Электроснабжение сельского населенного пункта (стр. 5 из 8)

Разъединитель для ТП1 выбирается по конструктивному исполнению, роду установки (внутренняя, наружная) и электрическим параметрам: номинальному напряжению (U_ном) и току (I_ном), термической и электродинамической устойчивости при токах КЗ. Электродинамическая устойчивость разъединителей характеризуется амплитудой (i_макс) предельного сквозного тока КЗ, называемого иногда током электродинамической стойкости. Термическая устойчивость разъединителей характеризуется произведением действующего значения предельного тока (I_Т) термической стойкости на время (t_Т) протекания тока термической стойкости.

Выбор высоковольтного разъединителя для ТП1:

Выбираем разъединитель типа РЛНД-1-10Б/200УХЛ1 с приводом ПРНЗ-10УХЛ1 и номинальными параметрами:

U_ном=10 кВ,

I_ном=200 А,

i_макс=15.75 кА,

I_т=6.3 кА,

t_т=3 с.

При выборе и проверке разъединителей должны соблюдаться следующие основные условия:

, (8.1)

10кВ=10кВ,

, (8.2)

200А≥7,33 А,

, (8.3)

15.75кА≥4,4А

, (8.4)

119.1≥8,41*2=16,82

где значения U_ном, I_ном, i_макс, I_т, t_т берутся по паспортным данным разъединителей (приложение З);

U_{ном.уст} – номинальное напряжение сети 10 кВ;

I_{раб.макс} – расчетное значение тока нагрузки на шинах 10 кВ ТП1, А;

i_У9⁽³⁾ – ударный ток на шинах 10 кВ ТП1, кА.

I_к9⁽³⁾ – установившееся действующее расчетное значение тока трехфазного КЗ на шинах 10 кВ ТП1, кА;

t_пр – приведенное время КЗ, с; определяется по формуле:

, (8.5)

tпр=1+1=2 с

где t_с.з – время срабатывания релейной защиты, с;

t_о.в – собственное время отключения выключателя, с; в курсовом проекте рекомендуется принимать t_пр =2-3 с.

9. Защита от токов короткого замыкания

Защита трансформатора ТП 1

Основными электрическими параметрами предохранителей для защиты трансформатора ТП1 являются: номинальное напряжение (U_ном), номинальный ток предохранителя (I_ном), номинальный ток плавкой вставки предохранителя (I_Вном), номинальный отключаемый ток (I_{ном.откл}).

Выбираем корпус предохранителя согласно следующим соотношениям:

, (9.1)

, (9.2)

, (9.3)

где I_к2 – сверхпереходный ток трехфазного КЗ на шинах 10 кВ ТП1, кА; для сельских сетей апериодическая составляющая тока КЗ не учитывается, поэтому можно принять:

, (9.4)

где I_к2⁽³⁾ – расчетное значение тока трехфазного КЗ на шинах 10 кВ ТП1, кА.

Ток плавкой вставки предохранителя выбираем по двум условиям:

1)отстройке от тока нагрузки на шинах 10 кВ ТП 1:

, (9.5)

где k_н – коэффициент надежности; рекомендуется принимать равным 1,25;

2)отстройке от бросков тока намагничивания трансформатора при его включении под напряжение:

, (9.10)

где I_{тр ном} – номинальный ток трансформатора, А.

Большее значение принимаем за расчетное значение тока плавкой вставки и округляем до ближайшего стандартного.

Время срабатывания выбранной плавкой вставки должно обеспечивать термическую стойкость трансформатора:

, (9.11)

где t_В – время перегорания плавкой вставки при трехфазном КЗ на шинах 0,4 кВ ТП1, с; определяется по защитной характеристике выбранной плавкой вставки (приложение К);

t_Т.У – время термической стойкости трансформатора, с; определяется по формуле 6:

, (9.12)

где

– расчетный ток трехфазного КЗ на шинах 0,4 кВ ТП 1 (точка К₅ на рисунке 7.1), А;

I_тр.ном – номинальный ток трансформатора ТП 1, А.

трансформатор линия напряжение электрический подстанция

Выбираем предохранитель типа ПКТ101–10–16–20 У1

Защита отходящих от ТП 1 линий 0, 38 кВ

Защита линии W1

Выбираем корпус выключателя по его номинальному напряжению (U_ном), номинальному току (I_ном) и предельно допустимому отключаемому току КЗ (I_{макс. откл}): А3714Б

, (9.13)

, (9.14)

, (9.15)

где U_{ном. уст} – номинальное напряжение линии W1, В;

I_{раб. макс} – расчетный ток нагрузки линии W1, А;

Выбираем номинальный ток полупроводникового расцепителя:

, (9.16)

, (9.17)

Определяем ток срабатывания МТЗ (в зоне токов перегрузки) полупроводникового расцепителя выключателя:

, (9.18)

Проверяем чувствительность МТЗ:

, (9.19)

где К_ч – коэффициент чувствительности;

I_к6⁽¹⁾ – ток однофазного КЗ в конце линии W1 (минимальный ток КЗ), А; (точка К₆ на рисунке 7.1).

Определяем ток срабатывания ТО (I_с.о) по условиям:

– отстройки от тока трехфазного КЗ (I_к6⁽³⁾) в конце линии W1

; (9.20)

По наибольшему значению «I_с.о» определяем уставку тока срабатывания ТО полупроводникового расцепителя выбранного типа выключателя из приложения (И):

. (9.22)

Если условие (9.22) не может быть выполнено для полупроводникового расцепителя, то выбираем по приложению (И) уставку тока срабатывания электромагнитного расцепителя:

(9.23)

Проверяем чувствительность ТО:

(9.24)

где I_к5⁽²⁾ – ток двухфазного КЗ в месте установки выключателя (на шинах 0,4 кВ ТП 1), кА.

Определяем ток срабатывания реле РЭ–571Т, включенного в нулевой провод линии W1:

. (9.25)

Проверяем чувствительность защиты от токов однофазного КЗ

. (9.26)

Защита линии W2. Выбираем автоматические выключатели токоограничивающие с тепловыми и электромагнитными расцепителями (А3716Б, А3726Б), основные характеристики которых приведены в приложении (И).

Выбираем корпус выключателя по его номинальному напряжению (U_ном), номинальному току (I_ном) и предельно допустимому отключаемому току КЗ (I_{макс. откл}). А3726Б