расчётное время
с;остальные величины имеют те же значения, что и для выключателя ввода.
Выбираем выключатель 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;Выбор и проверка выключателя представлены в таблице 15.
Таблица 15. Выбор выключателей 10 кВ.
Условие выбора (проверки) | Данные сети для ввода | Выключатель ввода | Данные сети для отходящей линии | Выключатель отходящей линии |
10 кВ | 10 кВ | 10 кВ | 10 кВ | |
437,56А | 630 A | 41,12 | 630 A | |
8,45 кА | 20 кA | 8,45 кА | 20 кA | |
19,87кА | 52 кА | 19,87кА | 52 кА | |
8,45 кА | 20 кА | 8,45 кА | 20 кА | |
19,87кА | 52 кА | 19,87кА | 52 кА | |
8,45 кА | 20 кА | 8,45 кА | 20 кА | |
19,2 кА | 33,94 кА | 19,2 кА | 33,94 кА | |
12,85кA2·c | 1600 кА2·с | 12,85кA2·c2,85 | 1600 кА2·с |
Выберем трансформаторы тока.
Условия их выбора:
1. по номинальному напряжению;
2. по номинальному длительному току.
Условия проверки выбранных трансформаторов:
1. проверка на электродинамическую стойкость (если требуется);
2. проверка на термическую стойкость;
3. проверка по нагрузке вторичных цепей.
Расчётные данные сети:
расчётный ток Iр=437,56 А;
ударный ток КЗ Iуд=19,87 кА;
расчётный импульс квадратичного тока КЗ Вк=12,85кА2·с.
Согласно условиям выбора из [8] выбираем трансформаторы тока типа ТПЛК–10 со следующими каталожными данными: Uном=10 кВ; Iном=600А; z2н=1,2 Ом; IТ=28,3 кА; tT=3 с.
Расчётные данные выбранного трансформатора тока:
так как выбран шинный трансформатор тока, то проверка на электродинамическую стойкость не требуется; проверка по термической стойкости:
кА2·с.Рисунок 12. Схема соединения приборов
Трансформаторы тока (ТТ) включены в сеть по схеме неполной звезды на разность токов двух фаз. Чтобы трансформатор тока не вышел за пределы заданного класса точности, необходимо, чтобы мощность нагрузки вторичной цепи не превышала номинальной: z2н≥z2. Перечень приборов во вторичной цепи ТТ приведён в таблице 16, схема их соединения — на рисунке 12.
Таблица 16. Приборы вторичной цепи ТТ
Наименование | Количество | Мощность фаз, ВА | ||
А | В | С | ||
Амперметр Э335 | 1 | 0,5 | — | — |
Ваттметр ДЗ 35 | 1 | 0,5 | — | 0,5 |
Варметр Д335 | 1 | 0,5 | — | 0,5. |
Счетчик активной мощности СА4У-И672М | 1 | 2,5 | — | 2,5 |
Счетчик реактивной мощности СР4У-И673М | 2 | 2,5 | — | 2,5 |
Итого: | 6 | 9 | — | 8,5 |
Наиболее нагруженной является фаза А.
Общее сопротивление приборов:
(8.2.1)
где
– мощность приборов, В А;– вторичный ток трансформатора тока, А Ом.
Допустимое сопротивление проводов:
Ом;Минимальное сечение проводов:
(8.2.2)
где
=0,286 – удельное сопротивление проводов согласно [3] , Ом/м.lрасч=50 – расчетная длина проводов согласно [3], м.
мм2.Принимаем контрольный кабель АКРВГ с жилами сечением 2,5 мм2, тогда
Ом. Полное расчётное сопротивление: Ом. Выбор и проверка ТТ представлены в таблице 17Таблица 17. Выбор трансформаторов тока
Условие выбора (проверки) | Расчётные данные | Каталожные данные |
10 кВ | 10 кВ | |
437,56 А | 600А | |
19,87 кА | не проверяется | |
12,85 кА2·с | 2402,67 кА2·с 3675 | |
z2н<r2расч | 1,03 Ом | 1,2 Ом |
Выберем трансформаторы напряжения.
Условия их выбора: 1. по номинальному напряжению.
Условия проверки выбранных трансформаторов: 1. проверка по нагрузке вторичных цепей.
Согласно условиям выбора из [8] выбираем трансформаторы напряжения типа НТМИ-10-66УЗ со следующими каталожными данными: Uном=10 кВ; Iном=600А; S2н=200 ВА. Схема соединения приборов приведена на рисунке 13, перечень приборов – в таблице 18.
Рисунок 13. Схема соединения приборов
Таблица 19. Прибрры вторичной цепи ТН
Наименование | Количество | Мощность катушки | Число катушек | Полная мощность |
Вольтметр Э335 | 4 | 2 | 1 | 8 |
Ваттметр Д335 | 1 | 1,5 | 2 | 3 |
Варметр Д335 | 1 | 1,5 | 2 | 3 |
Частотомер Э337 | 1 | 3 | 1 | 3 |
Счетчик активной мощности СА4У-И672М | 6 | 8 | 2 | 96 |
Счетчик реактивной мощности СР4У-И673М | 2 | 8 | 2 | 32 |
Номинальная мощность трансформатора напряжения НТМИ-10 S2н=200 ВА. Расчётная мощность вторичной цепи S2=145 ВА. ТН будет работать в выбранном классе точности 1.
Выберем шины на ПГВ.
Условия их выбора:
1. по номинальному длительному току;
2. по экономическому сечению. Условия проверки выбранных шин:
1. проверка на термическую стойкость;
2. проверка на электродинамическую стойкость.
Расчётный ток IР=437,56А был определён ранее.
Так как это сборные шины, то согласно [2] по экономической плотности тока они не проверяются. Выбираем алюминиевые шины прямоугольного сечения 40x4 с допустимым током Iдоп=480 А.
Проверка на термическую стойкость:
Вк=12,85 кА2·с; минимальное сечение шин:
, (8.2.3)
где с=95 – термический коэффициент для алюминиевых шин 6 кВ согласно [3], А·с2мм2.
мм2;так как Fmin=37,73 мм2 < F=800 мм2, то шины термически стойкие.
Проверим шины на механическую стойкость.
Для этого определим длину максимального пролёта между изоляторами при условии, что частота собственных колебаний будет больше 200 Гц, так как при меньшей частоте может возникнуть механический резонанс:
, (8.2.4)
где W – момент сопротивления поперечного сечения шины относительно оси, перпендикулярной направлению силы F, м3;
– сила взаимодействия между фазами на 1 м длины при трёхфазном КЗ с учётом механического резонанса, Н/м; =70·106 – допустимое напряжение в материале для алюминиевых шин [2], Па;– коэффициент, равный 10 для крайних пролётов и 12 для остальных пролётов.
Согласно [3] сила взаимодействия между фазами на 1 м длины при трёхфазном КЗ с учётом механического резонанса определяется по формуле:
, (8.2.5)