Максимальный ток на РУСН в цепи отходящих линий:
Imax =(1,5∙Sсн) /(
∙Uном (n-1)) = (56·1,5)/( ·35·4) = 0,346 кА;Максимальный ток в цепи секционного выключателя на РУНН:
Imax = 0,5*Sнн /(
Uном)=0,5* 34/( ·10) = 0,981 кА;Номинальный ток на РУНН в цепи отходящих линий:
Iном =(1,5∙Sнн) /(
∙Uномn) = (34·1,5)/( ·10·10) = 0,295 кА;где1,5 – коэффициент учитывающий неравномерность нагрузки фидеров,n – число фидеров.
Максимальный ток на РУНН в цепи отходящих линий:
Imax =(1,5∙Sнн) /(
∙Uном ∙ (n-1)) = (34·1,5)/( ·10·9) = 0,327 кА;Выбор выключателей
Принимаем для выбора в РУВН элегазовый выключательВГУ–220–45/3150У1 [3, табл.1.19], выключатели выбираются одинаковые, но проверка выполняется для наиболее нагруженного.
а) Проверка по напряжению места установки
Uуст≤Uном;(5.1)
Uуст = 220 кВ;
Uном = 220 кВ;
б) проверка по длительному току.
Imax≤Iном;(5.2)
Imax = 406,8 А;
406,8 А <3150 А;
в) проверка на электродинамическую стойкость
Iп0≤iдин,(5.3)
6,52 кА≤150 кА
iу<iдин(5.4)
12,94 кА < 150 кА;
г) проверка на отключающую способность:
− по отключению периодической составляющей
Iпτ<Iоткл.ном,(5.5)
Определим периодическую составляющую тока короткого замыкания для заданного момента τ.
В данном случае энергосистема связана с точкой короткого замыкания непосредственно, то есть независимо от генераторов, то действующее значение периодической составляющей тока короткого замыкания от системы при трехфазном коротком замыкании для любого момента времени можно считать равным:
I(3)п0=I(3)пτ=const.(5.6)
− по отключению апериодической составляющей
iaτ<iаном,(5.7)
Расчет апериодической составляющей тока короткого замыкания для заданного момента τ.
iаτ=
×Iп0(3)e-τ/Та;(5.8)τ = 0,01+ tс.в. откл.;
гдеtс.в. откл. – собственное время отключения выключателя, сек [3, табл.1.19],
tс.в. откл=0,027 сек.
iаτ=
∙6,52∙ e-0,037/0,021= 1,586 кА;iа ном = (β% /100) ·
· Iоткл.ном ,гдеβ – предельное процентное содержание апериодической составляющей в токе отключения выключателя. [3, табл.1.19],
iаном=(45/100)·
45=28,55 кА,(5.9)1,586 кА <28,55 кА;
д) проверка на термическую стойкость:
Bк≤Вкном;(5.10)
Вкном= I2тер · tоткл = 502 · 3 = 7500 кА2· с(5.11)
tоткл – наименьшее время от начала КЗ до момента расхождения дугогасительных контактов,
tп.о.в – время полного отключения выключателя, сек.
гдеtр.з – время срабатывания релейной защиты, для ступени высокого напряжения принимаем 1,5 сек,
tоткл=tр.з.+tп.о.в.= 1,5 + 0,05 =1,55 сек;
Вк=Iп02(tоткл +Та)=6,522(1,55+0,021) = 66,78 кА2· с.(5.12)
66,78 кА2· с< 7500 кА2· с.
Окончательно выбираем элегазовый выключательВГУ– 220–45/3150 У1. [3,стр.47]. Все расчетные данные сведены в табл. 5.1
Таблица 5.1.Выбор выключателей на стороне ВН
Расчетные данные | Табличные данные | Условия выбора |
Uуст = 220кВ | Uном = 220кВ | Uном ≥Uуст |
Imax л= 406,8 AImax с. в= 136 AImax т= 248 A | I.ном = 3150 А | I.ном ≥Imax |
iy= 12,94 кА | iдин =115 кA | iдин≥iy |
iaτ = 1,586 кА | iа ном =28,55 кА | iа ном ≥ iaτ |
Iп0(3)= 6,52 кА | Iном. откл= 45 кА | Iном. откл.≥Iп0(3) |
Вк = 66,78 кА2· с. | Вк ном = 7500 кА2· с | Вк ном≥Вк |
Вывод: выключатель принимается к установке.
