2.4.1.5 Выбор секционного выключателя в цепи линий 10 кВ
Определение максимального тока для двух секций работающих параллельно производится по формуле (2.13):
По каталогу выбирается выключатель того же типа, как и в подпункте 2.4.1.4.
Определение теплового импульса производится по формуле (2.10), а значение тока короткого замыкания (I″) в максимальном режиме берется из таблицы 2.4.
Расчетные данные и характеристики выключателя сводятся в таблицу 2.9:
Таблица 2.9 – Выбор секционного выключателя в цепи линий 10 кВ.
УСЛОВИЯ ВЫБОРА
РАСЧЕТНЫЕ ДАННЫЕ
ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ ТИПА: ВВ/TEL-10-20/630 УХЛ4
Uуст ≤ Uн
Uуст = 10 кВ
Uн = 10 кВ
Iраб.max ≤ Iн
Iраб.max = 166,2 А
Iн = 630 А
I″ ≤ Iдин
I″ = 7,2 кА
Iдин = 20 кА
ίУ ≤ ίдин
ίУ = 18,3 кА
ίдин = 52 кА
ВК ≤ IТ2 · tТ
ВК = 20,8 кА2 · с
ВК = 1200 кА2 · с
2.4.2 Выбор разъединителей для цепи 35 кВ
Разъединители предназначены для отключения и включения цепей без тока и для создания видимого разрыва цепи в воздухе.
Выбор разъединителей производится по следующим параметрам:
Ø по напряжению установки – Uуст ≤ Uн;
Ø по длительному току – Iраб.max ≤ Iн;
Ø проверка на электродинамическую прочность - ίУ ≤ ίдин;
Ø на термическую стойкость – ВК ≤ IТ2 · tТ.
2.4.2.1 Выбор разъединителей в цепи линий и секционного выключателя на стороне 35 кВ
Используя данные, рассчитанные в пункте 2.4.1.2 пояснительной записки, по каталогу выбирается разъединитель типа РНД(З)-35/1000 У1 с приводом типа ПР-У1.
Расчетные данные и характеристики разъединителя приводятся в таблице 2.10:
Таблица 2.10 – Выбор разъединителей в цепи линий и секционного выключателя на стороне 35 кВ.
РАЗЪЕДИНИТЕЛЯ ТИПА: РНД(З)-35/1000 У1
UУСТ = 35 кВ
Uн= 35 кВ
Iраб. max = 231,2 А
Iн = 1000 А
ίУ = 6,6 кА
Ίдин = 63 кА
ВК = 3,24 кА2 · с
ВК = 2500 кА2 · с
2.4.2.2 Выбор разъединителей в цепи трансформатора на стороне 35 кВ
Используя данные, рассчитанные в пункте 2.4.1.1 пояснительной записки, по каталогу выбирается разъединитель типа РНД(З)-2-35/1000 У1 с приводом типа ПР-У1.
Расчетные данные и характеристики разъединителя приводятся в таблице 2.11:
Таблица 2.11 – Выбор разъединителя в цепи трансформатора на стороне 35 кВ.
РАЗЪЕДИНИТЕЛЯ ТИПА: РНД(З)-2-35/1000 У1
UУСТ ≤ UН
UН = 35 кВ
IРАБ.МАХ ≤ IН
IРАБ.МАХ = 231,2 А
IН = 1000 А
ίУ ≤ ίДИН
ίУ = 3,45 кА
ίДИН = 63 кА
ВК = 0,88 кА2 · с
2.4.3 Выбор трансформаторов напряжения для цепи 35 и 10 кВ
Трансформаторы напряжения выбираются по следующим условиям:
Ø по напряжению установки – UУСТ ≤ UН;
Ø по вторичной нагрузке трансформаторов напряжения – S2 ∑ ≤ SH.
Вторичная нагрузка трансформаторов напряжения приведена в таблице 2.12.
Таблица 2.12 – Вторичная нагрузка трансформатора напряжения.
