Из [3] для КТП с трансформаторами мощностью 630 кВА а=60 мм.
кА >1000 A, следовательно ЕД=1,6 В/мм.Тогда сопротивление дуги
мОм. мОм.Полное сопротивление цепи КЗ:
мОм.Тогда периодическая составляющая тока трёхфазного КЗ в точке К-3:
кА. с. ; кА.Результаты расчёта токов КЗ сведены в таблицу 13.
Таблица 13 -Результаты расчёта токов КЗ
точка КЗ | ,кА | , кА | Та, с | куд | Iуд К-i, кA |
К-1 | 7,22 | 6,25 | 0,05 | 1,8 | 18,38 |
К-2 | 8,45 | 7,31 | 0,12 | 1,92 | 19,87 |
К-3 | 12,87 | — | 0,0043 | 1,098 | 19,98 |
8. ВЫБОР ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
8.1 Выбор аппаратов напряжением 110 кВ
Выберем выключатель ПО кВ.
Условия его выбора:
1 . по номинальному напряжению;
2. по номинальному длительному току.
Условия проверки выбранного выключателя:
1 . проверка на электродинамическую стойкость:
1.1. по предельному периодическому току;
1.2. по ударному току КЗ;
2. проверка на включающую способность:
2.1. по предельному периодическому току;
2.2. по ударному току КЗ;
3. проверка на отключающую способность:
3.1. номинальному периодическому току отключения;
3.2. номинальному апериодическому току отключения;
4. проверка на термическую стойкость.
Расчётные данные сети::
-расчётный ток послеаварийного режима IР=164,86 А был найден в пункте 5.3. по формуле (5-3.1);
-расчётное время:
(8.1.1),
где tрз — время срабатывания релейной защиты (обычно берётся минимальное значение); в данном случае для первой ступени селективности 1рз=0,01, с;
tсв — собственное время отключения выключателя (в данный момент пока неизвестно);
-действующее значение периодической составляющей начального тока короткого замыкания Iпо=8,43 кА было рассчитано в пункте 7.1.;
-периодическая составляющая тока короткого замыкания в момент расхождения контактов выключателя Iпt вследствие неизменности во времени тока КЗ принимается равной периодической составляющей начального тока КЗ: Iпо= Iпt=7,22кА;
-апериодическая составляющая полного тока КЗ в момент расхождения контактов выключателя определяется по выражению:
(8.1.2)
и будет определено позже;
-расчётное выражение для проверки выбранного выключателя по апериодической составляющей полного тока КЗ:
, (8.1.3)
-расчётный импульс квадратичного тока КЗ:
(8.1.4)
будет также определён позже.
Согласно условиям выбора из [8] выбираем выключатель ВМТ-110Б-20/1000УХЛ1 со следующими каталожными данными: UHOM=110 кВ; IHOM=1000 A; Iн откл=20 кА; b=25%; iпрскв=52 кА; Iпр скв=20 кА; iнвкл=52 кА; Iн вкл=20 кА; IТ=20 кА; tt=3 с; tсв=0,05 с.
Определим оставшиеся характеристики сети:
Расчётное время по формуле (8.1.1):
с;Апериодическая составляющая полного тока КЗ в момент расхождения контактов выключателя по формуле (8.1.2):
кА;Расчётное выражение согласно формуле (8.1.3):
кА;Расчётный импульс квадратичного тока. КЗ по формуле (8.1.4):
кА2·с.Расчётные данные выбранного выключателя:
-проверка выбранного выключателя по апериодической составляющей полного тока КЗ:
(8.1.5) кА.Х проверка по термической стойкости:
(8.1.6) кА2·с.Выбор и проверка выключателя представлены в таблице 14.
Выберем разъединитель 110 кВ.
Условия его выбора:
1. по номинальному напряжению;
2. по номинальному длительному току.
Условия проверки выбранного разъединителя:
1. проверка на электродинамическую стойкость;
2. проверка на термическую стойкость.
Для комплектной трансформаторной подстанции блочного типа КТПБ-110/6-104 тип разъединителя согласно [8] — РНДЗ.2-110/1000 или РНДЗ-16-110/1000.
Согласно условиям выбора с учётом вышесказанного из [8] выбираем разъединитель РНДЗ.2-110/1000 У1 со следующими каталожными данными: Uном=110 кВ; Iном=1000 А; Iпрскв=80кА; Iт=31,5кА; tт=4с.
Расчётные данные выбранного разъединителя: термическая стойкость: BK=IT2·tT=31,52·4=3969 кА2·с.
Выбор и проверка разъединителя представлены в таблице 14.
Таблица 14. Выбор аппаратов напряжением 110 кВ
Условие выбора (проверки) | Данные сети | Выключатель | Разъединитель |
110 кВ | 110 кВ | 110 кВ | |
90,35 А | 1000 A | 1000 A | |
7,22 кА | 20 кA | — | |
18,38 кА | 52 кА | — | |
7,22 кА | 20 кА | — | |
18,38 кА | 52 кА | 80 кА | |
7,22 кА | 20 кА | — | |
13,47 кА | 35,35 кА | — | |
5,89 кA2-c | 1200 кА2-с | 3969кА2-с |
8.2 Выбор аппаратов напряжением 10 кВ
Выберем ячейки распределительного устройства 10 кВ.
Так как РУНН принято внутреннего исполнения, будем устанавливать перспективные малогабаритные ячейки серии «К» с выкатными тележками
А.Выбираем малогабаритные ячейки серии К-104 с параметрами: Uном=10 кВ, Iном=630А, Iн откл =31,5 кА; iпр скв=81 кА; тип выключателя ВК-10.
Выберем вводные выключатели 10 кВ.
Расчётные данные сети:
расчётный ток послеаварийного режима IР= 437,56 А;
расчётное время
с;действующее значение периодической составляющей начального тока КЗ Iп0=8,45кА было рассчитано в пункте 7.2.;
периодическая составляющая тока КЗ в момент расхождения контактов выключателя Iаt=Iп0=8,45 кА;
апериодическая составляющая полного тока КЗ в момент расхождения контактов выключателя
кА;расчётное выражение для проверки выбранного выключателя по апериодической составляющей полного тока КЗ:
кА;арасчётный импульс квадратичного тока КЗ:
кА2·с.Выбираем выключатель ВК-10-630-20У2 со следующими каталожными данными:
Uном=10 кВ; Iном=630А; Iн откл=25 кА; b=20%; iпрскв=52 кА; Iпр скв=20 кА; iнвкл=52 кА; Iн вкл=20 кА; IТ=20 кА; tt=4 с; tсв=0,05 с.
Расчётные данные выбранного выключателя:
кА;проверка выбранного выключателя по апериодической составляющей полного тока КЗ:
проверка по термической^ стойкости:
кА2·с.Выбор и проверка выключателя представлены в таблице 16.
Выберем выключатель на отходящей линии 10кВ.
Расчётные данные сети:
расчётный ток послеаварийного режима
А;