где
междуфазное напряжение на шинах системы;т. К1-точка короткого замыкания на линии после трансформатора
(рисунок 4.1)
Максимально возможный ток короткого замыкания:
(4.9)Приведение
к нерегулируемой стороне низкого напряжения осуществляется по минимальному напряжению: (4.10)Минимально возможный ток короткого замыкания:
Результаты расчетов токов коротких замыканий сведены в таблицу 4.1
Таблица 4.1 Токи трехфазного короткого замыкания.
Точка КЗ. | К1 | К2 | ||
Значение тока | Iвн | Iнн | Iвн | Iнн |
Max | 23,13 | - | 1,63 | 14,13 |
Min | 23,13 | - | 0,36 | 4,09 |
Расчёт токов двухфазного короткого замыкания в точке К1
Ток двухфазного короткого замыкания, упрощённо вычисляется по формуле:
(4.11)Максимально возможный ток короткого замыкания:
(4.12) (4.13)Минимально возможный ток короткого замыкания:
Результаты расчётов для двухфазных коротких замыканий занесены в таблицу 4.2
Таблица 4.2 Токи двухфазного короткого замыкания.
Точка КЗ | К1 | К2 | ||
Значение тока | IВН | IНН | IВН | IНН |
Max | 20,03 | - | 1,41 | 12,2 |
Min | 20,03 | - | 0,31 | 3,5 |
Выключатели являются основным коммутационным аппаратом и служат для отключения и включения цепей в различных режимах работы. Наиболее ответственной операцией является отключения токов КЗ и включение на существующее КЗ. При выборе выключателей необходимо учитывать основные требования, предъявляемые к ним:
выключатели должны надежно отключать любые токи: нормального режима и КЗ, а также малые индуктивные и емкостные токи без появления при этом опасных коммутационных перенапряжений;
для сохранения устойчивой работы системы, отключения КЗ должно производится как можно быстрее, выключатель должен быть приспособлен для быстродействующего АПВ;
конструкция выключателя должна быть простой, удобной для эксплуатации и транспортировки, выключатель должен обладать высокой ремонтопригодностью, взрыво- и пожаробезопасностью.
Выбор выключателей производится по следующим параметрам:
по напряжению установки
(5.1)где
- напряжение установки; - номинальное напряжение выключателя.по номинальному току
(5.2)где
- номинальный ток выключателя; - форсированный ток в режиме наибольших нагрузок.по электродинамической стойкости
(5.3)где
- наибольший пик сквозного тока короткого замыкания; - ударный ток трехфазного КЗ вточке К1.Проверка на отключающую способность производится по условию:
(5.4)где
- номинальный ток отключения выключателя; - действительное значение периодической составляющей тока КЗ в точке К1.Проверяется возможность отключения апериодической составляющей тока короткого замыкания:
(5.5)
где
- номинальное значения апериодической составляющей вотключаемом токе;
- апериодическая составляющая тока КЗ в точке К1.На термическую стойкость выключатель проверяется по расчетному импульсу квадратичного тока КЗ по условию:
(5.6)где
- ток и время термической стойкости аппарата к токам КЗ; - тепловой импульс.Тепловой импульс вычисляется по формуле:
(5.7)где
- время отключения КЗ определяется: (5.8)Максимально возможный ток выключателей и разъединителей:
(5.9)Выбираем выключатель ВГТ-110II-40/2500 У1 с паспортными данными
собственное время отключения выключателя:
;полное время отключения:
;номинальное напряжение:
;номинальный отключающий ток: Iном откл=40кА;
ток динамической стойкости:
;номинальный ток:
;номинальное значение апериодической составляющей в отключаемом токе:
;ток термической стойкости, время его действия 40/3 кА/с;
собственное время включения 0,1с.
Апериодическая составляющая:
ОРУ 110 кВ Та принимается равным 0,02 сек.
Ударный коэффициент тока КЗ:
(5.10)Ударный ток КЗ:
(5.11)Тепловой импульс тока КЗ:
Условия выбора и проверки выключателей приведены в таблице 5.1.
Таблица 5.1. Условия выбора и проверки выключателей.
Паспортные данные | Условие выбора | Расчетные параметры | Размерность |
110 | 110 | кВ | |
40 | 20,03 | кА | |
2500 | 75,21 | А | |
40 | 3,8 | кА | |
102 | 45,5 | кА | |
4800 | 70,2 | к А2 ·сек |
Выбирается разъединитель РДЗ-110/1000-УХЛ1 с паспортными данными:
; ; ;Iтер=31,5кА;
tвкл=3с;
.