Наименование и тип приборов
Потребляемая мощность одной катушки
Число катушек
Cosφ
Sinφ
Число приборов
Общая потребляемая мощность
Р, Вт
Q, Вr
Вольтметр Э-335
2 ВА
1
0
2
-
Ваттметр Д-335
1,5 ВА
3
Счетчик активной энергии И-680
2 Вт
0,38
0,925
4
9,7
Счетчик реактивной энергии И-676
3 Вт
6
14,7
Автоматизированная система учета
ИТОГО
21
39,1
Полная вторичная нагрузка всех измерительных приборов на трансформатор напряжения рассчитывается по формуле:
(2.14)
2.4.3.1 Выбор трансформаторов напряжения для цепи 35 кВ
Пользуясь таблицей 2.12 пояснительной записки и полной нагрузкой на трансформатор напряжения рассчитанной в пункте 2.4.3, по каталогу выбирается трансформатор напряжения типа 3НОМ-35-65 У1.
Выбор трансформатора напряжения для цепи 35 кВ приведен в таблице 2.13.
Таблица 2.13 – Выбор трансформатора напряжения в цепи 35 кВ.
ТРАНСФОРМАТОР НАПРЯЖЕНИЯ ТИПА:
3НОМ-35-65 У1
S2 ∑ ≤ SH
S2 ∑ = 44,4 А
SH = 150 ВА в классе 0,5
2.4.3.2 Выбор трансформаторов напряжения для цепи 10 кВ
Пользуясь таблицей 2.12 пояснительной записки и полной нагрузкой на трансформатор напряжения рассчитанной в пункте 2.4.3, по каталогу выбирается По каталогу выбирается трансформатор напряжения типа НТМИ-10-66У3.
Выбор трансформатора напряжения приведен в таблице 2.14.
Таблица 2.14 – Выбор трансформатора напряжения в цепи 10 кВ.
НТМИ-10-66 У3
UУСТ = 10 кВ
UН = 10 кВ
S2 ∑ = 44,4 ВА
SH = 120 ВА в классе 0,5
2.4.3.3 Выбор предохранителей в цепи трансформаторов напряжения 10 кВ
Условия выбора предохранителей в цепи трансформатора напряжения 10 кВ:
Ø по напряжению установки - UУСТ ≤ UН;
Ø по мощности короткого замыкания – SКЗ ≤ Sотк.пр. ,
где SКЗ – мощность короткого замыкания на шинах 10 кВ, кВА;
Sотк.пр. – предельная мощность отключения предохранителей, кВА.
Мощность короткого замыкания на шинах 10 кВ определяется по формуле:
(2.15)
Для защиты трансформаторов напряжения от короткого замыкания со стороны высокого напряжения устанавливаются плавкие предохранители типа ПКТН-10, этот предохранитель обладает предельной мощностью отключения (Sотк.пр.) 1000 кВА.
SКЗ = 124,6 кВА < Sотк.пр.= 1000 кВА
Вывод: Выбранный тип предохранителя выдерживает мощность короткого замыкания, т.к. мощность короткого замыкания меньше мощности отключения предохранителя.
2.4.4 Выбор трансформаторов тока для цепи 35 и 10 кВ
Трансформаторы тока выбираются по следующим условиям:
Ø по длительному току – IМАХ ≤ IН;
Ø на термическую стойкость - ВК ≤ IТ2 · tТ.
2.4.4.1 Выбор трансформаторов тока для цепи выключателя трансформатора 35 кВ
По каталогу выбирается трансформатор тока типа ТФЗМ-35М-У1, номинальный ток (IН) которого равен 300 А.
Расчетные данные и характеристики трансформатора тока приводятся в таблице 2.15:
Таблица 2.15 – Выбор трансформатора тока в цепи выключателя трансформатора 35 кВ.
ТРАНСФОРМАТОР ТОКА ТИПА:
ТФЗМ-35М-У1
IМАХ ≤ IН
IМАХ = 231,2 А
IН = 300 А
ВК = 403,7 кА2 · с
2.4.4.2 Выбор трансформаторов тока для цепи секционного выключателя 35 кВ
Расчетные данные и характеристики трансформатора тока приводятся в таблице 2.16:
Таблица 2.16 – Выбор трансформатора тока в цепи секционного выключателя 35 кВ.
2.4.4.3 Выбор трансформаторов тока для цепи выключателя трансформатора 10 кВ
По каталогу выбирается трансформатор тока типа ТПК-10, номинальный ток (IН) которого равен 300 А.
Расчетные данные и характеристики трансформатора тока приводятся в таблице 2.17:
Таблица 2.17 – Выбор трансформатора тока в цепи выключателя трансформатора 10 кВ.
