Комплектная трансформаторная подстанция. Расчет и выбор компонентов КТП (стр. 6 из 7)
| Тип | Номинальный ток, А | Напряжение, В | Число полюсов | Ток уставки, А | Предельный токотключения, кА | Время отключения, с | ||
| постоянный | переменный | |||||||
| А3120 | 200 | 220 | 2,3 | 15- 100 | 5 | 2,5-10 | 0,015 | |
| А3130 | 200 | 220 | 2,3 | 100-200 | 20 | 18 | 0,015 | |
| А3140 | 600 | 220 | 2,3 | 100-200 | 17-28 | 14-25 | 0,015 | |
| А3710Б | 160-630 | 380 | 2,3 | 250- 600 | 17-28 | 14-25 | 0,015 | |
| 25-50 | 32-40 | 0,03 | ||||||
Автоматический выключатель QF1 - для защиты трансформатора
Автоматический выключатель расположен на КТП и защищает силовой трансформатор и энергосистему, поэтому должен отличаться высокой надёжностью работы. Как правило, это селективные выключатели, которые выбираются по номинальному току расцепителя:
; 
.Выбираем автоматический выключатель А3710Б:
Iн=630 А ;
U=380 В;
Iпред.откл.=32….42 кА;
tоткл. =0,03 с
Проверим выбранный выключатель по условию:
630 А >187,3686 А ; условие выполняется.
По ударному току КЗ:
,5кА < 32кА.
Выключатель QF1 выбран правильно.
Автоматический выключатель QF2 - линия нагрузки 1 двигателя
Выбор автоматического выключателя по номинальному току расцепителя :
.Из условия несрабатывания отсечки при пуске двигателя, номинальная отсечка расцепителя выключателя:
; 
; 
.Ток отсечки Iонайдём из условия:
, 
,639,48 А > 581,346 А.
Так как Iном.дв1=83,049 А, выбираем выключатель (из таблицы 7) АЕ-2050М
,условия выполняются.
Выбранный выключатель имеет тепловой расцепитель, пятиполюсное исполнение.
Автоматический выключатель QF3 - линия нагрузки 2 двигателя
Выбор автоматического выключателя по номинальному току расцепителя:
.Из условия несрабатывания отсечки при пуске двигателя, номинальная отсечка расцепителя выключателя:
; 
; 
.Ток отсечки Iо найдём из условия:
,903,708 А>446,866 А.
Так как Iном.дв2=59,582 А, выбираем выключатель (из таблицы 7) АЕ-2443с
,условия выполняются.
Выбранный выключатель имеет тепловой расцепитель, трехполюсное исполнение.
10. Выбор измерительного трансформатора тока
Трансформаторы тока (ТТ) предназначены для измерения тока в установках высокого напряжения и изоляции измерительных приборов и устройств релейной защиты от высокого напряжения. Первичный ток проходит через первичную обмотку, вторичная обмотка подключается к измерительным приборам и реле либо замыкается накоротко. Первичная обмотка изолирована от вторичной в соответствии с классом изоляции аппарата (на полное напряжение).
Таблица 8. Трансформаторы тока внутренней установки на напряжение сети 0,66…35 кВ .
| 5епм | Варианты исполнения | Номинальный первичный ток, А | Трехсекундная термическая стойкость или кратность | Электродинамическая стойкость или кратность | ||
| ТЛМ-6 | 1/10Р 0,5/10Р | 300; 400;600; 800;1000;1500 | 33* | 125* | ||
| ТОЛК-6 | 1; 10Р | 50 | 40 | 340 | ||
| 80 | 40 | 340 | ||||
| 100; 150; | 4,6* | 26* | ||||
| 200 | ||||||
| 300; 400; 600 | 11* | — | ||||
| ТВЛМ-6 | 1; 10Р | 10; 20; 30; 50; 75; 100 | 20 | 350 | ||
| 150; 200; 300; 400 | 20 | 52* | ||||
| ТПЛ-10 | 10Р | 30; 50; 75; 100 150 | 45 | 250 | ||
| 0,5/10Р | 200 | - | ||||
| 10/01Р | 300 | 45 | 175 | |||
| 10/10Р | 400 | 35 | 165 | |||
| ТПЛУ-10 | 10Р; 0,5/10Р; 10Р/10Р | 30; 50; 75; 100 | 60 | 250 | ||
* Термическая и электродинамическая стойкость приведены в килоамперах.
