125109 (593070), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Находим полное сопротивление кабельной линии:
Ток короткого замыкания в точке К2:
Определяем ударный ток короткого замыкания:
выполняется допущение:
3) Все данные заносим в таблицу 9.1:
Таблица 9.1 Сводная ведомость токов короткого замыкания
| Точки КЗ | | | | | | | |
| К1 | 0,68 | 0,32 | 0,75 | 1 | 12,1 | 17,1 | 12,1 |
| К2 | 0,72 | 0,34 | 0,79 | 1 | 11,5 | 16,3 | 11,5 |
9.1 Выбор и проверка токоведущих частей и аппаратов по токам КЗ
на стороне высокого напряжения
Выбранное электрооборудование должно:
• соответствовать условиям окружающей среды;
• иметь номинальные параметры, удовлетворяющие условиям работы в нормальном режиме и при коротком замыкании;
• отвечать требованиям технико-экономической целесообразности.
а) Выключатели.
Проверяем выключатели типа ВВЭ-10–31,5/1600 У3 [15. 77]. Это вводные выключатели ГПП – РП3. Расчетные параметры, номинальные данные, условия выбора и проверки выключателей приведены в таблице 9.1.1.
Таблица 9.1.1 Выбор и проверка выключателей 6 кВ
| Параметры | Усл. обозн. | Един. измер. | Условия выбора | Данные выклюю- чателя | Дополнител. сведения | |
| Расчет. | Катал. | |||||
| Выбор: 1. Напряжение номинальное 2. Ток номинальный | Uн Iн | кВ А | Uнв ≥ Uну Iнв ≥ Iну | 6 | 10 1600 | ВВЭ-10–31,5/ 1600 УЗ |
| Проверка: 1. Ток отключения 2. Мощность отключения 3. Амплитуда тока ударного сквозного 4. Предельный ток терми- ческой стойкости | Iн.отк Sн.отк iск Iтс | кА МВА кА кА | Iн.отк ≥ Iр.отк Sн.отк ≥ Sр.отк iск ≥ iу Iтс ≥ Iр.тс | 9,3 96,5 13,1 5,4 | 31,5 544,95 80 10 | Откл.спо-сть Динамич.стой- кость Термич.стой- кость |
Определяем расчетные данные и заносим в таблицу:
– Ток короткого замыкания на ВН
(9.1.1)
кА
кА
;
кА
– Отключающая способность
кА
(9.1.2)
МВА
(9.1.3)
МВА
– Ток термической стойкости
(9.1.4)
где
- время действия короткого замыкания фактическое, равное 1 сек. [15.76];
- время действия термической стойкости равное 3 сек. [15.77]
(кА)
Условия выбора выполнены. Все данные выбранных выключателей заносим в таблицу 9.1.2
б) Шины.
Шины выбираются по току, напряжению, условиям окружающей среды, их проверяют на термическую и динамическую устойчивость.
Находим минимальную площадь сечения шины по термической устойчивости:
(9.1.5)
где
- сила установившегося тока короткого замыкания, кА;
- приведенное время короткого замыкания, в течении которого установившейся ток КЗ
выделяет то же количество теплоты, что и действительное время;
- термический коэффициент, соответствующий разности выделенной теплоты в проводнике до и после короткого замыкания; для медных шин
С = 171, по [12.205]
Выбираем медную шину 120 х12 мм, Iдоп = 4100 А, расположение шины – «ребро». [12.205]
мм²
[C.202] Динамическая устойчивость характеризуется допустимым механическим напряжением для данного металла шин на изгиб.
(9.1.6)
где
- сила ударного тока, кА;
– расстояние между опорными изоляторами, см; равное 900 мм;
- расстояние между осями шин смежных фаз, см; равное 250 мм;
W – момент сопротивления, см³.
М·Па
(9.1.7)
где b – толщина полосы, см;
h – ширина (высота) шины, см.
см³
Допустимое напряжение в металле шин:
М·Па
140 ≥ 3,39
Условие выполняется
в) Кабель.