ТПК-10
ВК = 6,7 кА2 · с
ВК = 2976,75 кА2 · с
2.4.4.4 Выбор трансформаторов тока для цепи секционного выключателя 10 кВ
По каталогу выбирается трансформатор тока типа ТПК-10, номинальный ток (IН) которого равен 600 А.
Расчетные данные и характеристики трансформатора тока приводятся в таблице 2.18:
Таблица 2.18 – Выбор трансформатора тока в цепи секционного выключателя 10 кВ.
IМАХ = 541,9 А
IН = 600 А
ВК = 20,5 кА2 · с
2.4.4.5 Выбор трансформаторов тока в цепи выключателей линии 10 кВ
Определение длительно допустимого тока производится по формуле (2.13):
По каталогу выбирается трансформатор тока типа ТПК-10, номинальный ток (IН) которого равен 200 А.
Расчетные данные и характеристики трансформатора тока приводятся в таблице 2.19:
Таблица 2.19 – Выбор трансформатора тока в цепи выключателей линии 10 кВ.
IМАХ = 166,2 А
IН = 200 А
ВК = 7,29 кА2 · с
3.4.5 Выбор шин на сторонах 35 и 10 кВ
3.4.5.1 Выбор шин на стороне 35 кВ
Выбор гибких шин производится по следующим параметрам:
Ø проверка по экономической плотности тока;
Ø проверка по длительно допустимому току;
Ø проверка гибких шин на схлестывание;
Ø проверка на термическое действие тока короткого замыкания;
Ø проверка по условиям коронирования.
Согласно Правил устройства электроустановок, проверка шин по экономической плотности тока в пределах распределительного устройства не производится.
Расчет длительно допустимого тока на стороне 35 кВ производился в пункте 2.4.1.1 пояснительной записки, и он равен Imax = 231,2 А.
Принимается провод марки АС-70, допустимый ток которого Iдоп= 265 А, расчетный диаметр d= 11,4 мм.
Проверка шин на схлестывание не производится т.к. I″ = 2,9 кА < I″ = 50 кА (по условию Правил устройства электроустановок, п. 1.4).
Согласно Правил устройства электроустановок (п. 1.4) проверка шин на термическое действие тока короткого замыкания не производится, т.к. шины выполнены голыми проводами на открытом воздухе.
Проверка шин по условиям коронирования производится по условию:
(2.16)
где Е – рабочая напряженность электрического поля, кВ/см;
Е0 – начальная напряженность электрического поля, кВ/см.
Рабочая напряженность электрического поля определяется по формуле:
(2.17)
где UЛ – линейное напряжение, кВ;
DСР – среднегеометрическое расстояние между проводами, см, принимается равным 100 см;
r0 – радиус провода, см.
Определение линейного напряжения производится по формуле:
(2.18)
где Uф – фазное напряжение, кВ.
Определение радиуса провода производится по формуле:
(2.19)
где r0 – радиус провода, см;
d – диаметр провода, см.
Полученные значения подставляются в формулу (2.17):
Начальная напряженность электрического поля определяется по формуле:
(2.20)
где m – коэффициент, учитывающий шероховатость поверхности провода, принимается для многопроволочных проводов равным 0,82[3].
Полученные результаты Е и Е0 подставляются в неравенство (2.16):
Вывод: выбранная марка провода по условиям короны подходит.
2.4.5.2 Выбор шин в цепи трансформатора на стороне 10 кВ
Согласно Правил устройства электроустановок, п. 1.3.28 сборные шины и ошиновки в пределах распределительного устройства по экономической плотности тока не проверяются, поэтому выбор производится по допустимому току, рассчитанному в пункте 2.4.1.3 пояснительной записки и равен 809,2 А.
По каталогу принимаются шины прямоугольного сечения (60×6) мм, допустимый ток (IДОП) которых равен 870 А, сечение 360 мм2.
Минимальное сечение шин по условию термической стойкости определяется по формуле:
(2.21)
где qmin – минимальное сечение шин, мм2;
С – коэффициент для алюминия, равный 91.
что меньше принятого сечения 360 мм2, следовательно шины термически стойки.
Проверка шин на механическую прочность:
Наибольшее удельное усилие при трехфазном коротком замыкании определяется по формуле:
(2.22)
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5