Смекни!
smekni.com

Проектирование электрической части понижающей подстанции 110/35/6 кВ (стр. 4 из 7)

Так как

, то проверку на отключающую способность по полному току не выполняю.

Термическая стойкость выключателя

Полный импульс квадратичного тока

Принимая максимальное время действия основной защиты равным tрз max= 0,1 с, определяю время отключения тока короткого замыкания:

tоткл = tрз max+ tов = 0,1 + 0,055= 0,155 c.

Тогда

(кА)2·с

(кА)2·с >
(кА)2·с

По всем основным условиям выбора выключатель подошел, следовательно принимаю выбранный выключатель.

3.1.3РУ-35 кВ

Наибольший ток нормального режима в цепи низкого напряжения на подстанции с двумя автотрансформаторами определяю с учётом перспективной нагрузки на стороне среднего напряжения на 10-летний период S´нагр С. Так как перспективная нагрузка на 10-летний период неизвестна, делаю допущение об одинаковой загрузке обмоток среднего и низкого напряжений трёхобмоточного трансформатора, то есть

. В качестве S´макс принимаю расчётную мощность, текущую через трансформаторы (коэффициент загрузки трансформаторов в нормальном режиме βн.р. = 0,7).

=>

С учётом этого:

Наибольший ток нормального режима в цепи среднего напряжения:

А

Наибольший ток ремонтного или послеаварийного режима принимаю при условии отключения параллельно работающего трансформатора.

А

Расчётные токи короткого замыкания:

кА,
кА

Предварительно по табл. 5.2 выбираю масляные баковые выключатель С-35-3200-50БУ1, параметры которого:

Таблица 5. Расчетные и каталожные данные

Расчетные величины Каталожные данные выключателяС-35-3200-50БУ1 Условие выбора
Uуст = 35 кВ Uном = 35 кВ 35= 35
Imax= 2944,4 А Iном = 3200 А 2944,4 < 3200
Iпо = 11,22 кА Iдин = 50 кА 11,22 < 50
iу = 25,5 кА Imдин = 127 кА 25,5 <127
Iпτ= 11,22 кА Iоткл = 50 кА 11,22 < 50
β= 3,8% βном = 25% 3,8 < 45
Вк = 25,2(кА)2·с Iт2· tт = 10000 (кА)2·с 25,2 < 10000

Проверка на отключающую способность

Короткое замыкание в точке K2 является удаленным, поэтому периодическую составляющую тока короткого замыкания к моменту размыкания дугогасительных контактов можно принять незатухающей

кА < Iоткл = 50 кА.

Время от момента возникновения короткого замыкания до расхождения контактов выключателя: τ = tрз min+ tсв = 0,01+0,055= 0,065с

Для этого момента времени апериодическая составляющая тока короткого замыкания:

кА, где постоянная времени затухания апериодической составляющей Tа = 0,02 с определена по табл. 3.8.

Номинальное процентное содержание апериодической составляющей тока короткого замыкания в токе отключения:

.

Так как

, то проверку на отключающую способность по полному току не выполняю.

Термическая стойкость выключателя

Полный импульс квадратичного тока

Принимая максимальное время действия основной защиты равным tрз max= 0,1 с, определяю время отключения тока короткого замыкания:

tоткл = tрз max+ tов = 0,1 + 0,08= 0,18 c.

Тогда

(кА)2·с

(кА)2·с >
(кА)2·с

По всем основным условиям выбора выключатель подошел, следовательно принимаю выбранный выключатель.

3.1.4РУ СН-0,4кВ

Uуст = 0,4 кВ; Sсн = 0,25 МВ·А

Наибольший ток нормального режима в цепи собственных нужд:

А

Наибольший ток ремонтного или послеаварийного режима принимаю при условии отключения параллельно работающего трансформатора.

