Определяется периодическая составляющая токов короткого замыкания по формуле
,
,
Определяется ударный ток по формуле
,
Определяется апериодическую составляющую тока в момент времени по формуле
,
Периодическая составляющая тока к.з., для источника бесконечной мощности определяется по формуле
,
,
6.7 Расчет токов короткого замыкания в точке К3 ( секционный выключатель отключен)
х15 = х11 + х5 + х9 = 0,88 + 4,3 +2,7 = 7,88
Определяется периодическая составляющая токов короткого замыкания по формуле
,
,
Определяется ударный ток по формуле
,
Определяется апериодическую составляющую тока в момент времени по формуле
,
Периодическая составляющая тока к.з., для источника бесконечной мощности определяется по формуле
,
,
Таблица 6.1 - Значение токов короткого замыкания
|
Точка короткого замыкания |
кА |
кА |
кА |
кА |
|
|
К1 (шины 110 кВ) |
5,71 |
12,98 |
0,4 |
5,71 |
|
|
К2 ( включен) |
5,15 |
13,25 |
3,99 |
5,15 |
|
|
К2 ( отключен) |
3,015 |
7,73 |
2,33 |
3,015 |
|
|
К3 ( включен) |
12,56 |
32,32 |
9,77 |
12,56 |
|
|
К3 ( отключен) |
6,98 |
17,96 |
5,43 |
6,98 |
7. Выбор электрических аппаратов
Условия выбора выключателя
Uном.ВUуст. (7.1)
IномВIном.цеп. (7.2)
Iном.откл.Iпо. (7.3)
Iном.откл.Iпt. , (7.4)
где Uном.В номинальное напряжение выключателя;
Uуст. напряжение установки, кВ;
Iном.цеп. номинальный ток цепи.
Выключатели проверяются по следующим условиям
- электродинамической стойкости
iдин. iуд, (7.5)
где iдин. предельный сквозной ток выключателя, выбирается по каталогу Альянс Энерготермической стойкости
Вк доп Вк расч. (7.6)
Вк доп = (7.7)
Вк расч= ), (7.8)
где Вк доп допустимый тепловой импульс выключателя;
Вк расч. расчетный тепловой импульс.
Отключение апериодической составляющей, iКЗ
iа ном iat (7.9)
iuном= Ч Iном откл. Вн (7.10)
где Вн термированные значения содержанные апериодической составляющей в отключаемом токе, выбирается по каталогам %:
Ч Iном откл (1 + ) ( Ч 7.11)
7.1 Выбор выключателя на 110 кВ
Номинальное и максимальный ток цепи Iном и Imaxопределяется по формуле.
Iном = Imax= = 0,178 кА = 178 А (7.12)
Выбирается выключатель ВГТ 110
110 кВ = 110 кВ
3150 А 178 А
40 кА 5,71 кА
40 кА 5,71 кА
Электродинамическая стойкость
iдин. 102 кАiуд 12,98 кА
Термическая стойкость
Вк доп = = 402 Ч 3 = 4800 (кА2 ·с) (7.13)
Вк расч= ) = 5,712 Ч( 0,065 + 0,005) = 2,28 (кА2 ·с) (7.14)
t = 0,01 + tоткл В = 0,01 + 0,055 = 0,065 (7.15)
4800 (кА2·с) 2,28 (кА2 ·с)
Отключение апериодической составляющей
ia= кА
22,627 кА0,4 кА
Выключатель проходит по всем условиям;
Выбранный выключатель ВГТ 110 - 40/315ОУ1 удовлетворяет все условия
Выбор разъединителей на 110 кВ
Uном.разъедUуст (7.16)
IномразъедIном.цеп. (7.17)
Iном.разъед.Imax.цепи , (7.18)
где Uном.разъед номинальное напряжение разъединителя;
Iномразъед номинальный ток разъединителя;
Uуст. напряжение установки;
Iном.цеп. номинальный ток цепи;
Imax.цепи максимальный ток цепи.
Выбирается разъединитель серии РДЗ 110/1000 НУХЛ1
110 кВ = 110 кВ
1000 А 178 А
Разъединители проверяются по условиям
iдин. iуд (7.19)
100 кА 12,98 кА.
Термическая стойкость
Вк доп Вк расч. (7.20)
Вк доп = = 31,52 Ч 3 = 2976,7 (кА2 ·с)
Вк расч= ) = 5,712 Ч (0,065 + 0,005) = 2,28 (кА2 ·с)
t = 0,01 + 0,055 = 0,065
4800 (кА2·с) 2,28 (кА2 ·с)
Данный разъединитель проходит по всем условиям.
Таблица 7.1 - Расчетные и каталожные данные
|
Расчетные данные на 110 кВ |
Выключатель ВГТ 110-40/315ОУ1 |
Разъединитель РДЗ 110/1000 НУХЛ1 |
|
|
Uуст = 110 (кВ) |
UнВ = 110 (кВ) |
UномР = 110 (кВ) |
|
|
Imax = 178 (А) |
IнВ = 3150 (А) |
IномР = 1000(А) |
|
|
Iпо = 5,71 (А) |
Iоткл = 40 (кА) |
||
|
iat = 2,28 (А) |
iа ном = 22,627 (кА) |
||
|
iуд = 12,98 (кА) |
Iсквоз = 102 (кА) |
Iдин = 80 (кА) |
|
|
Вкрасч = 2,28 (кА*с) |
Вкдоп = 4800 (кА*с) |
Вкдоп = 2976,7 (кА*с) |
7.2 Выбор выключателей и разъединителей на 35 кВ
Выбор выключателя на 35 кВ производится по условиям (7.15), (7.16), (7.17)
Номинальное и максимальный ток цепи Iном и Imaxопределяются по формуле:
Iном = Imax= = 0,15 кА = 150 А (7.21)
Выбирается выключатель марки ВГБ 35
Электродинамическая стойкость
iдин. 35 кАiуд 7,73 кА
35 кВ = 35 кВ
630 А 150 А
12,5 кА 3,015 кА
12,5 кА 3,015 кА
Вк доп = = 12,52 Ч 0,06 = 9,375 (кА2 ·с)
Вк расч= ) = 3,0152 Ч( 0,07 + 0,005) = 6,81 (кА2 ·с)
t = 0,01 + tотклВ = 0,01 + 0,06 = 0,07
9,375 (кА2·с) 6,81 (кА2 ·с)
Отключение апериодической составляющей
ia= кА
5,64 кА2,33 кА
Выключатель проходит по всем условиям.
