Таблица 9.2 Расчет токов короткого замыкания с учетом подпитки от двигателей
Х, о.е. | r, о.е. | z, о.е. | Та, с | Ку | Iкп, кА | iу, кА | Iу, кА | |
К1 | 1,41 | 1,05 | 1,76 | 0,004 | 1,796 | 3,42 | 8,70 | 5,16 |
К2 | 14,01 | 1,77 | 14,12 | 0,025 | 1,673 | 6,19 | 15,43 | 7,92 |
К3 | 14,090 | 2,762 | 14,36 | 0,016 | 1,540 | 4,60 | 10,24 | 5,78 |
К4 | 14,109 | 2,567 | 14,34 | 0,018 | 1,565 | 5,36 | 12,14 | 6,86 |
К5 | 14,033 | 1,988 | 14,17 | 0,022 | 1,641 | 4,66 | 10,80 | 6,28 |
К6 | 14,074 | 2,494 | 14,29 | 0,018 | 1,573 | 4,62 | 10,27 | 5,94 |
К7 | 14,138 | 3,304 | 14,52 | 0,014 | 1,480 | 4,54 | 9,51 | 5,49 |
Схема снабжения предприятия имеет два РП. РП укомплектованы камерами типа КСО-285. Все РП, включая РП ГПП, выполнены двухсекционными на напряжении 10 кВ. От РП ГПП запитаны РП1 и РП2. От РП1 запитаны ТП1, ТП3 и ТП8. От РП2 запитаны ТП2, ТП4, ТП5, ТП6 и ТП7.
На каждой секции сборных шин РП установлены трансформаторы напряжения, служащие для подключения измерительных приборов учета, контроля электроэнергии и релейной защиты.
В проекте к установке предусматриваются комплектные ТП предприятия «Волготехкомплект» с трансформаторами по 400 и 250 КВА. Тип - КТПГ-250/10, КТПГ-400/10.
На стороне 10 кВ установлены шкафы ввода ШВВ-3 в которых установлены выключатели нагрузки типа ВНМ, а так же силовые предохранители типа ПКТ 101-10.
На стороне 0,4 кВ прием и распределение энергии со шкафов ШНВ-3У3 в которых установлены выключатели ВА 55-43. Для секционирования шин 0,4 кВ применяются шкафы типа ШНС-2 с секционными выключателями ВА 55-41.
10.3.1. Проверка оборудования на стороне 110 кВ
Результаты расчетов и номинальные параметры аппаратов сводятся в таблицу 10.1.
При проверке на термическую стойкость используется выражение теплового импульса:
Вк = (Iп0)2(tоткл + Ta), кА2сЅ (10.1)
tоткл = tрз max + tпв - время отключения короткого замыкания, с,
tрз max = 1 с – максимальное время действия релейной защиты,
tпв = 0,04 с – полное время отключения выключателя,
Ta = 0,045 с – постоянная затухания апериодической составляющей тока КЗ.
Вк = (3,42)2(1+0,04 + 0,004) = 12,69 кА2сЅ
Таблица 10.1 Сводная таблица по выбору высоковольтных аппаратов
Условия выбора | Расчетные данные сети | Каталожные данные | ||
разъединитель РДЗ-110/1000 | короткозамы-катель КЗ-110 | отделитель ОДЗ-110/600 | ||
По номинальному напряжению Ucном ≤ Uном | Ucном = 110кВ | Uном = 110 кВ | Uном = 110 кВ | Uном = 110 кВ |
По номинальному длительному току Iрасч ≤ Iном | Iрасч = 39,63 А | Iном = 1000 А | — | Iном =600 А |
По электродинамической стойкости iу ≤ iдин | iуд = 8,70 кА | iдин = 63 кА | iдин = 42 кА | iдин = 80 кА |
По термической стойкости Вк ≤ | Вк = 12,69 кА2сЅ | =252×3 = 1875 кА2×с | =12,52×3 = 468,75 кА2×с | =12,52×3 = 468,75 кА2×с |
Результаты расчета и номинальные параметры выключателей сведены в таблицу 10.2.
