Электрификация и автоматизация технологических процессов применительно к условиям ГП Торезантрацит (стр. 8 из 19)

(6.41)

Следовательно, ток и мощность, посылаемые энергосистемой равны:

Мощности и токи, посылаемые электродвигателю равны, так как Х_р3 = Х^’₄ = 68,7 > 3, то

Полны мощности и ток КЗ в точке К4:

Через 0,2сек после КЗ:

При установившемся режиме:

Ударный ток КЗ:

Наибольшее действующее значение тока КЗ за первый период:

Результаты расчетов заносим в табл. 5.1

Таблица 5.1. Расчетные значения токов КЗ во всех точках

Точки КЗ	,кА	,кА	,кА	,кА	,кА	, МВА	, МВА
К1	5,36	5,68	6,23	13,64	8,1	1190	1300
К2	18,4	18,4	18,4	46,8	17,8	210,34	210,34
К3	5,13	5,13	5,13	13,1	7,7	333,2	333,2
К4	10,2	10,2	10,2	13,886	8,237	116,011	116,011

Выбор электрических аппаратов, изоляторов и шин

Все электрические аппараты, изоляторы, шины выбираются по номинальному напряжению, номинальному току и проверяются на электродинамическую и термическую стойкость.

Выбор выключателей и разъединителей

Со стороны 110 кВ:

напряжение–U_ну=110 кВ;

расчётный ток-I_pmax= 52,5 A;

ток отключения– I_{p от}=5,68 кА;

мощность отключения–S_0,2=1190 МВ·А;

ударный ток–i_у=13,64 кА;

установившейся ток КЗ–I_∞=6,23 кА (I_∞·√t_ф=2,4 кА).

Выберу выключатель марки МКП-110-630-20У1

номинальное напряжение–U_на=110 кВ;

номинальный ток-I_на= 630 A;

номинальный ток отключения– I_{н от}=20 кА;

номинальная мощность отключения–S_{н от}=3810 МВ·А;

допустимый ударный ток–i_дин=52 кА;

ток термической стойкости –I_t=20 кА (I_t·√t=34,64 кА);

Выберу разъединитель марки РНДЗ-1-110/1000;

номинальное напряжение–U_на=110 кВ;

номинальный ток-I_на= 1000 A;

допустимый ударный ток– i_дин=80 кА .

Со стороны 6,6 кВ:

напряжение–U_ну=6,6 кВ;

расчётный ток-I_pmax= 252,7 A;

ток отключения– I_{p от}=10,2 кА;

мощность отключения–S_0,2=116,011МВ·А;

ударный ток–i_у=13,886 кА;

установившейся ток КЗ–I_∞=10,2 кА (I_∞·√t_ф=3,95 кА).

Выберу КРУ марки КЭ-10/20-У3

номинальное напряжение–U_на=10 кВ;

номинальный ток-I_на= 630 A;

номинальный ток отключения– I_{н от}=20 кА;

номинальная мощность отключения–S_{н от}=228 МВ·А;

допустимый ударный ток–i_дин=51 кА.

Выберу разъединитель марки РВ-10/630 У3

номинальное напряжение–U_на=10 кВ;

номинальный ток-I_на= 630 A;

допустимый ударный ток– i_дим=52 кА.

Вид встраиваемого выключателя ВЭ-10-1250-20.

На стороне 6,6 кВ выбираем выключатель типа: ВЭ-10-1250-20

номинальное напряжение–U_на=10 кВ;

номинальный ток-I_на= 1250 A;

номинальный ток отключения– I_{н от}=20 кА;

номинальная мощность отключения–S_{н от}=228 МВ·А;

допустимый ударный ток–i_дин=51 кА;

ток термической стойкости –I_t=35 кА (I_t·√t=3,56 кА).

Со стороны 35 кВ:

напряжение–U_ну=35 кВ;

расчётный ток-I_pmax= 92,3 A;

ток отключения– I_{p от}=1,44 кА;

мощность отключения–S_0,2=168,9 МВ·А;

ударный ток–i_у=5,13 кА;

установившейся ток КЗ–I_∞=7,7 А (I_∞·√t_ф=4,9 кА).

