150632 (594563), страница 7
Текст из файла (страница 7)
Находим эквивалентные сопротивление Хл1-Хат1, Хл1-Хат1, Хл1-Хат1:
Хэ1= Х1+Хат1=0,0307+0,056=0,0867
Хэ2= Х2+Хат2=0,1015+0,056=0,1575
Хэ3= Х3+Хат3=0,116+0,056=0,172
Перерисовываем схему замещения
Рисунок 11
Сопротивления Хэкв1, Хэкв2,Х4 преобразуем в звезду.
Преобразовываем схему
Рисунок 12 – Схема замещения
Сложив последовательные сопротивления, имеем вид схемы
Хэ7=Х6+Хэ5=0,0341+0,0694=0,1035
Хэ8=Х5+Хэ6=0,032+0,1261=0,1581
Рисунок 13 – Схема замещения
Преобразуем сопротивления Хэ4,Хэ3,ХЭ8 в звезду.
Рисунок 14 – Схема замещения
Преобразуем схему и найдём результирующее сопротивление от источника питания до точки к.з. К-1
Схема замещения имеет вид
Рисунок 15 – Схема замещения
Результирующее сопротивление от источника питания до точки к.з. К2
Х к-2=Х12+Хт.в.+Хт.с.=0,1+0,215+0=0,315
Результирующее сопротивление от источника питания до точки к.з. К3
Х к-3=Х12+Хт.в.+Хт.н.=0,1+0,215+0,135=0,45
Трехфазное короткое замыкание на шинах 110 кВ (точка К-1):
Базисный ток;
Ток короткого замыкания;
Трехфазное короткое замыкание на шинах 35 кВ (точка К-2):
Базисный ток;
Ток короткого замыкания;
Трехфазное короткое замыкание на шинах 10 кВ (точка К-3):
Базисный ток;
Ток короткого замыкания;
Согласно расчетов токов короткого замыкания в программе Energo:
В точке К-1Iк-1=3,6 кА;
В точке К-2Iк-2=12,5 кА;
В точке К-3Iк-3=5,1 кА;
4.2 Расчет токов короткого замыкания в программе ENERGO
Программа ENERGO рассчитывает токи короткого замыкания в соответствии с ГОСТ 25514-87 «Короткие замыкания в электроустановках. Методы расчёта в электроустановках переменного тока напряжением свыше 1 кВ»:
– действующее значение периодической составляющей тока симметричного и несимметричных коротких замыканий в начальный момент времени в точке короткого замыкания и во всех элементах расчётной схемы, а также в моменты времени до 0,5 с после начала короткого замыкания с помощью типовых кривых;
– остаточные напряжения во всех узлах схемы.
Согласно расчету ток КЗ в точке 1: Iп.о = 11,601 кА.
Ток КЗ в точке 2: Iп.о = 6,042 кА. Ток КЗ в точке 3: Iп.о = 13,982 кА.
5 Выбор электрооборудования на подстанции НПЗ
5.1 Выбор оборудования на стороне ВН 110 кВ
5. 1 1 Выключатели и разъединители на 110 кВ, установленные на вводах
Выключатель является основным аппаратом в электрических установках, он служит для отключения и включения цепи в любых режимах:
– длительная нагрузка;
– перегрузка;
– короткое замыкание;
– холостой ход;
– не синхронная работа.
Выбор выключателей производится по следующим параметрам /2/:
– напряжению установки: Uуст Uном ; (28)
– длительному току: Imax Iном ;(29)
– отключению периодической составляющей К.З.: (30)
– отключению апериодической составляющей тока К.З.:
, (31)
где – нормированное значение содержания апериодической составляющей в отключаемом токе, %.
, (32)
где – наименьшее время от начала К.З. до момента расхождения дугогасительных контактов:
,
где с – минимальное время действия релейной защиты;
с – собственное время отключения выключателя.
Tа – постоянная времени затухания а периодической составляющей, примем Tа =0,02 с;
– электродинамической стойкости ,(33)
где – наибольший пик (ток электродинамической стойкости) по каталогу;
– ударный ток,
,(34)
где – ударный коэффициент, нормированный для выключателей;
– термической стойкости:
,
где – предельный ток термической стойкости;
– длительность протекания тока термической
– тепловой импульс по расчету, кА2 ·с,
,
где с.
Здесь – время действия релейной защиты;
– полное время отключения выключателя (каталожные данные).
Наиболее тяжёлой и ответственной операцией является отключение токов КЗ и включение на существующем КЗ.
Выбираем выключатель на ОРУ-110 кВ.
