ВЫБОР И ПРОВЕРКА КОММУТАЦИОННЫХ АППАРАТОВ

5.1 Расчет токов короткого замыкания

Расчет токов короткого замыкания производим для выбора и проверки электрических аппаратов, токоведущих частей по условиям короткого замыкания с целью обеспечения системы электроснабжения надежным в работе оборудованием.

Рисунок 4 - Расчетная схема

Первым этапом расчета является составление схемы замещения сети, на которой указываются все элементы. На основании расчетной схемы составляется схема замещения, в которую все элементы схемы вводятся полными сопротивлениями. В качестве расчетного принимается режим трехфазного металлического короткого замыкания.

Рисунок 5 - Схема замещения

Находим базисный ток, принимая базисную мощность равной мощности системы S_б = S_с, а напряжение равное 115 кВ и 10,5 кВ, по формуле

=

=

(27)

Определение индуктивных сопротивлений элементов схемы замещения в относительных базисных единицах производится по формулам:

- для генераторов станции

1) индуктивное

(28)

где х_уд^'' – сверхпереходное индуктивное сопротивление генератора в относительных номинальных единицах, определяемое по источнику [3]. Тип генератора заданной мощности принимаем ТВС-32У3;

Для упрощения записи формул в дальнейшем опускаем символы относительных базисных единиц «*».

Для линий электропередачи индуктивное сопротивление определяется по формуле

= Х₀·ℓ· =0,42*8* = 0,23 (29)

где х₀ – удельное индуктивное сопротивление линии заданного сечения, Ом/км;

ℓ - заданная длина линии, км.

Определяем эквивалентное сопротивление линий

(30)

Сопротивление для двухобмоточного трансформатора определяется по формуле

(31)

Эквивалентное сопротивление трансформаторов составит

(32)

(33)

Сворачиваем схему относительно точек КЗ и определяем Х_рез

(34)

(35)

Ток короткого замыкания в точках К1 и К2 рассчитываем по формулам

(36)

(37)

Ударный ток определяем по формулам

(38)

(39)

Мощность короткого замыкания

(40)

(41)

5.2 Выбор проверка коммутационных аппаратов

Выбор и проверка высоковольтного выключателя и разъединителя проводится по условиям: номинального напряжения, номинального тока, ударного тока, проверка на термическую стойкость и номинальный ток отключения (только для выключателей).

Для проверки электрических аппаратов на термическую устойчивость необходимо определить тепловой импульс тока короткого замыкания В_к, А²·с по формуле

В_кΣ = I²_по·(t_{отк. макс} + Т_а)=3,25*(0,68+0,04)=7,6 (42)

где t_отк – время отключения выключателя, с

Т _а –значение постоянной времени затухания апериодической составляющей

время отключения выключателя t_отк, с определяется из времени действия основной релейной защиты данной цепи и полного времени отключения выключателя

t_отк = t_рз + t_отк.в = 0,6+0,08=0,68 (43)

где t_рз – время срабатывания релейной защиты данной цепи, с;

t_отк.в – полное время отключения выключателя, с (принимается по справочнику [2])

Расчётные параметры, номинальные данные выключателя и разъединителя на напряжение 110 кВ, условия выбора и проверки приведены в таблице 5.

Таблица 5 Условия выбора коммутационных аппаратов

Расчетные данные	Условие проверки	Каталожные данные
Выключатель МКП-110М-1000-20	Разъединитель РНД-110/1000
3,25			-
8,28
7,6

Выбор отделителей производится по тем же условиям, что и выключателей, кроме проверки на симметричный ток отключения, проверки возможности отключения апериодической составляющей тока к.з.

Короткозамыкатели выбираем по условиям: номинального напряжения, ударного тока и проверка на термическую стойкость. Также нужно помнить, что короткозамыкатель выбирается по количеству ножей. В нашем случае короткозамыкатель с двумя заземляющими ножами.

Результаты расчетов по выбору указанных аппаратов сведены в таблицу 6

Таблица 6 Условия выбора отделителя и короткозамыкателя

Расчетные данные	Условие проверки	Каталожные данные
Отделитель ОД-110М/630	Короткозамыкатель КЗ-100У
			-
8б28
-		-	-

Расчётные параметры, номинальные данные, условия выбора и проверки ячеек КРУ на напряжение 35 кВ приведены в таблице 7.

Таблица 7 Условия выбора и проверки ячеек КРУ

Расчетные данные	Условие проверки	Каталожные данные
КРУ(вводной) ВВТЭ-35/630	КРУ(секционный) ВВТЭ-35/630
9,72
24,78
68,96

5.3 Выбор трансформаторов тока и напряжения

Предполагаем к использованию в ЗРУ 35 кВ трансформатор тока типа ТШВ15 с номинальным током первичной обмотки 6000 кА.

Рассчитаем нагрузку трансформаторов тока, которая представлена в таблице 6, проверка выбора трансформатора тока представлена в таблице8.

Таблица 8 – Нагрузка трансформаторов тока

Сопротивление контактов принимаем 0,1 Ом

Намечяем к установке трансформатора тока ТВ 110

МВА

А

Определяем сопротивление

Ом

Пр=60-6,5-0,1=53,4 Ом

Таблица 10 –Трансформаторы тока 11 кВ типа ТВ110

Расчетные данные	Условие Проверки	Каталожные данные
Uуст=110кВ		Uном=110 кВ
Ip=93,3 А		Iном=2000 А
iуд =17кА		i дин=212 кА
Вк= 7,78кА2с		It2tt=13872 кА2с
Z=6,5		=60 Ом

Выбранный трансформатор тока полностью удовлетворяет предъявленными требованиями

Таблица 9 – Определение расчетной нагрузки трансформаторов напряжения

Суммарная вторичная нагрузка трансформатора напряжения

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: