диплом (1226972), страница 4
Текст из файла (страница 4)
По формуле (4.10) определим момент сопротивления однополосных прямоугольных шин при установке плашмя для ЗРУ-35 кВ:
.
По формуле (4.11) определим расчётное сечение в опасном сечении шины
.
Следовательно, выбранные шины удовлетворяют всем условиям.
Произведем выбор шин для ЗРУ-10 кВ. По формуле (4.10) рассчитаем минимальное, по условию допустимой температуры нагрева в режиме КЗ, сечение шины для ЗРУ-10 кВ
мм2.
Для сборных шин ЗРУ- 10 кВ максимальный рабочий ток рассчитан в таблице 4.1, =24,3 А.
Принимаем алюминиевые шины прямоугольного сечения размером 20 3 мм, допустимый ток для такой шины, при количестве одна полоса на фазу составляет
=215 А, следовательно, условие
выполняется
215 А ≥24,3 А.
Номинальное сечение шины составляет 60 мм2 что также больше рассчитанного минимального сечения шины, по условию допустимой температуры нагрева в режиме КЗ, qмin=44,9 мм2. Для ЗРУ-10 кВ а = 0,25 м, l = 1 м.
По формуле (4.12) определим момент сопротивления однополосных прямоугольных шин при установке плашмя для ЗРУ-35 кВ:
м3
По формуле (4.11) определим расчётное сечение в опасном сечении шины
.
Следовательно, выбранные шины удовлетворяют всем условиям.
Результаты выбора шин для всех РУ сведены в таблице Г.3 (Приложение Г).
4.4 Выбор выключателей
При выборе выключателей его паспортные параметры сравнивают с расчётными условиями работы [4].
Характеристика условий выбора и проверки выключателей:
- По месту установки (наружная или внутренняя);
- По номинальному напряжению
, (4.13)
- По номинальному току
, (4.14)
- По электродинамической стойкости:
а) по действующему значению предельного сквозного тока КЗ:
, (4.15)
где – действующее значение предельного сквозного тока КЗ;
– начальное действующее значение периодической составляющей тока КЗ:
, (4.16)
б) по мгновенному значению предельного сквозного тока КЗ
, (4.17)
- По току включения:
а) по действующему значению тока включения
, (4.18)
б) по мгновенному значению тока включения
, (4.19)
- По термической стойкости:
а) при следует проверять условие
, (4.20)
б) при следует производить проверку по условиям
, (4.21)
, (4.22)
, (4.23)
где – ток термической стойкости выключателя (из паспортных данных выключателя);
– номинальный ток отключения выключателя (из паспортных данных выключателя);
– периодическая составляющая тока КЗ в момент времени (t=
);
– апериодическая составляющая тока КЗ в момент времени (t=
);
– номинальная апериодическая составляющая тока КЗ в момент времени (t=
).
Номинальная апериодическая составляющая тока КЗ в момент времени
(t= ) определяется по формуле:
, (4.24)
где ном – номинальное относительное содержание апериодической составляющей тока отключения для времени τ определяем для средних условий эксплуатации [2] по кривым ном = f( ) или из паспортных данных выключателя.
Апериодическая составляющая тока КЗ в момент времени (t = ) определяется по формуле, кА
, (4.25)
где – минимальное время от начала КЗ до момента расхождения контактов выключателя, с, определяемое по формуле, с.
, (4.26)
где – собственное время отключения выключателя;
– минимальное время действия релейной защиты (принимается равным 0,01, с).
Произведем выбор и проверку выключателя для ОРУ-35 кВ.
Очевидно, необходимо подобрать выключатель на напряжение 35 кВ, при номинальном токе не менее IР.MAX = 40,5 А. Принимаем выключатель ВБГЭ-35-12,5/630 УХЛ1, номинальный ток которого IНОМ = 630А. Проверим выбранный выключатель по электродинамической стойкости:
Начальное действующее значение периодической составляющей тока КЗ (t=0) определим по формуле (4.14):
.
По формуле (4.15) неравенство выполняется, так как 12,5 кА>5,063 кА следовательно, выключатель удовлетворяет заданному условию. По мгновенному значению предельного сквозного тока КЗ выбранный выключатель тоже проходит, так как неравенство выполняется 32 кА≥11,717 кА. Следовательно, выключатель по электродинамической стойкости проходит.
Так как время отключения короткого замыкания в месте установки выключателя составило tОТКЛ = 1,65 с., а время термической стойкости исходя из паспортных параметров tТЕР = 3 с., следовательно, проверку по термической стойкости необходимо производить по пункту 6.2, так как . Зная, что ток термической стойкости проверяемого выключателя
=12,5 кА, приходим к выводу что условие (4.21) выполняется так как 468,75 МА2·с > 35,383 МА2·с.
Для проверки по условию (4.22) определим номинальную апериодическую составляющую тока КЗ в момент времени (t= ) по формуле (4.24). Согласно [6], для выключателя ВБГЭ-35-12,5/630 УХЛ1 ном=32%.