А

Выбираю по табл. 6.9 автоматический трёхполюсный выключатель АВМ4С, параметры которого:


Таблица 8. Расчетные и каталожные данные

Расчетные величины Каталожные данные выключателя АВМ4С Условие выбора
Uуст = 0,4 кВ Uном до 0,5 кВ 0,4 < 0,5
Imax= 360,8 А Iном = 400 А 360,8 < 400
Iпτ= 5,52 кА Iоткл = 20 кА 5,52 < 20

По всем основным условиям выбора выключатель подошел, следовательно принимаю выбранный выключатель.

3.2 Выбор разъединителей

Разъединители выбираются по длительному номинальному току номинальному напряжению, проверяются на термическую и электродинамическую стойкость.

Таблица 9. Условия выбора разъединителей:

Расчетные величины Каталожные данные разъединителя Условие выбора
Uуст Uном Uуст ≤ Uном
Iраб утяж Iном Iраб утяж ≤ Iном
Imдин iу ≤ Imдин
Вк Iт2· tт Вк ≤ Iт2· tт

Расчетные величины для разъединителей те же, что и для выключателей.

По табл. 5.5 выбираю для РУ-330 кВ двухколонковый разъединитель наружной установки РНД-330/3200У1, для РУ-110 кВ двухколонковый разъединитель наружной установки РНД-110/1000У1, а для РУ-35 кВ двухколонковый разъединитель наружной установки РНД-35/3200У1.


Таблица 10. Выбор разъединителей

Место установки и тип разъединителя Расчетные величины Каталожные данные разъединителя Условие выбора
РУ-330 кВРНД-330/3200У1 Uуст = 330 кВ Uном = 330 кВ 330 = 330
Imax= 612,4 А Iном = 3200 А 612,4 < 3200
iу = 9,28 кА Imдин = 160 кА 9,28 <160
Вк = 2,7 (кА)2·с Iт2· tт
= 632·2 = 7938 (кА)2·с
2,7 < 7938
РУ-110 кВРНД-110/1000У1 Uуст = 110 кВ Uном = 110 кВ 110 = 110
Imax = 918,1 А Iном = 1000 А 918,1 < 1000
iу = 15,35 кА Imдин = 80 кА 15,35 < 80
Вк = 7,997 (кА)2·с Iт2· tт = 31,52·4 = 3969 (кА)2·с 7,997 < 3969
РУ-35 кВРНД-35/3200У1 Uуст = 35 кВ Uном = 35 кВ 35 = 35
Imax = 2944,4 А Iном = 3200 А 2944,4 < 3200
iу = 25,5 кА Imдин = 125кА 25,5 < 125
Вк = 25,2 (кА)2·с Iт2· tт = 502·4 = 10000 (кА)2·с 25,2 < 10000

3.2Выбор сборных шин и токоведущих частей

3.2.1Выбор сборных шин 35 кВ

В РУ 35 кВ и выше применяются гибкие шины, выполненные проводами АС. Сборные шины электроустановок и ошиновка в пределах открытых и закрытых РУ всех напряжений проверке по экономической плотности тока не подлежат. Сечение сборных шин принимаю по допустимому току при максимальной нагрузке на шинах, равной току наиболее мощного присоединения.

А

Imax= 2*Iраб утяж = 2944,5 А

В РУ 35 кВ каждая фаза для уменьшения коронирования выполняется не менее, чем двумя проводами, то есть применяется расщепление проводов.

По табл. 7.35 принимаю ориентировочно провод 3хАС-600/72, для которого

Iдоп = 3·1050 = 3150 А > Imax= 2944,5 А

Сечение провода q= 600 мм2, диаметр d= 3,32 см, радиус r0 = 1,66 см. Фазы расположены горизонтально с расстоянием между ними D= 107 см.

Проверка на термическое действие тока к.з. не производится, так как шины выполнены голыми проводами на открытом воздухе.

Проверка шин на электродинамическое действие тока к.з. (проверка на схлестывание) не производится, так как Iпо = 5,52 кА < 20 кА.

Проверка по условиям коронирования:

Начальная критическая напряженность:

кВ/см, где коэффициент
учитывает шероховатость поверхности провода.

Максимальное значение напряжённости электрического поля вокруг расщеплённых проводов:

где коэффициент k, учитывающий количество проводов в фазе, для n= 3 определяется по формуле