1. Номинальное напряжение трансформатора должно соответствовать напряжению сети, в которой он устанавливается.
2. Наибольший возможный длительный ток должен быть по возможности ближе к номинальному току трансформатора для получения наименьшей погрешности. Допускается, чтобы первичный ток трансформатора был на 5 — 20 % больше тока линии.
Iном.т= 243,1 А.
По таблице 8 выбираем токовый трансформатор ТПЛ -10.
Iном.т.т= 300 А.
класс точности — 0,5.
электродинамическая стойкость или кратность — 250 кА.
трехсекундная термическая стойкость или кратность — 45.
3. Класс точности выбирается в соответствии с его назначением, более точные трансформаторы (класс 0,5 и 1) используется для измерений, более грубые для релейной защиты.
4. Проведем проверку электродинамической и термическойстойкости.
Ток термической защиты стойкости должен быть больше действующего значения тока к.з.:
.Ток КЗ силового трансформатора рассчитан ранее:
Ударный ток:
Электродинамическая стойкость может быть задана отношением амплитуды ударного тока к амплитуде номинального тока.
кратность. т.е. 250 кА > 7640 А.Условие выполняется.
Трансформатор тока на малые номинальные токи хотя и имеют достаточную кратность по динамической и термической устойчивости, но абсолютная величина устойчивости может быть недостаточна. Поэтому часто приходится брать ТТ на номинальный ток больше чем ток уставки, чтобы получить необходимую устойчивость, при этом, как правило, ТТ работает с большей погрешностью. По условиям механической прочности сечение алюминиевых проводов должно быть не менее 2,5 мм .
По условию термической прочности:
т.е. 13500 А > 5402 А.Условие термической стойкости выполняется, следовательно ТТ выбран правильно.
11. Выбор предохранителей высокого напряжения (FV4, FV5, FV6) в цепи силового трансформатора и предохранителей линии уличного освещения (FV1,FV2,FV3)
Выбор предохранителей высокого напряжения для защиты силовых трансформаторов осуществляется по условию:
,где: Iкз.т1и Iкз.т2максимальные токи КЗ высокой и низкой стороны силового трансформатора.
Для выбранного трансформатора:
,где:
- коэффициент трансформации силового трансформатора.Таблица 9. Предохранители с кварцевым наполнителем
| Тип исполнения | Uн,кВ | Пределы изменения Iн,А | Iоткл ,кА | Размеры, мм | Масс а, кг | ||
| А | Н | В | |||||
| ПКТ101-6-2-20-40 УЗ | 6 | 2...20 | 40 | 285 | 100 | 77 | 3,9 |
| ПКТ101-10+2-20-31,5 УЗ | 10 | 2...20 | 31,5 | 385 | 120 | 82 | 4,9 |
| ПКТ102-6-31,5-50-31,5 УЗ | 6 | 31,5...50 | 31,5 | 330 | - | - | - |
| ПКТ102-10-50-12,5 УЗ | 10 | 50 | 12,5 | 430 | 120 | 84 | 6,3 |
| ПКТ 103-10-80-20 УЗ | 10 | 80 | 20 | 430 | 120 | 84 | 9,2 |
| ПКЭ106-10-5-20-12,5 УЗ | 10 | 5...20 | 12,5 | 402 | 120 | 96 | 5,8 |
По таблице 9 выбираем предохранитель ПКЭ106-10-5-20-12,5 УЗ, у которого
.