Тогда
.
Для определения апериодической составляющей тока КЗ (4.25) в момент времени (t= ) необходимо по формуле (4.26) определить минимальное время от начала КЗ до момента расхождения контактов выключателя
= 0,01 + 0.065=0,075 с,
Тогда
Очевидно, что условие (4.20) выполняется, так как 5,657>0,153 кА.
Выбранный выключатель удовлетворяет всем условиям.
На все остальные присоединения ЗРУ-35 кВ устанавливает такие же выключатели ВБГЭ-35-12,5/630 УХЛ1, всего 3 шт.
Для ЗРУ-10 кВ выключатели не выбираются, поскольку ниже будут выбираться комплектные распределительные устройства (КРУ). При выборе КРУ и будет производится выбор выключателей.
4.5 Выбор разъединителей
Разъединители, выключатели нагрузки, отделители, короткозамыкатели выбирают по тем же условиям и формулам, что и выключатели отличие состоит в том, что согласно [2] отделители и разъединители не требуется проверять по коммутационной способности при КЗ.
Производим выбор разъединителей, согласно [5]. Для установки в ЗРУ-35 кВ принимаем, согласно [8], выключатель серии РГП-35/1000 УХЛ1.
Выбор по номинальному напряжению, кВ.
35≤35
Выбор по номинальному току, А
40,5≤1000
По электродинамической стойкости, кА
11,717≤113,44
Проверка разъединителя по тепловому импульсу тока короткого замыкания, 106·кА2·с
35,383 2976,75
Отличие разъединителей для ЗРУ-35 кВ заключается в различном количестве заземляющих ножей. Для ввода ЗРУ-35 принимаем разъединители РГП-2-35/1000 УХЛ1, а для остальных присоединений разъединители РГП-1-35/1000 УХЛ1. Для управления разъединителями такого типа применяется привод ПД–14 УХЛ11.
4.6 Выбор трансформаторов тока
Трансформаторы тока, предназначенные для питания измерительных приборов, выбираются по [5]. И проверяются по тем же параметрам что и разъединители.
Проверка трансформатора тока ТОЛ-35-ІII-II (трансформатор тока однофазный с литой изоляцией).
Выбор по номинальному напряжению, кВ
35≤35
Выбор по номинальному току, А
40,5 400
Причем, номинальный ток должен быть как можно ближе к рабочему току установки, так как недогрузка первичной обмотки приводит к увеличению погрешностей.
Выбор по электродинамической стойкости, кА
11,717 40,
Проверка разъединителя по термической стойкости, 106·кА2·с
35,383 202·3=1200
Встроенные ТТ на электродинамическую и термическую устойчивость не проверяем, т.к. она согласована с соответствующими параметрами ранее выбранных выключателей.
Выбор ТТ для ЗРУ-10 кВ произведем при выборе ячеек КРУ.
4.7 Выбор измерительных трансформаторов напряжения
Принимаем методику согласно [5]. Перечень измерительных приборов и потребляемая ими мощность приведены в таблице Б.1 Приложения Б.
Выбор по номинальному напряжению
. (4.27)
Выбор по вторичной нагрузке
, (4.28)
где – номинальная мощность вторичной обмотки в выбранном классе точности, ВА, [4];
– нагрузка всех измерительных приборов и реле, присоединенных к трансформатору напряжения, ВА, [4].
Составим перечень измерительных приборов для РУ-35 кВ и произведём подсчёт потребляемой ими мощности.
Полная мощность подключённая к трансформатору напряжения для РУ-35 кВ =42 ВА.
Посчитанная мощность должна удовлетворять условию (4.28)
2150 42.
Условие выполняется, окончательно для РУ-27,5 кВ выбираем по [4] трансформаторы типа ЗНОЛ 35-III-УХЛ1. Характеристики выбранных трансформаторов напряжения заносим в таблицу Б.2 приложения Б.
Полная мощность подключённая к трансформатору напряжения для РУ–10,5 кВ =32,01 ВА.
Посчитанная мощность должна удовлетворять условию (4.28)
2120 > 32,01.
Условие выполняется, окончательно для КРУ–10 кВ выбираем по [4] трансформаторы типа 3хЗНОЛ.06–10. Характеристики выбранных трансформаторов напряжения заносим в таблицу 4.4.
Таблица 4.4 – Измерительные трансформаторы напряжения
Наименование РУ | Тип трансформатора напряжения |
| Класс точности |
РУ–35 кВ (внутренняя установка) | ЗНОЛ 35-III-УХЛ1 | 35 | 0,5 |
РУ–10 кВ (внутренняя установка) | 3хЗНОЛ.06–10 | 10 | 0,5 |
4.8 Выбор изоляторов
Выбор изоляторов производим, согласно 7. Для ЗРУ-35кВ выбираем стержневые полимерные изоляторы ОСК-20-35-А-4 УХЛ1. проверяем по допускаемой нагрузке