номинального тока:
| | (7.18) |
| где | |
Результаты выбора разъединителя приведены в таблице 7.2.
Таблица 7.2 - Результаты выбора разъединителя на 110 кВ
| Наименование | Условие по напряжению | Условие по току |
| Разъединитель |
110 кВ = 110 кВ |
|
Разъединитель выбираем (по данным таблицы 7.2) трёхполюсный серии РГП-СЭЩ-110 /2000 [6]: UP.ном = 110 кВ - номинальное напряжение; Umax = 126 кВ - максимальное рабочее напряжение; IР.ном = 2000 А - номинальный ток; IтР = 40 кА - ток термической стойкости; tтР = 3 c - время термической стойкости; iэл.дин = 100 кА ток электродинамической стойкости.
Проверим на термическую стойкость:
| | (7.19) |
Проверим на электродинамическую стойкость:
| | (7.20) |
Условия проверки выполнены.
7.3 Выбор трансформаторов напряжения 110 кВ
Выбор трансформаторов напряжения, предназначенных для измерения и подключенных к шинам РУ 110 кВ производится по параметрам напряжения, отмечается место его установки и в соответствии с назначением.
Проверку трансформаторы напряжения проходят по нагрузке его вторичных обмоток, которая фактически должна быть меньше его номинальной допустимой нагрузки.
В связи с тем, что подключение ко вторичным обмоткам предполагается выполнить несколько контрольно-измерительных приборов в соответствии с таблицей 7.3, откуда можно рассчитать суммарную мощность подключений для каждого трансформатора напряжения подстанции.
Таблица 7.3 - Параметры приборов, подключаемых ко вторичным обмоткам трансформатора напряжения 110 кВ
| Назначение | Тип | Мощность обмотки, ВА | Число обмоток | Число приборов | Мощность приборов, ВА | |
| Счетчики энергии | СЕ303 | 1,0 | 3 | 2 | 6,0 | |
| Вольтметр | Е350М | 2,5 | 1 | 1 | 2,5 | |
| Частотомер | С300М1 | 1,5 | 1 | 1 | 1,5 | |
| Ваттметр | Ц301 | 1,5 | 2 | 3 | 9 | |
| Варметр | ЦЛ2135 | 2 | 2 | 1 | 4 | |
| Итого: | 23 | |||||
Принимаем к установке масляный заземляемый трансформатор напряжения НКФ-110 [9] с допустимой мощностью вторичной обмотки 200 ВА, таким образом согласно условия:
200 ВА > 23 ВА.
Условия проверки трансформатора напряжения выполнены.
7.4 Выбор ограничителей перенапряжения 110 кВ
Защита электрооборудования под напряжением от коммутационных и грозовых перенапряжений осуществляется при помощи ограничителей перенапряжения.
Для выбора воспользуемся условиями:
| | (7.21) |
| где | |
Условия проверки ограничителя перенапряжения выполнены.
Принимаем ограничители перенапряжений ОПН-110/(86)/10/2 III УХЛ1.
7.5 Выбор изоляторов для ОРУ 110 кВ
Опорные изоляторы предназначены для обеспечения изоляции и закрепления токоведущих частей (шин) аппаратов на металлических и бетонных основаниях, имеющих заземление или для закрепления проводов высоковольтных линий электропередач на специальных опорах.
В качестве опорных изоляторов напряжением 110 кВ выбираем стержневые полимерные серии СТАН-6-110-Б-4 УХЛ1 [2].
Проходные изоляторы предназначены для обеспечения прохождения токоведущих частей через препятствия и содержит токопроводящую часть, которая имеет механическое соединение с изолированной частью.
В качестве проходных изоляторов напряжением 110 кВ выбираем серии ОСК 10-110-А01-1 УХЛ1 [2].
Линейные подвесные изоляторы предназначены для изоляции и крепления проводов и грозозащитных тросов на высоковольтных линиях электропередач, в распределительных устройствах подстанций переменного тока напряжением выше 1000 В и частотой до 100 Гц.
В качестве линейных подвесных изоляторов выбираем стеклянные тарельчатые серии ПС 120Б.
7.6 Выбор выключателей 10 кВ
Выбор выключателей напряжением 10 кВ выполняют по значениям:
- номинальному напряжению
;
- номинальному току
.
Выбираем вакуумный выключатель серии ВБРК-10 У1 [6] с параметрами: UQ.ном = 10 кВ - номинальное напряжение; Umax = 12 кВ - максимальное рабочее напряжение; IQ.ном = 630 А - номинальный ток выключателя; Iо.ном = 12,5 кА - номинальный ток отключения выключателя; iп.ск = 32 кА - наибольший пик предельного сквозного тока; Iп.ск = 12,5 кА - действующее значение сквозного тока; iв.ном = 32 кА - наибольший пик номинального тока включения; Iв.ном = 12,5 кА - действующее значение номинального тока включения; Iт = 12,5 кА - ток термической стойкости; tт = 3 c - время термической стойкости; tс.вкл = 0,055 c - собственное время включения; tС = 0,05 c - собственное время отключения.
Проверим выключатель на отключающую способность:
Для выполнения данной проверки принимаем в качестве расчётного тока - трёхфазный ток КЗ, по расчётам он больше однофазного.
время размыкания цепи короткого замыкания выключателем, с;
постоянная времени свободной составляющей тока КЗ, с (для шин 110 кВ, связанной с системой
).
- собственное время отключения выключателем цепи КЗ, с;
- минимальное возможное время действия релейной защиты при КЗ, с.
- допустимый тепловой импульс, кА2.с;
- расчетный тепловой импульс, кА2.с.
- тепловой импульс принужденной составляющей, кА2.с;
- тепловой импульс свободной составляющей, кА2.с.
- расчетное значение скорости восстановления напряжения, с.
= 0,2 - коэффициент, зависящий от количества проводов в фазе; n - остаточное количество линий подключенных к РУ 110 кВ.
- номинальное напряжение разъединителя, кВ.
- номинальный ток через разъединитель, А;
- максимальное значение тока для продолжительного режима , А.
- наибольшее напряжение сети, кВ;
- наибольшее напряжение ограничителя перенапряжения, кВ.












