Inτc=Inoc=2.7 кА
кА
8.6.2. определяю значение периодической составляющей тока КЗ К2 для момента времени τ=0,05 сек
Периодическая составляющая тока КЗ от энергосистемы и присоединённых к ней генераторов G1-3 рассчитывалось как поступающая в место КЗ от шин неизменного напряжения через эквивалентное резертирующие сопротивление поэтому она может быть принята неизменной во времени и равной
Ветвь системы и присоединённых к ней генераторов
InτСт-G1-3=InoСт-G1-3=72,3 кА
Ветвь генератора G1-4
I`номG1-4=
I`номG1-4=
кАОтношение начального значения периодической составляющей тока КЗ от генераторов G1-4 в точке К1 к номинальному току [уч. 1 стр.152 прим.3,4]
криваяПо данному соотношению и времени τ=0,05 сек определяю с помощью кривых [уч. 1 стр. 152 рис. 3,26] отношение:
Таким образом, периодическая составляющая от генераторов G1-4 к моменту времени τ будет:
кАВетвь генератора G5-6
I`номG5-6=
I`номG5-6=
кАОтношение начального значения периодической составляющей тока КЗ от генераторов G5-6 в точке К1 к номинальному току [уч. 1 стр.152 прим.3,4]
криваяПо данному соотношению и времени τ=0,05 сек определяю с помощью кривых [уч. 1 стр. 152 рис. 3,26] отношение:
Таким образом, периодическая составляющая от генераторов G5-6 к моменту времени τ будет:
кАкА
8.7. Расчётные токи КЗ
Таблица 5
Точка КЗ | Ветвь КЗ | Ino; кА | iy; кА | iaτ; кА | Inτ; кА |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
К1 СШ 110 кВ | СистемаG1-4G5-6 | 2,74,545,512,74 | 6,1412,6215,2934,05 | 0,575,78713,35 | 2,74,44,9512,05 |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
К2 ввод G4 | Ст-G1-3G5-6G4 | 72,313,840,5126,6 | 197,938,4113,1349,4 | 76,717,651,6145,9 | 72,313,1134,42119,83 |
9. ВЫБОР ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АППАРАТОВ И ТОКОВЕДУЩИХ ЧАСТЕЙ
9.1. Выбор системы шин 110 кВ шины выполняются голыми сталеалюминевыми проводами марки АС
Условия выбора: Imax≤Iном;Iном=Imax
Iном=
Iном=
АВыбираю: 2×АС – 300/66 [по уч. 1 стр. 624], Iдоп=2×680=1360 А
Имеем Imax=656,1А<1360А=Iдоп
1. На термическую стойкость проверка не проводится т. к. шины выполнены голыми проводами на открытом воздухе.
2. Проверку на коронирование не проводим т. к. провод выбран с учётом коронирования.
3. Проверку на электродинамическую стойкость не проводят т. к. Ino=10,8<20 кА.
9.2. Выбор ошиновки 110 кВ.
Выполняются таким же проводом, с тем же сечением, что и СШ 110 кВ.
qэ=
мм2где Iэ=1 А/мм2 при Тmax=6000
принимаю два провода в фазе АС-300/66 наружный диаметр – 24,5 мм, допустимый ток 2×680=1360 А
Imax=656,1А<1360А=Iдоп
9.3. выбор связи между генератором и трансформатором, цепь выполняется комплектным пофазно-экранированным проводом
Условия выбора: Uном≥Uден;Iном≥Imax
Условия проверки: iy≤iдин
Расчётные токи продолжительных режимов
а) Нормальный:
Iнорм=Iном=
Iнорм=Iном=
Аб) Выбор провода АС по условию с учётом рекомендаций ПУЭ на отсутствие короны. Условия выбора Imax<Iдоп
Принимаю: 2×АС-400/22
q=2×400=800 мм2>qэ=787 мм2
Iдоп=2×830=1660 А>Imax=787 А
9.4. Выбор выключателей и разъединителей
СШ 110 кВ
Расчётно тепловой импульс:
Вк рас=Iпо2×(tотк+Та)
tотк=0.1-0.2 – зона 1 [по уч. 1, стр. 210 р. 3,61]
Та=0,14 - [по уч. 1, стр. 190]
Вк рас=12,742×(0,2+0,14)=55,19 кА2×сек
Дальнейший расчёт сведён в таблицу 6
Таблица 6
Расчётные данные | Исходные данные | |
выключательЯЭ-110Л-23(13)У4 | разъединительРНД-110У/2000У1 | |
1) Uуст=110 кВ2) Imax=656,1 А3) Iпτ=12,05 кА4) iаτ=14,69 кА5) Iпо=12,74 кА6) iу=31,73 кА 7) Bк рас=55,19 кА2×сек | 1) Uном=110 кВ2) Iном=1250 А3) Iном отк=40 кА 4) iном отк= ×Iном×βн== ×40×0,3=16,97 кА 5) Iдин=50 кА6) iдин=125 кА7) Bк зав=I2тер×tтер==502×3=7500 кА2×с | 1) Uном=110 кВ2) Iном=2000 А3)4)5)6) iдин=100 кА7) Bк зав=I2×tтер==402×3=4800 кА2×с |
βн=30% для τ=0,01+tc.в.=0,01+0,04=0,05 сек [по уч.1. стр. 296 рис. 4,54]
9,5 Выбор ТТ и ТН
Рис. 11
Тип ТТ выбирается по более нагруженному присоединению например тупиковая ВЛ.