- для ВВЭ-М-10-20:
tпо = 0,04 с;
t = tрз min + tпо = 0,01+0,04 = 0,05 с
b » 32%.
iat =
= = 1,18 кА 9,93 кАВк = (
)2(1+0,04 + 0,025) = 40,8 кА2сЅТаблица 10.2 Сводная таблица по выбору выключателей
Условия выбора | Расчетные данные сети | ВВЭ-М-10-20 | Расчетные данные сети | Выключатель нагрузки |
Ucном ≤ Uном | Ucном = 10 кВ | Uном = 10 кВ | Ucном = 10 кВ | Uном = 10 кВ |
Iрасч ≤ Iном | Iрасч = 297,61 А | Iном = 1000 А | Iрасч = 51,03 А | Iном = 400 А |
Iкп ≤ Iпр.с | Iкп = 6,19 кА | Iпр.с = 20 кА | Iкп = 4,66 кА | Iпр.с = 20 кА |
iу ≤ iдин | iу = 15,43 кА | iдин = 52 кА | iу = 10,80 кА | iдин = 30 кА |
Iпt ≤ Iоткл.ном | Iпt = 6,19 кА | Iоткл.ном = 20 кА | Iпt = 4,66 кА | Iоткл.ном = 20 кА |
≤ | = = 9,93 кА | 37,335 кА | — | — |
Вк ≤ | Вк = 40,8 кА2сЅ | = 202×3 = = 1200 кА2×с | — | — |
По результатам проверки выключатели проходят по всем параметрам. Окончательно устанавливаются на вводах ГПП выключатель ВВЭ-М-10-20 с Iном = 1000 А. В ячейках РУ ГПП устанавливаются выключатели того же типа с Iном = 630 А
10.3.2 Выбор предохранителей на ТП со стороны 10 кВ
ПКТ 101-10
Предохранители проверяются по следующим параметрам:
1. номинальное напряжение сети
Ucном ≤ Uном
Ucном = 10 кВ
Uном = 10 кВ
2. номинальный ток плавкой вставки и номинальный ток патрона предохранителя для защиты трансформатора со стороны высокого напряжения должны удовлетворять условию
(10.2)где Кн – коэффициент надежности для отстройки от броска тока намагничивания при включении трансформатора, Кн = 1,5 – 2 при Sн.тр. ³ 160 кВА.
= 27,48 А £ 300 А3. начальное значение периодической составляющей тока к.з. за предохранителем.
Iкп ≤ Iоткл (10.3)
где Iоткл – предельный симметричный ток отключения патрона предохранителя.
4,66 ≤ 20 кА.
11 релейная защита трансформаторов дсп
В литейном цехе установлены две дуговые сталеплавильные печи. Паспортные данные трансформатора:
Sн = 2500 кВА, Р = 2100 кВт, Uн = 10 кВ, ПВ = 75%, cosj = 0,84.
На линиях, питающих электропечные установки (трансформаторы), и самих трансформаторах должны предусматриваться устройства релейной защиты, действующие при: многофазных замыканиях в линии, питающей электропечную установку, и в трансформаторе; всех видах к.з. в трансформаторе; сверхтоках перегрузки.
Несмотря на значительную мощность трансформаторов электропечных установок, дифференциальная защита не предусматривается. Ее выполнение затруднено тем, что трансформаторы тока со стороны низшего напряжения отсутствуют или имеют характеристики, резко отличающиеся от характеристик трансформаторов тока со стороны питания.
Защита от многофазных замыканий на в линии и трансформаторе представляет собой максимальную токовую защиту без выдержки времени в двухфазном двух- или трехрелейном исполнении, установленную со стороны высшего напряжения за кабельной линией.
Для защиты трансформатора от всех видов повреждений внутри кожуха трансформатора используется газовая защита, которая выполняется аналогично соответствующей защите трансформаторов с обмоткой высшего напряжения 6 кВ и выше.
Защита от сверхтоков перегрузки представляет собой максимальную токовую защиту в трехфазном трехрелейном исполнении , выполненную на реле с зависимой от тока характеристикой выдержки времени и установленную со стороны низкого напряжения электропечного трансформатора. Защиты действуют на отключение короткого замыкания ближайшим к месту повреждения выключателем.
Максимальная токовая защита от многофазных замыканий.
Ток срабатывания зашиты
, (11.1)где
- номинальный ток электропечного трансформатора, А;