Графическая часть курсового проекта (стр. 9 из 12)
Приведенное время-время в течении которого установившийся ток короткого замыкания выделяет то же количество теплоты, что и изменяющийся во времени ток короткого замыкания на действительное время tд
Рисунок 9. Схема РУ - 6 кВ
При коротком замыкании на сборных шинах низкого напряжения в точке К2, выключатель Q1 отключится под действием МТ3 трансформатора ГПП с выдержкой времени:
tР,З.2 = tР.З.1 + ∆t = 0,5 + 0,5 = 1 сек
tn = tq = tP.З.2 + tО.В.
где: tО.В. - время отключения выключателя = 0,055 сек.
tn = tq = 1 + 0,055 = 1,055 сек
BK = I¥ 2 ģ tn = 6,282 ģ 1,055 = 41,61 кА 2× с
| qМИН = | √ | BK | = | √ | 41,61 | = | 67,9 мм2 |
| C | 95 |
Отсюда следует: qМИН = 67,9 мм 2< 480 мм 2, что выбранное сечение алюминиевой шины соответствует поставленному условию.
Механический расчет шин.
Шины будут механически прочными при соблюдении следующего условия:
sРАСЧ, ≤ sДОП. [6,c30]
| sФ = sРАСЧ, = 1,76 ģ 10 -3 ģ | l 2 | (iУ(З)) 2 |
| a ģ W |
где: l - расстояние между опорными изоляторами, см = 900 мм
iУ(З) - ударный ток короткого замыкания.
а - расстояние между осями смежных фаз, см = 300 мм
W - осевой момент сопротивления см 3
Для шин расположенных плашмя: [6,c30]
| W = | b ģ h 2 | = | 0,6 ģ 5 2 | = | 2,5 см 3 |
| 6 | 6 |
 |
| Рисунок 10 Расположение шин. [6,c30] |
| sФ =sРАСЧ, =1,76 ģ 10 -3 ģ | 90 2 | × (16,02) 2 = | 48,78 кгс/см 2 |
| 30 ģ 2,5 |
sДОП. - для алюминиевой шины = 7000 Н/см 2 = 700 кгс/см 2.
48,78 кгс/см 2. ≤ 700 кгс/см 2.
Шины будут прочны, так как удовлетворяют условию:
2.6.2 Выбор выключателей
Выключатели выбирают по номинальному току, номинальному напряжению, типу, роду установки и проверяют по электродинамической, термической стойкости и отключающей способности в режиме короткого замыкания.
Выбираем выключатель для внутренних помещений, вакуумный, выкатной типа: ВВЭ-10-31,5/3150 УЗ Данный выключатель имеет следующие паспортные данные:
UН - 10 кВ;
IН - 3150 А;
iС.К. - 80 кА;
IТ.С. - 31,5 кА;
IН.ОТКЛ. - 31,5 кА;
tТ.С. - 3 с;
tО.В. - 0,055 с
Для подтверждения правильности выбранного решения необходимо произвести проверку по отключающей способности, термической стойкости к токам короткого замыкания и электродинамической стойкости к токам короткого замыкания.
Выбор по напряжению установки [6,c31]
UНОМ ≥ UУСТ
UНОМ = 10 кВ ≥ UУСТ .= 6 кВ
Выбор по отключающей способности. Необходимо произвести проверку следующих соотношений:
IН.ОТКЛ. ≥ IК; SН.ОТКЛ. ≥ SК [6,c31]
где: IК и SК расчетные значения тока и мощности трёхфазного короткого замыкания в момент отключения кА; МВ×А
SН.ОТКЛ. = √3 ģ UН ģ IН.ОТКЛ
SН.ОТКЛ. = √3 ģ 6 ģ 31,5 = 327,36 МВ×А
327,36 МВ×А ≥ 68,53 МВ×А
IН.ОТКЛ. ≥ IК;
31,5 кА ≥ 6,28 кА
По отключающей способности условие выполняется.
