Проектирование электрической части атомных электростанций (стр. 10 из 11)

Определение периодической составляющей тока КЗ в момент отключения короткого замыкания.

кА

;

Определение импульса квадратичного тока

А²с

6. Расчет токов короткого замыкания для VII зоны на ВН.

Схема замещения аналогична схеме замещения для цепи в VIзоне. Отличие расчета токов КЗ в седьмой зоне состоит в том, что при КЗ на сборных шинах 6кВ или на любом присоединении КЗ, проходящий по этим шинам ток присоединения, будет суммарным: от системы и от асинхронных электродвигателей С.Н. , работающих кратковременно в генераторном режиме.

Следовательно, для зоны VII можно использовать уже найденные значения токов КЗ для VI зоны.

А) Расчет токов КЗ для VII зоны (на стороне ВН):

Периодическая составляющая тока КЗ в точке К7:

Апериодическая составляющая тока КЗ в точке К7 определяется для момента отключения короткого замыкания, которое происходит при t = 0,6с.:

Ударный ток короткого замыкания:

Определение импульса квадратичного тока

А²с

Б) Расчет токов КЗ для VII зоны (на стороне СН):

Для зоны VII можно использовать уже найденные значения токов КЗ для VI зоны.

Периодическая составляющая тока КЗ в точке К7:

Апериодическая составляющая тока КЗ в точке К7 определяется для момента отключения короткого замыкания, которое происходит при t = 0,6с.:

Ударный ток короткого замыкания:

Определим импульс квадратичного тока

А²с

Анализируя результаты расчета токов КЗ в рассматриваемом примере нетрудно заметить, что токи КЗ во всех зонах главной схемы АЭС весьма велики. Это затрудняет выбор коммутационных и защитных расчетов для каждой цепи с выключателем, поиска новых принципов и устройств защиты от токов КЗ и уменьшения их величины.

8. ВЫБОР КОММУТАЦИОННЫХ АППАРАТОВ ГЛАВНОЙ СХЕМЫ ВЫДАЧИ МОЩНОСТИ И СХЕМЫ СОБСТВЕННЫХ НУЖД

Для надежного электроснабжения потребителей токоведущие части, изоляторы распределительных устройств и высоковольтные коммутационные аппараты должны удовлетворять требованиям:

1.Электрическая прочность – способность длительно выдерживать максимальное рабочее напряжение и противостоять кратковременным перенапряжениям. При этом должно выполняться условие: U_ном

U_раб.

2.Соответствующая нагрузочная способность, благодаря которой протекание длительных (номинальных, ремонтного или послеаварийного режимов) токов нагрузки не вызывает их повреждения, ускоренного износа изоляции, снижения механической прочности и недопустимого нагрева. Должно выполняться следующее условие:

I_раб.max

I_ном,

где а) I_раб.max – наибольший ток послеаварийного или ремонтного режимов, который определяется при условии работы элемента системы при снижении напряжения на 5%

I_раб.max =

,

где S_ном – мощность самого мощного присоединения (для ОРУ ВН и ОРУ СН) с одним выключателем наприсоединение, или мощность, передаваемая по линии, где установлен выключатель (для остальных участков).б) I_раб.max- суммарный ток двух присоединений для ОРУ по схеме 3/2 или суммарный ток трех присоединений наиболее нагруженной цепи ОРУ, собранного по схеме 4/3.

3.Термическая стойкость – способность кратковременно противостоять термическому действию токов к.з., не перегреваясь сверх допустимых пределов. Термическая стойкость характеризуется допустимым тепловым импульсом тока к.з., поэтому для проверки электрических аппаратов на термическую стойкость следует сравнить полный импульс квадратичного тока к.з. (рассчитанный в VI главе) В_к.расч с заводскими данными:

В_к.зав = I_т² · t_т; В_к.расч

В_к.зав

4.Динамическая стойкость – наличие запаса механической прочности, при которой

динамические усилия, возникающие между токоведущими частотами не приведут к их повреждению при протекании по ним ударных токов к.з.:

i_дин

i_{уд.расч},

где i_дин – мгновенное значение тока электродинамической стойкости, задается заводом – изготовителем.

5.Отключающая способность (для выключателей высокого напряжения):

а) проверка на симметричный периодический ток отключения I_по

I_{откл.ном};

б) проверка отключения апериодической составляющей

i_at

i_а.ном = · β · I_{откл.ном}/100

где β – содержание апериодической составляющей в токе к.з., %.

6.Включающая способность, которая характеризуется способностью выключателя включиться повторно на короткозамкнутую цепь без разрушения и деформации токоведущих его частей.

Проверяется по условию:

I. Проверка по перечисленным условиям выключателя ОРУ-750 типа:

ВНВ – 750А–63/3150 У1

1.

2.

(пункт 2, схема 4/3)

3.

(пункт7 КЗ в т.К1ВН)

4.

кА (пункт7 КЗ в т.К1ВН)

5.а)

(пункт7 КЗ в т.К1ВН)

б)

(пункт7 КЗ в т.К1CН)

6.

(пункт7 КЗ в т.К1ВН)

Все условия выполняются, следовательно, данный выключатель подходит для установки на ОРУ-750 кВ.

II. Проверка по перечисленным условиям выключателя ОРУ-330 типа:

ВНВ – 330А–63/4000 У1

1.

2.

(пункт 2, схема 4/3)

3.

(пункт7 КЗ в т.К1СН)

4.

(пункт7 КЗ в т.К1СН)

5.а)

(пункт7 КЗ в т.К1CН)

б)

(пункт7 КЗ в т.К1CН)

6.

(пункт7 КЗ в т.К1CН)

Все условия выполняются, следовательно, данный выключатель подходит для установки на ОРУ-330 кВ.

III. Проверка по перечисленным условиям генераторного выключателя типа:

КАГ-24-30/30000У3

1.