Для заземления нейтрали трансформаторов устанавливаем однополюсной заземлитель типа ЗОН-110У IН = 400 А; IН.Т.У. = 6,3 кА.
Для защиты изоляции электроустановки от атмосферных перенапряжений выбираем вентильные разрядники типа РВС-110М.
Производим выбор аппаратуры на стороне напряжением 10 кВ. Расчетные данные и параметры выключателей приведены в таблице 6.4.
Таблица 6.4 – Выбор аппаратуры на стороне 10 кВ
Вводной выключатель ВМПП-10-1000-31,5 | Секционный выключатель ВМПП-10-630-31,5 | ||
Расчетные величины | Допустимые величины | Расчетные величины | Допустимые величины |
UН = 10 кВ | 10 кВ | UН = 10 кВ | 10 кВ |
IР = 846,5 А | 1000 А | IН = 423,2 А | 630 А |
iу = 33,09 кА | 80 кА | iу = 33,09 кА | 80 кА |
I2 tф = 3,13 кА2×с | 31,5 кА2×с | I2¥tф = 3,13 кА2×с | 31,5 с |
Sк = 77,85 МВА | 200 МВА | Sк = 77,85 МВА | МВА |
tф = 0,05 с (з) + 0,1 с (выкл)
Выключатели поставляются комплексно с камерами КРУ со встроенным приводом.
Таблица 6.5 – Выключатели на отходящие фидера
Расчетные величины | Допустимые величины |
UН = 10 кВ | 10 кВ |
IН = 100¸200 А | 630 А |
I2¥tф = 3,13 кА2×с | 31,5 |
iу = 33,09 кА | 80 кА |
Sк = 77,85 МВА | 200 МВА |
6.3 Выбор трансформаторов тока и напряжения
Измерительные трансформаторы предназначены для уменьшения первичных токов и напряжений наиболее удобных для подключения измерительных приборов, реле защиты, устройств автоматики.
Таблица 6.6 – Условия выбора трансформаторов
Расчетные параметры цепи | Каталожные данные трансформатров | Условия выбора |
Uуст | UН | Uуст £ UН |
Iраб.ут | I1Н | Iраб.ут £ I1Н |
iу | Iт. дин кдин | iу £ Iт. дин iу £ |
Вк | IТ, tТ КТ, I1Н | Вк £ IТ2tТ Вк £ (КТI1Н)2tТ |
Z2 | Z2Н | Z2 £ Z2Н |
Трансформаторы тока установлены во всех цепях трансформаторов и линий. Необходимые измерительные приборы выбираются по рекомендациям [1]. Для учета мощности, потребляемой приборами используется табличная форма.
Таблица 6.7 – Расчет S приборов
Наименование и тип прибора | Число приборов | Фаза А | Фаза В | Фаза С |
Амперметр Э-378 | 1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 |
Ваттметр Д-335 | 1 | 0,5 | - | 0,5 |
Счетчик активной энергии И-674 | 1 | 3 | - | 3 |
Счетчик реактивной энергии И-673 | 1 | 3 | - | 3 |
Итого: | 4 | 6,6 | 0,1 | 6,6 |
Из таблицы видно, что наиболее загружены трансформаторы фаз А и С.
Общее сопротивление приборов
Ом (6.9)где
- вторичный ток прибора, равный 5А.Предполагаем к установке трансформатор тока ТПЛК 10УЗ-0,5/10Р, UН = 10 кВ, Z2Н = 1,2 Ом, tтер = 3 с, IН1 = 1000 А, ктер = 27.
Допустимое сопротивление проводов
, (6.10)где
- удельное сопротивление материала. Для алюминия = 0,0283 Ом/мм2;l – расчетная длина приблизительно равная для подстанции 75 м;
g – сечение соединительных проводов.
Ом.Сопротивление контактов, принимается равным при числе приборов больше 3 – 0,1 Ом.
Сумма вторичных сопротивлений равна r2 = rприб + rпр + rк = 0,26 + 0,53 + + 0,1 = 0,89 Ом.
Условие Z2 £ Z2Н выполняется.
Сравнение остальных условий приведены в табличной форме.
Таблица 6.8 - Расчетные и каталожные данные по выбору трансформатора тока
Расчетные данные | Каталожные данные |
Uуст = 10 кВ | UН = 10 кВ |
IРН = 846 А | IН1 = 1000 А |
iу = 33,09 кА | = 74,5 × 1,41 × 1000 – 105 кА |
ВК = 3,13 кА2с | (КТIН)2tТ= (27 × 1)2 × 3 = 2187 кА2с |
На отходящих фидерах к установке приняты трансформаторы тока ТПЛ-10-0,5/10р, которые встраиваются заводом изготовителем ячейки КРУ.
Трансформаторы напряжения предназначены для питания включенных параллельно катушек измерительных приборов, релейной защиты и приборов контроля изоляции.
Таблица 6.9
Расчетные данные | Каталожные данные ТПЛ-10 |
UН = 10 кВ | UН = 10 кВ |
Ip.max = 374 А | IН = 400 А |
Z21 = 0, 38 Ом | Z21 = 0, 38 Ом |
iу = 33,09 кА | = кА |
ВК = 3,13 кА2с | (КТIН1)2tТ= (20 × 0,4)2 × 3 = 192 кА |
На стороне 10 кВ РУ закрытой установки, выбираем пятистержневой трансформатор напряжения НАМИ-10; UН = 10 кВ, SН2 = 120 ВА в классе точности 0,5.
Расчет вторичной нагрузки трансформатора напряжения 1 секции приведен в таблице 6.10.
Таблица 6.10 – Вторичная нагрузка трансформатора напряжения
Прибор | Тип | S, ВА | Число обмоток | Cos j | Sin j | Число приборов | P, Вт | Q, Вар | |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | |
Вольтметр (сборные шины) | Э-335 | 2 | 1 | 1 | 0 | 1 | 2 | - | |
Ваттметр | Ввод 10кВ от трансформатора | Д-335 | 1; 5 | 2 | 1 | 0 | 1 | 3 | - |
Счетчик активный | И-674 | 3 Вт | 2 | 0,38 | 0,925 | 1 | 6 | 14,5 | |
Счетчик реактив. | И-673 | 3 Вт | 2 | 0,38 | 0,925 | 1 | 6 | 14,5 | |
Счетчик активный | Линии 10 кВ | И-674 | 3 Вт | 2 | 0,38 | ||||
Счетчик реакт. | И-673 | 3 Вт | 2 | 0,38 | 0,925 | 5 | 30 | 72,9 |
Вторичная нагрузка трансформатора напряжения 1 секции
ВА (6.11)Три трансформатора напряжения, соединенных в звезду имеют мощность 3´120=360 ВА, что больше
. Таким образом, трансформаторы напряжения будут работать в выбранном классе точности 0,5.Выбор трансформаторов напряжения на остальных секциях аналогичен.
Для защиты трансформатора напряжения выбираем предохранитель ПКТ-10.
6.4 Выбор элементов системы электроснабжения
предприятия элеватор 2 цех – МИС
Сечение жил кабелей напряжением 0,38 кВ выбираем по нагреву длительным током
, (6.12)