энергосистемы
кАСуммарное значение апериодической составляющей тока КЗ для момента времени
= 0,05 с кАИсходя из условия (18) периодическая составляющая тока К.З. от энергосистемы
, равна кАПериодическая составляющая тока К.З. от электродвигателя равна
кАСуммарное значение периодической составляющей тока КЗ для момента времени
= 0,05 скА
Таблица 6 – Сводная таблица трехфазных токов КЗ для выбора оборудования станции
Точка КЗ | Источники | , кА | , кА | , кА | , кА |
К1 | Система С1+G1+G2Система С2Генератор G3+G4+G5 | 7,852.731.57 | 19,56,84.35 | 1,120,391,47 | 7,852.731,46 |
∑ значение | 12,15 | 30,65 | 2,98 | 12,04 | |
К2 | системагенератор | 23.725 | 58.869 | 0,3515,7 | 23.717,8 |
∑ значение | 48.7 | 127.8 | 16,05 | 41.5 | |
К3 | системаэлектродвигатели | 7,182,52 | 17,435,88 | 1,91 | 7,181,23 |
∑ значение | 9,7 | 23,3 | 2,3 | 8,41 | |
К4 | системаэлектродвигатели | 7,183,15 | 17,437,3 | 1,91,26 | 7,181,54 |
∑ значение | 10,33 | 24,73 | 3,16 | 8,72 |
5. Выбор выключателей и разъединителей станции
5.1 В пределах одного РУ 220 кВ выключатели выбираются однотипными по цепи самого мощного присоединения, поэтому в начале определится самая мощная цепь, которой в данном проекте является линия, протяжённость 100 км.
5.2 Выбор выключателей производится по следующим параметрам:
· по напряжению установки
· по длительному току
· по отключающей способности,
Проверка выбранного выключателя осуществляется в следующем порядке:
1. на симметричный ток отключения по условию:
2. на возможность отключения апериодической составляющей тока КЗ:
где iа,ном – номинальное допускаемое значение апериодической состав, определяющей в отключаемом токе для времени τ;
βН – нормированное значение содержания апериодической составляющей в отключаемом токе, % (по каталогам или по уч. Рожковой […] – c. 296, рис. 4.54);
iа,τ – апериодическая составляющая тока КЗ в момент расхождения контактов τ.
Если первое условие
соблюдается, а второе условие не соблюдается, то допускается проверку по отключающей способности производить по полному току КЗ:3. на электродинамическую стойкость выключатель проверяется по предельным сквозным токам КЗ:
где iдин – наибольший пик (ток электродинамической стойкости) по каталогу;
Iдин – действующее значение периодической составляющей предельного сквозного тока КЗ.
4. на термическую стойкость выключатель проверяется по тепловому импульсу КЗ:
где βК – тепловой импульс тока КЗ по расчету;
Iтер – среднеквадратичное значение тока за время его протекания (ток термической стойкости) по каталогу;
tтер – длительность протекания тока термической стойкости по каталогу, с.
5.3 Выбор разъединителя производим по следующим параметрам:
· по напряжению установки
· по длительному току
· по конструкции, роду установки,
Проверка разъединителя:
1. на электродинамическую стойкость разъединитель проверяется по предельным сквозным токам КЗ:
илигде iпр,с, Iпр,с – предельный сквозной ток КЗ (амплитуда и действующее значение).
2. на термическую стойкость разъединитель проверяется по тепловому импульсу КЗ:
где βК – тепловой импульс тока КЗ по расчету;
Iтер – предельный ток термической стойкости по каталогу;
tтер – длительность протекания предельного тока термической стойкости.
5.4 Выбор выключателя, установленного в распределительном устройстве 220 кВ
Выбор выключателя производится по следующим параметрам:
· по напряжению установки
· по длительному току
· по отключающей способности.
Расчетный ток продолжительного режима
, А, определяется по наиболее мощному присоединению, в данном случае линия протяжённостью 90 км и пропускной способностью , рассчитывается по формуле: (22)Тогда по формуле (22)
АРасчетные токи КЗ принимаются из сводной таблицы токов КЗ (таблицы 6 ПЗ):
Выключатели, установленные на РУ, при КЗ попадают не под суммарный ток короткого замыкания от генератора и от объединенной энергосистемы, а только под один из них. Таким образом, проверка выключателя производится по наиболее тяжелому режиму (по наибольшему из двух токов):
кА, кА, кА, кА.Таким образом выбирается вакуумный выключатель ВГБУ-220 (ном. напряжение 220 кВ, ном. ток 2000 А).
Проверка выключателя:
1. на симметричный ток отключения по условию:
кА < кА, – условие выполняется2. на возможность отключения апериодической составляющей тока КЗ:
Нормированное содержание апериодической составляющей βН по паспорту составляет 47%.
Номинальное значение апериодической составляющей тока
, кА, на которую рассчитан выключатель находится из следующего выражения , (23)Тогда по формуле (23)
кА кА,2,89 кА < 33 кА – условие выполняется
3. на электродинамическую стойкость выключатель проверяется по предельным сквозным токам КЗ:
кА, кА, кА; кА,12,15 кА < 56 кА; 30,65 кА < 143 кА – условия выполняются;