Выберу выключатель марки ВТ-35-800-12,5

номинальное напряжение–U_на=35 кВ;

номинальный ток-I_на=800 A;

номинальный ток отключения– I_{н от}=12,5 кА;

номинальная мощность отключения–S_{н от}=757,7МВ·А;

допустимый ударный ток–i_дин=31 кА;

ток термической стойкости –I_t=12,5 кА (I_t·√t=21,6 кА).

Выберу разъединитель марки РВ-35/630 У3

номинальное напряжение–U_на=35 кВ;

номинальный ток-I_на= 630 A;

допустимый ударный ток– i_дин=40,5 кА.

Выбор и проверка изоляторов и шин

Изолятор выбирают:

- по номинальному напряжению,

- по номинальному току для проходных изоляторов,

- по допустимому усилию на головку изолятора.

Для шин установленных плашмя:

, (5.42)

где l–длина пролёта между изоляторами; l=60 см;

a–расстояние между шинами, а=30 см.

Выберу проходной изолятор марки П10/630-750

номинальное напряжение–U_на=10 кВ;

максимальная разрушающая нагрузка– F_max=750 кгс;

номинальный ток изолятора I_н.из. =630 А.

Выберу опорные изоляторы марки ОФР-10-750

номинальное напряжение–U_на=10 кВ;

максимальная разрушающая нагрузка– F_max=750 кгс;

номинальный ток изолятора I_н.из. =1600 А.

Выберу алюминиевую шину (60 х 8)

, (5.43)

где I_доп0–длительно допустимый ток I_доп0 =2160 А;

k₁– поправочный коэффициент при расположении шин плашмя(0,95);

k₂– поправочный коэффициент для двухполосных медных шин k₂ =1,70;

k₃– поправочный коэффициент для шин при температуре окружающей среды отличной от +25 ^оС, k₃ =0,98.

Ударный ток КЗ при трёхфазном КЗ:

.

Изгибающий момент:

. (5.44)

Момент сопротивления, при установки шин плашмя:

. (5.45)

Расчётное сопротивление на изгиб:

, (5.46)

,

где σ_доп–допустимое напряжение в шине данного сечения и материала, σ_доп =13 кН/см² .

Минимальное сечение шины по условию термической стойкости:

, (5.47)

где α–термический коэффициент α=6 ;

t_ф–фиктивное время действия КЗ.

.

Оставляем шину 60 х 8.

Выбор и проверка трансформаторов тока

Со стороны 110 кВ:

Выберу трансформатор тока марки ТВ-110-200/5

номинальное напряжение–U_на=110 кВ;

номинальный ток первичной обмотки– I_{н1 тт}=200 А;

номинальный ток вторичной обмотки– I_{н2 тт}=5 А.

Расчётная длина соединительных проводов:

, (5.48)

где l–длина провода (в один конец ), соединяющего ТТ и прибор.

Полное допустимое сопротивление внешней цепи:

, (5.49)

где r_спров–допустимое сопротивление соединительных проводов;

, (5.50)

r_приб–сумма сопротивлений последовательно включённых обмоток проводов и реле;

r_конт–сопротивление контактов.

Допустимая нагрузка вторичной обмотки ТТ:

. (5.51)

Расчётная нагрузка вторичной обмотки ТТ в нормальном режиме:

. (5.52)

.

Расчётная кратность допускаемого тока электродинамической стойкости ТТ:

, (5.53)

Расчётная кратность тока термической стойкости ТТ:

, (5.54)

.

Со стороны 35 кВ:

Выберу трансформатор тока марки ТФ3М 35А

номинальное напряжение–U_на=37,5 кВ;

номинальный ток первичной обмотки– I_{н1 тт}=481 А;

номинальный ток вторичной обмотки– I_{н2 тт}=5 А;

нагрузка вторичной обмотки-S2ном=30 ВА;

кратность допускаемого тока электродинамической стойкости ТТ–k_д=80;

кратность односекундного тока термической стойкости ТТ–k_тс=4;

номинальное время термической стойкости ТТ–t_нтс=3с.