Определяется мощность приборов подключённых к более нагруженному ТТ – см. таблицу 7.
Нагрузка ТТ 110 кВ
Таблица 7
Прибор | Тип прибора | Нагрузка фаз (В×А) | ||
А | В | С | ||
1) Амперметр | Э - 350 | 0,5 | 0,5 | 0,5 |
2) Ваттметр | Д - 304 | 0,5 | 0,5 | |
3) Ваттметр | Д - 345 | 0,5 | 0,5 | |
4) Счётчик активной энергии | САЗ – И 670 | 2,5 | 2,5 | |
5) Счётчик реактивной энергии | СР4 – И676 | 2,5 | 2,5 | |
Итого: | 6,5 | 0,5 | 6,5 |
Sприб=6,5 ВА – полная мощность приборов более нагруженной фазы.
Сопротивление приборов:
rприб=
=0,26Указание: тип приборов и потребляемая мощность обмоток см. [1, стр.635-636]
ТТ=5 А – вторичный номинальный ток ТТ серии ТФЗМ 110Б – 1[2, стр. 306 табл. 5, 9]
Допустимое сопротивление проводов
rпров=r2ном- rприб- rк=1,2-0,26-0,1=0,84 Ом
r2ном=1,2 Ом – вторичная номинальная нагрузка в Омах ТФЗМ 110Б – 1 в классе точности 0,5 который необходимо иметь при подключении счётчиков [2, стр. 306, таб. 5,9]
Определение требуемого сечения соединительных проводов.
Используется контрольный кабель с медными жилами (ρ=0,0175 ОМ/м – удельное сопротивление) т. к. на электростанции установлены генераторы мощностью более 100 мВт; соединение обмоток ТТ – «звезда», поэтому Iрасч=L=100 км [1, стр. 374-375 рис. 4]
qтреб > q×
=0,0175× =3,125 мм2Рекомендуется принимать сечение для медных жил (2,5 - 6) мм2, поэтому принимается кабель с жилами q=3.5 мм2.
Уточняется сопротивление проводов и вторичная нагрузка ТТ
rпров=
=0,0175× =0,5 Омr2=0.26+0.5+0.1=0.86 Ом
Выбираю - ТТ 110 кВ ТФЗМ 110Б – III
Таблица 8
Расчётные данные | Каталожные данные |
Uуст=110 кВ | Uном=110 кВ |
Imax=656 А | Iном=100 А |
iу=46,71 кА | iдин=30 кА |
Bк расч=55,19 кА2×с | Bк зав=I2тер×tтер= |
r2=0,86 Ом | r2ном=1,2 |
Вк рас=12,742×(0,2+0,14)=55,19 кА2×сек
Выбор ТН 110кВ
Таблица 9
Приборы | Тип прибора | S одной обмотки | Число обмоток | Число приборов | Потребляемаямощность | ||
Рприб | Qприб | ||||||
Вольтметр реги- страционный | Н-394 | 10 | 1 | 2 | 0,1 | 20 | |
Частотомер реги-страционный | Н-397 | 7 | 1 | 2 | 0,1 | 14 | |
Вльтметр | Э-335 | 2 | 1 | 2 | 0,1 | 4 | |
Частотомер | Э-362 | 1 | 1 | 2 | 0,1 | 1 | |
Ваттметр | Д-304 | 2 | 2 | 8 | 0,1 | 32 | |
Ваттметр | Д-345 | 2 | 2 | 8 | 0,1 | 32 | |
Счётчик активнойэнергии | САЗ-И//670 | 1,5 | 2 | 7 | 0,9250,38 | 21 | 51 |
Счётчик реактив-ной энергии | СР-4//676 | 3 | 2 | 7 | 0,9250,38 | 42 | 102 |
166 | 153 |
Q=P×tgφ=
=21× =51 Вар