Zå= Zэкв3+ Z7+Z8+Z13 =1.76+7.7+(-0.175)+4.35=13.63 ,
I*(3)К5= Еå/ Zå =1.0/13.63=0.073 ,
I(3)К5= I*(3)К5×Iб,сн= 0.073×10.5=0.77 [кА],
iуд= 2 ×Куд×I(3)К5=1.414×1.6×0.77=1.74 [кА].
Точка К6:
Максимальный режим
Zэкв1=1.765 (см.максим.режим К5),
Zэкв2=[(Z4+Z6)×( Z7+Z9)]/( Z4+ Z6+ Z7+ Z9)+Zэкв1 = =[(7.7+4.76)×(7.7+4.76)]/(7.7+4.76+7.7+4.76)+1.765=8.0 ,
Еå= (E1Z18+E2Zэкв2)/( Z18+ Zэкв2)=(1.0×777+1.06×8.0)/(777+8.0) = 1.00 ,
Zå= Z15+(Zэкв2×Z18)/(Zэкв2+Z18)=5.8+7.92=13.72 ,
I*(3)К6= Еå/ Zå =1.00/13.72=0.073 ,
I(3)К6= I*(3)К6×Iб,нн= 0.073×37.7=2.75 [кА],
iуд = 2 ×Куд×I(3)К6=1.414×1.6×2.75=6.2 [кА] .
Минимальный режим
Zэкв1=1.765 (см.максим.режим К5) ,
Zэкв2= Z4+ Z6+ Zэкв1= 7.7+4.76+1.765=14.23 ,
Еå=(E1×Z18+E2Zэкв2 )/( Z18+ Zэкв2)=(1.00×777+1.06×14.23)/(777+14.23)=1.00,
Zå=Z16+(Zэкв2× Z18)/( Zэкв2 + Z19)=5.8+(14.23×777)/(14.23+777)=19.77 ,
I*(3)К6= Еå/ Zå = 1.00/19.77= 0.05 ,
I(3)К6= I*(3)К6×Iб,нн= 0.05×37.7=1.9 [кА],
iуд = Ö2 ×Куд×I(3)К6=1.414×1.6×1.9=4.3 [кА] .
Точка К7:
Zэкв2=8.0 (см.максим.режим К6) ,
Еå= 1.00 (см.максим.режим К6) ,
Zå= Z16+(Zэкв2× Z18)/( Zэкв2+ Z18 )=1.7+7.92=9.62 ,
I*(3)К7= Еå/ Zå = 1.00/9.62=0.1 ,
I(3)К7= I*(3)К7×Iб,нн= 0.1×37.7=3.92 [кА],
iуд = 2 ×Куд×I(3)К7=1.414×1.6×3.92=3.92 [кА] .
Zэкв1= 1.765 (см максим.режим К5) ,
Zэкв2=14.23 (см.миним.режим К6) ,
Еå= 1.00 (см.миним.режим К6) ,
Zå=Z16+(Zэкв2×Z18)/(Zэкв2+Z18)=1.7+(14.23×777)/(14.23+777)=15.67 ,
I*(3)К7= Еå/ Zå = 1.00/15.67=0.064 ,
I(3)К7= I*(3)К7×Iб,нн= 0.064×37.7=2.4 [кА],
iуд = 2 ×Куд×I(3)К7=1.414×1.6×2.4=5.44 [кА] .
Точка К8:
Zэкв2= 8.0 (см.максим.режим К6) ,
Zå= 7.92+500=507.92 (см.максим.режим К7) ,
I*(3)К8= Еå/ Zå =1.00/507.92=0.002 ,
I(3)К8= I*(3)К8×Iб,нн= 0.002×37.7=0.07 [кА],
iуд = 2 ×Куд×I(3)К8=1.414×1.6×0.07=0.158 [кА] .
Zэкв1=1.765 (см.миним.режим К6) ,
Zэкв2 =14.23 (см.миним режим К6) ,
Е å= 1.00 (см.миним.режим К6) ,
Zå=500+13.97=513.97 (см.миним.режим К6),
I*(3)К8= Еå/ Zå = 1.00/ 513.97=0.002
I(3)К8= I*(3)К8×Iб,нн= 0.002×37.7=0.07 [кА] ,
Таблица 5.1
Результаты расчета токов короткого замыкания
N0 точки КЗ
I(3)к,max
кА
I(3)к,min
iуд,max
iуд,min
К1
1.99
4.5
К2
1.93
1.14
4.37
2.59
К3
4.7
2.7
10.6
6.1
К4
0.89
0.68
2.0
1.53
К5
1.07
0.77
2.42
1.74
К6
2.75
1.9
6.2
4.3
К7
3.92
2.4
8.86
5.44
К8
0.07
0.158
6. ВЫБОР КОММУТАЦИОННОЙ , ЗАЩИТНОЙ АППАРАТУРЫ И СБОРНЫХ ШИН
Электрические аппараты, изоляторы и токоведущие устройства работают в условиях эксплуатации в трех основных режимах: длительном, перегрузки (с повышенной нагрузкой, которая для некоторых аппаратов достигает значения до 1,4 номинальной) и короткого замыкания (КЗ).