Максимальные токи продолжительного режима в цепях вводов находим из условия, что один из вводов нагружен на полную мощность:
,(35)
=
По максимальному току продолжительного режима выбираем выключатель ВГУ-110-40/2000.
Апериодическая составляющая тока КЗ:
В свою очередь завод – изготовитель гарантирует выключателю содержание апериодической составляющей в отключаемом токе для времени :
кА,
кА.
Определим тепловой импульс, выделяемый током КЗ:
кА2 ·с.
Выберем разъединитель для наружной установки SGF-110-1600.
Результаты выбора сведены в таблицу 25.
Таблица 25 – Выключатели и разъединители, устанавливаемые на стороне ВН
Расчетные параметры | Выключатель | Разъединитель | ||
ВГУ-110-40/2000 | SGF-110/1600 | |||
| | | ||
| | | ||
| | – | ||
| | – | ||
| | | ||
| | |
5.1.2 Выбор трансформаторов тока
Трансформатор тока предназначен для измерения первичного тока до значений, наиболее удобных для измерения приборов и реле, а также для отделения цепей измерения и защиты от первичных цепей высокого напряжения.
Для наружной установки в цепи 110 кВ примем трансформатор тока опорного типа в фарфоровом корпусе с бумажно-масляной изоляцией типа ТФЗМ-110Б.
Данный трансформатор имеет три обмотки:
– первая класса 0,5 для присоединения измерительных приборов;
– вторая и третья класса 10Р для релейной защиты и автоматики.
Трансформаторы тока выбираем по /2/:
– напряжению установки: ; (36)
– току: , (37)
где – номинальный ток первичной обмотки;
– электродинамической стойкости ; (38)
– термической стойкости ; (39)
– вторичной нагрузке: . (40)
На вводах примем к установке трансформатор тока типа ТФЗМ-110Б-200/42-0,5/10Р/10Р. Расчётные и каталожные данные сведём в таблицу 26.
Таблица 26 – Расчётные и каталожные данные трансформатора тока
Расчетные данные | Трансформатор тока |
ТФЗМ- 110Б-1-200/42-0,5/10Р/10Р- 1 ХЛ | |
| |
| |
| |
| |
Выбираем тип приборов и распределение нагрузки по фазам (таблица 27).
Таблица 27 – Вторичная нагрузка трансформаторов тока
Прибор | Тип | Нагрузка фазы, В-А | |||||
А | В | С | |||||
Амперметр | Э-350 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | |||
Счётчик энергии | Альфа | 0,1 | — | 0,1 | |||
Итого: | 0,6 | 0,5 | 0,6 |
Из таблицы видно, что наиболее загружены трансформаторы тока фаз А и С.
Определим сопротивление приборов /2/:
Ом.(41)
Допустимое сопротивление проводов:
, (42)
где: – номинальная допустимая нагрузка трансформатора тока в выбранном классе точности,
Ом;
– сопротивление контактов:
= 0,05 Ом если в цепи 2-3 прибора,
= 0,1 Ом если приборов 4 и больше /2/;
=1,2 – 0,024 – 0,1 = 1,07 Ом.
Сечение соединительных проводов:
, (43)
где – удельное сопротивление материала провода, для алюминиевых жил = 0,0283 Оммм2/м /2/;
– расчётная длина, зависящая от схемы соединения трансформаторов тока,
= 80 м;
мм2.
Принимаем контрольный кабель АКРВГ с жилами сечением 4 мм2 по условию прочности.
Изобразим схему включения приборов:
Рисунок 16 – Схема включения приборов к трансформаторам тока на ВН
На ремонтной перемычке примем к установке трансформатор тока типа ТФЗМ-110Б-100/41-0,5/10Р/10Р. Максимальные токи продолжительного режима в цепи ремонтной перемычки находим как:
А.
Расчётные и каталожные данные сведём в таблицу 28.
Таблица 28 – Расчётные и каталожные данные трансформатора тока
Расчетные данные | Трансформатор тока |
ТФЗМ 110Б-1-100/41-0,5/10Р/10Р-ХЛ1 | |
| |
| |
| |
| |
Выбираем тип приборов и распределение нагрузки по фазам (таблица 29).
Таблица 29 – Вторичная нагрузка трансформаторов тока.
Прибор | Тип | Нагрузка фазы, ВА | ||
А | В | С | ||
Амперметр | Э-350 | - | 0,5 | - |
Итого: | - | 0,5 | - |
Определим сопротивление приборов:
Ом. Номинальная допустимая нагрузка трансформатора тока в выбранном классе точности:
Ом.