Расчетный импульс квадратичного тока КЗ:
кА2×сВыбираем выключатель ВК-10-1600-20У2 со следующими каталожными данными:
UНОМ = 10 кВ; IНОМ = 1600 А; IН откл = 31,5 кА; b = 20%; iпр СКВ = 80 кА; Iпр СКВ = 31,5 кА; iН вкл = 80 кА; IН вкл = 31,5 кА; tТ = 4 с; tСВ = 0,05 с
Расчетные данные выбранного выключателя: проверка выбранного выключателя по апериодической составляющей полного тока КЗ:
кАПроверка по термической стойкости:
кА2×сВыбор и проверка выключателя представлены в табл. 14
Выберем выключатель на отходящей линии 6 кВ
Расчетные данные сети:
Расчетный ток ПАР:
Расчетное время
t = tРЗ +tСВ; t = 0,01+0,05 = 0,06 с
Остальные величины имеют те же значения что и для выключения ввода.
Выбираем выключатель ВК-100-630-20У2 со следующими каталожными данными:
UНОМ = 10 кВ; IНОМ = 630 А; IН откл = 20 кА; b = 20%; iпр СКВ = 52 кА; Iпр СКВ = 20 кА; iН вкл = 52 кА; IН вкл = 20 кА; IТ = 20 кА; tТ = 4 с; tСВ = 0,05 с
Расчетные данные выбранного выключателя:
кА2×сВыбор и проверка выключателя представлены в табл. 14
Таблица 14. Выбор выключателей 6 кВ
Условия выбора (проверки) | Данные сети для ввода | Выключатель ввода | Данные сети для отходящей линии | Выключатель отходящей линии |
Uсети£UНОМ | 6 кВ | 10 кВ | 6 кВ | 10 кВ |
IР£IНОМ | 1046,75 А | 1600 А | 105,03 А | 630 А |
IПО£IПР СКВ | 9,213 кА | 31,5 кА | 9,213 кА | 20 кА |
iуд£iпр СКВ | 25,02 кА | 80 кА | 25,02 кА | 52 кА |
IПО£IН.вкл | 9,213 кА | 31,5 кА | 9,213 кА | 20 кА |
iуд£iН.вкл | 25,02 кА | 80 кА | 25,02 кА | 52 кА |
IПt£IН. откл | 9,213 кА | 31,5 кА | 9,213 кА | 20 кА |
£ | 20,93 кА | 53,46 кА | 20,93 кА | 33,94 кА |
15,28 кА2×с | 3969 кА2×с | 1528 кА2×с | 1600 кА2×с |
Выберем трансформаторы тока.
Условия их выбора:
1.По номинальному напряжению.
2.По номинальному длительному току.
Условия проверки выбранных трансформаторов:
1.Проверка на электродинамическую стойкость. (если требуется)
2.Проверка на термическую стойкость.
3.Проверка по нагрузке вторичных цепей.
Расчетные данные сети:
Расчетный ток IР = 1046,75 А
Ударный ток КЗ iуд = 25,02 кА
Расчетный импульс квадратичного тока КЗ ВК = 15,28 кА2×с
Согласно условиям выбора их [7] выбираем трансформаторы тока типа ТПШЛ-10 со следующими каталожными данными:
UНОМ = 10 кВ; IНОМ = 1500 А; r2Н = 1,2 Ом; IT = 35 кА; tT = 3 с.
Расчетные данные выбранного трансформатора тока: так как выбран шинный трансформатор тока, то проверка на электродинамическую стойкость не требуется;Проверка термической стойкости:
кА2×сТрансформаторы тока (ТТ) включены в сеть по схеме неполной звезды на разность токов двух фаз. Чтобы трансформатор тока не вышел за пределы заданного класса точности, необходимо, чтобы мощность нагрузки вторичной цепи не превышала нормальной: r2Н³r2.
Перечень приборов во вторичной цепи ТТ приведен в табл. 16, схема их соединения – на рис. 12.