Проверка по термической стойкости к токам короткого замыкания. Необходимо произвести проверку следующих соотношений:
IТС2 ģ tТС ≥ ВК [6,c31]
где: IТС и tТС - ток и время термической стойкости по контакту, кА, с
31,5 2 ģ 3 = 2976,75 кА 2×с
2976,75 кА 2×с ≥ 41,61 кА 2×с
По термической стойкости условие выполняется.
Проверка по электродинамической стойкости к токам короткого замыкания. Необходимо произвести проверку следующих соотношений:
iНОМ.ДИН. ≥ iУК [6,c31]
где: iУК - ударный расчетный ток короткого замыкания. кА
iНОМ.ДИН. = 80 кА, iУК = 16,02 кА
80 кА ≥ 16,02 кА
По электродинамической стойкости к токам короткого замыкания условие выполняется.
Произведя необходимые проверочные расчеты сделаем вывод, что выключатель типа: ВВЭ-10-31,5/3150 УЗ удовлетворяет условию курсового задания и окончательно останавливаемся на данном выключателе.
2.6.3 Выбор изоляторов
Опорные изоляторы выбирают и проверяют на разрушающее воздействие от ударного тока короткого замыкания.
При установке шин плашмя допустимые усилия на изолятор рассчитываются по формуле:
FДОП = 0,6 ģ FРАЗ. [6,c32]
где: 0,6 - коэффициент
FРАЗ. - разрушающее усилие на головку изолятора при котором происходит разрушение изолятора. (Данные берутся по каталогу от выбранного изолятора).
По каталогу выбираем изолятор ОФ - 6 - 4000
Для подтверждения правильности выбранного изолятора необходимо соблюдения определенных условий:
а) по напряжению
UНОМ.А ≥ UНОМ.У; [6,c32]
6 кВ ≥ 6 кВ
где UНОМ.А - номинальное напряжение изолятора:
UНОМ.У. - номинальное напряжение установки.
Условие по напряжению выполняется
б) по электродинамической стойкости
FДИН. ≥ FР.
FР. = КФ ģ √3 ģ 10 - 7 ģ iУ2 ģ l/a
1,76 ģ √3 ģ 10 -7ģ 16020 2ģ 80/30 = 208,63 Н
где: iУ - принимаем в А, а l, a принимаем в см
Определяем по каталогу FРАЗ. = 4000 Н
FДОП = 0,6 ģ FРАЗ. = 0,6 ģ 4000 = 2400 Н
FДИН. ≥ FР. [6,c32]
2400 Н ≥ 208,63 Н
Условие по электродинамической стойкости выполнено.
в) по термической стойкости (для проходных изоляторов).
IНОМ.Т.С. ≥ I∞ [6,c32]
В данном курсовом проекте не используются
2.6.4 Выбор трансформаторов тока
По каталогу выбираем ТШЛ - 10 УЗ, трансформатор тока шинный, с литой изоляцией, номинальное напряжение 10 кВ, для умеренного климата, для внутренней установки
Трансформаторы тока выбирают:
1. По напряжению установки [6,c33]
UНОМ ≥ UУСТ
UНОМ = 10 кВ ≥ UУСТ .= 6 кВ
2. По расчетному первичному максимальному току.
IНОМ.1 ≥ IМАХ
2000 ≥ 1077,72 А
3. По конструкции и классу точности
Наивысший класс точности в котором может работать трансформатор тока, называется номинальным классом точности, что соответствует значениям токовых погрешностей, выраженных в процентах, %, класс точности трансформаторов тока для измерений должен быть 0,5
4. По электродинамической стойкости [6,c33]
Шинные трансформаторы на электродинамическую стойкость не испытываются.
5. По термической стойкости: [6,c33]
(кТ ģ IНОМ.1) 2 ģ tТ ≥ ВК