Кабели выбирают по току, напряжению, способу прокладки, в зависимости от окружающей среды и проверяют на термическую устойчивость при коротком замыкании по формуле (9.1.5). Для кабеля с алюминиевыми жилами С = 85.
Проверяем кабель марки АВВГ напряжением 6 кВ, сечением 240 на термическую устойчивость к токам короткого замыкания.
кА ,
с, С = 85
мм²
Сечение данного кабеля удовлетворяет установившемуся току короткого замыкания
. Выбор выполнен правильно.
г) Изоляторы.
Изоляторы служат для крепления проводов и шинных конструкций и для изоляции их от заземленных частей. Изоляторы изготавливают из фарфора или стекла.
Изоляторы выбирают по номинальному напряжению и току, типу и роду установки и проверяют на разрушающее воздействие от ударного тока короткого замыкания. При установке шины на «ребро» допустимое усилие на изолятор Р доп = 0,4 ·Рр.
Выбираем изолятор типа ИО 6–0,75 УЗ по [11.308]
д) Реакторы.
Реакторы применяют как устройства, ограничивающие силу тока короткого замыкания и силу пусковых токов мощных электродвигателей. Если в электрическую цепь включить добавочное электрическое сопротивление (т.е. реактор), сила тока короткого замыкания в цепи за реактором будет уменьшена. В цепи со сниженным значением силы тока короткого замыкания можно устанавливать более дешевые выключатели с пониженной отключающей способностью. В этом и состоит назначение реактора в электрических сетях.
Реакторы выбирают по силе расчетного тока линии и заданной силе допустимого тока короткого замыкания. Расчетное сопротивление реактора определяется по формуле:
(9.1.8)
где
– сопротивление реактора, которое необходимо включить в данную цепь, чтобы снизить силу тока короткого замыкания до заданного значения Iк.доп;
Iн.р – сила номинального тока реактора по каталогу, близкая силе тока в цепи;
Iк.доп – сила допустимого тока короткого замыкания.
Например, для двигателя М 5/1:
Iр = 3150/1,73·6 = 303 А
Требуется снизить силу тока короткого замыкания до Iк = 11,5 кА. По каталогу выбираем реактор с Iн.р = 630 А. Его сопротивление должно быть не меньше:
.
По каталогу находим реактор бетонный, типа РБ 10–630 с Uн =10 кВ, хр =6%
[11. 340]. Конструктивно реактор представляет собой катушку индуктивности без стального сердечника. Несколько десятков витков изолированного провода или шин, закрепленных в бетонных распорках и устанавливаемых на изоляторах, составляют реактор.
Таблица 9.1.2 Данные выбранных выключателей
| Позиция выключателя | Тип выключателя | Технические данные выключателя | |||||
| А | предельные | сек | кА | сек | |||
| | | ||||||
| 1. РП – 3 Секции 1,2,3: Q1, Q2, Q3 СВВ 1/2 СВВ 2/3 | ВВЭ 10–31,5/1600 УЗ | 1600 | 80 | 31,5 | 3 | 31,5 | 0,055 |
| 2. Секция шин 1 SF1, SF2, SF4 Секция шин 2 SF5, SF6, SF7, SF8, SF10 Секция шин 3 SF13, SF15 | ВВЭ 10–20/1000 УЗ | 1000 | 52 | 20 | 3 | 20 | 0,055 |
| 3. Секция шин 1 SF3 Секция шин 2 SF9, SF11 Секция шин 3 SF12, SF14 | ВВЭ 10–20/630 УЗ | 630 | 52 | 20 | 3 | 20 | 0,055 |
10. Расчет токов короткого замыкания в сети низкого напряжения
Согласно ПУЭ силы токов короткого замыкания рассчитываются в тех точках сети, при коротком замыкании в которых аппараты и токоведущие части будут находиться в наиболее тяжелых условиях. Для вычисления силы токов короткого замыкания составляется расчетная схема, на которую наносятся все данные, необходимые для расчета, и точки, где следует определить токи короткого замыкания.