Таблица. 15. Приборы вторичной цепи ТТ
Наименование | Количество | Мощности фаз, ВА | ||
А | В | С | ||
Амперметр Э335 | 1 | 0,5 | – | – |
Ваттметр Д335 | 1 | 0,5 | – | 0,5 |
Варметр Д335 | 1 | 0,5 | – | 0,5 |
Счетчик активной мощностиСА4У-И672 М | 1 | 2,5 | – | 2,5 |
Счетчик реактивной мощностиСР4У-И673 М | 2 | 2,5 | – | 2,5 |
Итого | 6 | 9 | – | 8,5 |
Наиболее нагруженной является фаза А
Общее сопротивление приборов
где Sприб – мощность приборов, ВА;
I2 НОМ – вторичный ток трансформатора тока, А.
ОмДопустимое сопротивление проводов:
ОмМинимальное сечение приводов:
где r = 0,0286 – удельное сопротивление проводов согласно [3], Ом/м;
lрасч = 50 – расчетная длина проводов согласно [3], м.
мм2Принимаем контрольный кабель АКРВГ с жилами сечением 2,5 мм2, тогда:
ОмПолное расчетное сопротивление:
ОмВыбор и проверка ТТ представлены в табл.16
Таблица 16. Выбор трансформаторов тока
Условия выбора (проверки) | Данные сети для ввода | Каталожные данные |
Uсети£UНОМ | 6 кВ | 10 кВ |
IР£IНОМ | 1046,75 А | 1500 А |
iуд£iдин | 25,02 кА | Не проверяется |
15,28 кА2×с | 3675 кА2×с | |
Z2Y£r2расч | 1,03 Ом | 1,2 Ом |
Выберем трансформаторы напряжения
Условия их выбора:
1. По номинальному напряжению.
Условия проверки выбранных трансформаторов:
1. Проверка по нагрузке вторичных цепей.
Согласно условиям выбора из [7] выбираем трансформаторы напряжения типа НАМИ-6-66УЗ со следующими каталожными данными: UНОМ = 6 кВ; IНОМ = 1500 А; S2Н = 150 ВА. Схема соединения приборов приведена на рис.13, перечень приборов в табл.17.
Таблица 17. Приборы вторичной цепи ТН
Наименование | Количество | Мощность катушки | Число катушек | Полная мощность |
Амперметр Э335 | 4 | 2 | 1 | 8 |
Ваттметр Д335 | 1 | 1,5 | 2 | 3 |
Варметр Д335 | 1 | 1,5 | 2 | 3 |
Частотомер Э 337 | 1 | 3 | 1 | 3 |
Счетчик активной мощностиСА4У-И672 М | 6 | 8 | 2 | 96 |
Счетчик реактивной мощностиСР4У-И673 М | 2 | 8 | 2 | 32 |
Номинальная мощность трансформатора напряжения НАМИ-6 S2Н = 150 ВА. Расчетная мощность вторичной цепи S2 = 145 ВА. ТН будет работать в выбранном классе точности.
Выберем шины на ПГВ.
Условия их выбора:
1.По номинальному длительному току;
2.По экономическому сечению.
Условия проверки выбранных шин:
1.Проверка на термическую стойкость;
2.Проверка на электродинамическую стойкость.
Расчетный ток IР = 1046,75 А был определен ранее.
Так как это сборные шины, то согласно [5] по экономической плотности тока они не проверятся. Выбираем алюминиевые шины прямоугольного сечения 80х10 с допустимым током Iдоп = 1480 А.
Проверка на термическую стойкость:ВК = 15,28 кА2×с
Минимальное сечение шин:
где с = 95 – термический коэффициент для алюминиевых шин 6 кВ согласно [3], А×с2/мм2
так как Fmin = 41,15 мм2 < F = 800 мм2, то шины термически стойкие.
Проверим шины на механическую стойкость. Для этого определим длину максимального пролета между изоляторами при условии, что частота собственных колебаний будет больше 200 Гц, так как при меньшей частоте может возникнуть механический резонанс:
где W – момент сопротивления поперечного сечения шины относительно оси, перпендикулярной направлению силы, F, м3;