Расчет выключателей РУСН производится аналогично, принимаем выключателиВГБ–35 как секционные и наотходящие линии.(первая строчка) А для ввода трансформатора ВМКЭ-35А-16/1000У1.(вторая строка)
Все расчетные данные сведены в табл. 5.2
Таблица 5.2Выбор выключателей на стороне СН
Расчетные данные | Табличные данные | Условия выбора |
Uуст = 35кВ | Uн = 35кВ | Uном ≥Uуст |
Imax.св= 462 AImax.лин=346 А | Iном=630 А | |
Imax.тр=824 А | I.ном = 1000 А | I.ном ≥Imax |
iдин=35 кА | ||
iy=16,07 кА | iдин = 17 кA | iдин≥iy |
iа.ном=30 кА | ||
iaτ = 1,474 кА | iа ном =26 кА | iа ном ≥ iaτ |
Iп0(3)= 6,06 кА | Iном. откл.= 16 кАIном.откл=12,5 кА | Iном. откл.≥Iп0(3) |
Вк = 57,693 кА2· с. | Вк ном=162·3=768 кА2· сBк.ном=12,52*3=469 кА2 с | Вк ном≥Вк |
Вывод: выключатели принимается к установке.
Выбор выключателей на РУНН.
В РУ–10 кВ предусматриваем к установке элегазовые выключатели типа: VF–10–31,5/630 на отходящие линии. В качестве секционных выключателей применяем VF-10-40/1250, для ввода тран-ра VF-10-40/2000.
Все расчетные данные сведены в табл.5.3
Таблица 5.3Выбор выключателей на стороне НН
Расчетные данные | Табличные данные | Условия выбора |
Uуст = 10кВ | Uн = 10кВ | Uном ≥Uуст |
Imax.тр=1963 А | Iном=2000 А | |
Imax с. в= 981 AImax л= 327 A | Iном = 1250 АIном = 630 А | I.ном ≥Imax |
iдин=110 кАiдин = 110 кА | ||
iy=15,04 к А | iдин = 80 кA | iдин≥iy |
iа.ном=43,5 кАiа ном = 43,5 кА | ||
iaτ = 1,34 кА | iа ном = 18,65 кА | iа ном ≥ iaτ |
Iп0(3)= 5,51 кА | Iном.откл=40 кАIном. откл= 40 кАIном. откл= 31,5 кА | Iном. откл.≥Iп0(3) |
Вк = 47,7 кА2· с. | Вк.ном=1102*3=36300 кА2 сВк ном =1102·3=36300 кА2·сВк ном=802·3=19200 кА2·с | Вк ном≥Вк |
Вывод: указанный выключатель выбирается для вводных и секционной ячейки. Остальные расчетные параметры остаются в прежних значениях. Вывод: для ячеек отходящих линий выбирается выключатель VF–10–31,5/630.
Выбор разъединителей
Разъединитель – это коммутационный аппарат, предназначенный для отключения и включения электрической цепи без тока или с незначительным током, который для обеспечения безопасности имеет между контактами в отключенном положении изоляционный промежуток. При ремонтных работах разъединителем создается видимый разрыв между частями, оставшимися под напряжением, и аппаратами, выведенными в ремонт.
Разъединители могут быть внутренней и наружной установок. Заземляющие ножи могут быть расположены со стороны шарнирного или разъемного контакта или с обеих сторон. Заземляющие ножи имеют механическую блокировку, не разрешающую включать их при включенных главных ножах.
Включение и отключение разъединителей осуществляется электродвигательным приводом (ПДВ), позволяющим произвести эти операции дистанционно. Для управления заземляющими ножами используются ручные рычажные приводы (ПР, ПЧ).
Выбор разъединителей производится: по напряжению установки, по току (5.1, 5.2), по конструкции и роду установки. Их проверяют поэлектродинамической стойкости (5.4). При проверке на термическую стойкость тепловой импульс Bk определяется по выражению (5.8).
Принимаем одинаковые разъединители марки РНД-220/630 Т1 с приводами ПДН-220Т. Все расчетные данные сведены в табл. 5.4 [7,табл. 5.5].
Рассчитаем данные для главных ножей.
Таблица 5.4Выбор разъединителейна стороне ВН
Расчетные данные | Табличные данные |
Uуст = 220кВ | Uн = 220кВ |
Imax=136 A | I.ном = 630 А |
iy= 12,94 кА | iдин = 100 кA |
Вк =66,78 кА2· с. | Вк ном = 402·3=4800 кА2· с |
Аналогично ведется расчет разъединителей маркиРВ-35/630 У3 с приводами ПР-У1. Табл.5.5 [7,табл. 5.5 ],
Таблица 5.5Выбор разъединителей на стороне СН
Расчетные данные | Табличные данные |
Uуст = 35кВ | Uн = 35кВ |
Imax= 462A | I.ном = 630 А |
iy= 16,07 к А | iдин = 21 кA |
Вк = 57,693 кА2· с. | Вк ном = 212·3=1323 кА2· с |
5.2 Выбор и проверка измерительных трансформаторов