В длительном режиме надежная работа аппаратов, изоляторов и токоведущих устройств обеспечивается правильным выбором их по номинальному напряжению и току.
В режиме перегрузки надежная работа аппаратов и других устройств электрических установок обеспечивается ограничением значения и длительности повышения напряжения или тока в таких пределах, при которых еще гарантируется нормальная работа электрических установок за счет запаса мощности.
В режиме КЗ надежная работа аппаратов, изоляторов и токоведущих устройств обеспечивается соответствием выбранных параметров устройств условиям термической и электродинамической стойкости. Для выключателей, предохранителей и выключателей нагрузки добавляется условие выбора их по отключающей способности.
В проекте предусмотрена установка вакуумных выключателей серии ВВ/TEL в КРУН-10.
Выключатели вакуумные серии BB/TEL предназначены для коммутации электрических цепей с изолированной нетралью при нормальных и аварийных режимах рабрты в сетях переменного тока частоты 50 Гц с номинальным напряжением U=6-10 кВ.
Вакуумный выключатель (ВВ) - это коммутационный аппарат нового поколения, в основе принципа действия которых лежит гашение возникающей при размыкании контактов электрической дуги в глубоком вакууме, а фиксация контактов вакуумных дугогасительных камер(ВДК) в замкнутом положении осуществляется за счет остаточной индукции приводных электромагнитов(“магнитная защелка“).
Отличительная особенность конструкций ВВ/TEL по сравнению с традиционными коммутационными аппаратами в том, что соосность электромагнитного привода и ВДК в каждом полюсе ВВ, которые механически соеденены между собой общим валом.
Оригинальность конструкции ВВ/TEL позволила достичь следующих преймуществ по сравнению с другими коммутационными аппаратами:
- высокий механический и коммутационный ресурс;
- малые габариты и вес;
- небольшое потребление энергии по цепям управления;
- возможность управления по цепям постоянного, выпрямленного и переменного оперативного тока;
- простота встраивания в различные типы КРУ и КСО и удобство организации необходимых блокировок;
- отсутствие необходимости ремонта в течении всего срока службы;
- доступная цена.
Благодаря своим преймуществам BB/TEL широко применяется во вновь разрабатываемых (КРУ,КСО,КРН), а также для реконструкции ячеек КРУ, находящихся в эксплуатации и имеющих в своем составе на момент реконструкции выключатели других конструкций, которые устарели морально и физически.
Отделители заводского изготовления на стороне 110 кВ, в перемычке переделываются для работы “на включение”. Такая схема с автоматической перемычкой более предпочтительна, т.к. она обеспечивает надежное электроснабжение потребителей при повреждениях на линиях, которые возникают гораздо чаще, чем повреждение трансформаторов.
6.1 Выбор выключателей, разъединителей, отделителей и короткозамыкателей
Выключатели выбираются по номинальному значению тока и напряжения, роду установки и условиям работы, конструктивному исполнению и отключающим способностям
Выбор выключателей производится:
1) по напряжению Uном ³Uсети,ном ,
2) длительному току Iном ³Iраб,max,
3) по отключающей способности.
Проверяется возможность отключения периодической составляющей тока короткого замыкания
tа,t £ tа,норм = 2×bнорм×Iоткл норм (6.1)
допускается выполнение условия
Ö2×(1+bнорм)Iоткл норм > tк,t = Ö 2 ×Iп,t+tа,t , (6.2)
где bнорм – нормативное процентное содержание апериодической составляющей в токе отключения;
t - наименьшее время от начала короткого замыкания до момента расхождения контактов:
t=tз,мин+tсоб , (6.3)
где tз,мин =0.01 – минимальное время действия защиты ;
tсоб – собственное время отключения выключателя .
На электродинамическую стойкость выключатель проверяется по предельному сквозному току короткого замыкания:
I(3)кз £ Iпр,скв ; iпр,скв=iдин>iуд , (6.4)
где Iпр,скв – действительное значение предельного сквозного тока короткого замыкания;
I(3)кз – начальное значение периодической составляющей тока короткого замыкания в цепи выключателя.
На термическую стойкость выключатель проверяется по тепловому импульсу
I2терм,норм ×tтерм,норм ³ Bк , (6.5)
где I2терм,норм – предельный ток термической стойкости;
tтерм,норм – нормативное время протекания предельного тока термической стойкости.
6.1.1 Выбор аппаратуры на стороне ВН
Тепловой импульс тока короткого замыкания определяется по формуле:
Bк= (I(3)к,max)2×(tоткл+Та) , (6.1.1)
где Та= 0.02 [c];
tоткл – справочная величина
tоткл= tр.з.осн+ tв.откл , (6.1.2)
где tр.з.осн – время действия основной релейной защиты;
tв.откл – полное время отключения выключателя.
Iвнраб,max= Sр / Ö 3 ×Uвн (6.1.3)
Iвнраб,max= 11.6×103/1.732×110= 60.9 [A]
Выбор и обоснование разъединителей, отделителей и короткозамыкателей на стороне ВН приведены в таблице 6.1.
6.1.2 Выбор аппаратуры на стороне С
Iснраб,max= Sр / Ö3 ×Uсн = 9.3×103/1.732×35=154.0 [A]
Выбор и обоснование аппаратуры на стороне СН приведены в таблице 6.2
Выбор секционного выключателя и разъединителей на стороне СН:
(секционный выключатель марки С-35М уже был установлен в плане строительства первой очереди):
Iснраб,max= Sр / Ö 3 ×2×Uсн= 77 [A] (6.1.4)
Выключатель и разъединители выберем те же (см.таблицу 6.2)
Выбор аппаратуры на линиях СН:
Iснраб,max= Sр / Ö 3 ×4×Uсн= 9.3×103/4×1.732×35=38.5 [A].
Выключатели и разъединители возьмём такие же, что и в таблице 6.2.
6.1.3 Выбор аппаратуры на стороне НН
на вводе Iннраб,max= Sр /Ö 3 ×Uнн= 2000/1.732×10=115.5 [A].
В вводной ячейке монтируем вакуумный выключатель серии BB/TEL.
Выбор и обоснование приведены в таблице 6.3.
Выбор секционного выключателя :
Iннраб,max= Sр / Ö3 ×2×Uнн= 2000/2×1.732×10=57.7 [A] .
Выключатель возьмём такой же, что и в таблице 6.3.
Таблица 6.1
Выбор аппаратуры на стороне ВН (110 кВ )
Условия
выбора
Численное
Значение
РЗД-2-110/1000 УХЛ1
ОДЗ-1-110/1000 УХЛ1
КЗ-110УХЛ1
Uном ³Uсети
Uсети =110кВ
Uном=110кВ
Uном=110 кВ
Iном³Iраб,max
Iраб,max=60.9А
Iном=1000 А
Iном =1000А
-
Iоткл ³ Iкз
Iкз=1.99 кА
iпр.скв³iуд
iуд=4.5 кА
iпр.скв=80кА
iпр.скв=51кА
I2×t ³Bк
Bк=11.9 кА2с
I2×t=2977кА2с
I2×t=2977кА2×с
I2×t=1200кА2с
Таблица 6.2
Выбор аппаратуры на стороне СН (35 кВ )
Условия выбора
Численное значение
РЗД-2-35/1000 УХЛ1
С-35М-630-10 У1
Uсети =35 кВ
Uном=35 кВ
Iном ³Iраб,max
Iраб,max=154 А
Iном =1000 А
Iном =630 А
Iкз=1.93 кА
Iоткл=10 кА
iуд=4.37 кА
iпр.скв=63 кА
iпр.скв=26 кА
Bк=11.2 кА2с
I2×t=625 кА2с
I2×t=300 кА2с
Таблица 6.3
Выбор аппаратуры на стороне НН (10 кВ )
BB/tel-10-12.5/630У3
Uном³Uсети
Uсети =10 кВ
Uном=10кВ
Iраб,max=115.5А
Iном =630А
Iкз=4.7 кА
Iоткл=12.5кА
iуд=10.6 кА
Iпр.скв=12.5 кА
Bк=66.3кА2с
6.2 Выбор трансформаторов тока и напряжения
6.2.1 Выбор трансформаторов тока
На стороне 110 кВ для силового трансформатора выбираем встроенные в трансформатор ТТ (см. таблицу 6.3).
Количество ТТ на один ввод: 2 штуки.
На стороне 35 кВ выбираем встроенные в выключатель ТТ, выбор и обоснование которых приведены в таблице 6.4. Количество ТТ на выключатель 12 штук.
На стороне 10 кВ выбор и обоснование ТТ представлен в таблице 6.5
Таблица 6.4
Выбор ТТ на стороне ВН (110 кВ )
ТВТ-110-I-150/5
(для силового тр-ра)
Uсети =110 кВ
Iном =150 А
iдин³iуд
iдин=20 кА
Bк=11.9 кА2×с
I2×t=133 кА2×с
Таблица 6.5
Выбор ТТ на стороне СН (35 кВ )
Выбора
значение
На вводе
секционный
на линии
ТВ-35-III- 300/5
ТВ-35-III-300/5
ТФЗМ-35А-У1-150/5
Iном³Iраб,m
Iраб,max=154/ 77/38.5 А
Iном =200 А
Iном =100 А
Iном =75 А
iдин=10 кА
iдин=15 Ка
Bк=11.2кА2с
I2×t=400кА2с
I2t=15.9кА2с
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9