Выбранный выключатель ВГБ 35 удовлетворяет все условия.
Выбор разъединителей на 35 кВ
Разъединители выбираются по условиям (7.17), (7.18), (7.19).
РДЗ - 35/1000 НУХЛ1
35 кВ = 35 кВ
1000 А 150 А
Разъединители проверяются по условиям
iдин. iуд (7.22)
63 кА 7,73 кА
Термическая стойкость:
Вк доп Вк расч. (7.23)
Вк доп = = 252 Ч 3 = 1875 (кА2 ·с)
Вк расч= ) = 3,0152 Ч (1,01 + 0,02) = 9,36 (кА2 ·с)
t = 0,01 + 1 = 1,01
1875 (кА2·с) 9,36 (кА2 ·с)
Данный разъединитель проходит по всем условиям.
Таблица 7.2 - Расчетные и каталожные данные
|
Расчетные данные на 35 кВ |
Выключатель ВГБ - 35 |
Разъединитель РДЗ - 35/1000НУХЛ1 |
|
|
Uуст = 35 (кВ) |
UнВ = 35 (кВ) |
UномР = 35 (кВ) |
|
|
Imax = 150 (А) |
IнВ = 630 (А) |
IномР = 1000(А) |
|
|
Iпо = 3,015 (А) |
Iоткл = 12,5 (кА) |
||
|
iat = 2,33 (А) |
iа ном = 5,64 (кА) |
||
|
iуд = 7,73 (кА) |
Iсквоз = 35 (кА) |
Iдин = 63 (кА) |
|
|
Вкрасч = 9,36 (кА*с) |
Вкдоп = 9,375 (кА*с) |
Вкдоп = 1875 (кА*с) |
7.3 Выбор выключателей на 10 кВ перед шинами
Выбор выключателя на 10 кВ производится по условиям (7.17), (7.18), (7.19)
Определяется номинальный и максимальный ток цепи
Iном = = 0,722 кА = 722 А
Imax= =
Выбираем выключатель ВВ/TEL 10 - 20/1600-У2-41
Uном = 10 кВ
Iном = 1600 А
Iном откл. = 20 кА
Выключатель проверяется на термическую стойкость
Вк доп = = 202Ч 3 = 1200(кА2 Чс)
Вк расч= ) = 6,982 Ч (0,01 + 0,15) = 7,8 (кА2 Чс)
На электродинамическую стойкость
iдин ? iуд (7.24)
81 кА ? 17,96
Таблица 7.3 - Расчетные и каталожные данные
|
Расчетные данные на 10кВ |
Выключатель BB/TEL - 10 - 20/1600У2-41 |
Разъединители |
|
|
Uуст = 10 (кВ) |
UнВ = 10 (кВ) |
||
|
Imax = 722 (А) |
IнВ = 1000 (А) |
Разъединитель |
|
|
Iпо = 6,98 (А) |
Iоткл = 20 (кА) |
встроен в КРУ |
|
|
iat = 5,43 (А) |
iа ном = 20 (кА) |
Серии |
|
|
iуд = 17,96 (кА) |
Iсквоз = 81 (кА) |
Элтима |
|
|
Вкрасч = 7,8(кА*с) |
Вкдоп = 1200 (кА*с) |
7.4 Выбор выключателей на 10 кВ на отходящих линиях
Выключатель ВВ/TEL 10 - 12,5/1000-У2-41
Uном = 10 кВ
Iном = 630 А
Iном откл. = 20 кА
На электродинамическую стойкость
iдин ? iуд (7.25)
81 кА ? 32,32
На термическую стойкость
Вк доп = = 202 Ч 3 = 1200 (кА2 ·с)
Вк расч= ) = 12,562 Ч(0,03 + 0,15) = 28,4 (кА2 ·с)
Таблица 7.4 - Расчетные и каталожные данные
|
Расчетные данные |
Выключатель BB/TEL - 10 - 12,5/1000У2-41 |
Разъединители |
|
|
Uуст = 10 (кВ) |
UнВ = 10 (кВ) |
||
|
Imax = 722 (А) |
IнВ = 1000 (А) |
Разъединитель |
|
|
Iпо = 12,56 (А) |
Iоткл = 32 (кА) |
встроен в КРУ |
|
|
iat = 9,77 (А) |
iа ном = 20 (кА) |
Серии |
|
|
iуд = 32,32 (кА) |
Iсквоз = 81 (кА) |
Элтима |
|
|
Вкрасч = 28,4 (кА*с) |
Вкдоп = 1200 (кА*с) |
8. Выбор токоведущих частей
8.1 Выбор токоведущих частей на 110 кВ
Iном = = 0,089 кА = 89 А
Сечение S = 16/2,7 мм2; d = 5,6 мм
dmin= 11,4 мм
АС 70/11
Imax=
Iдоп265 А Imax= 178 А
Разряд в виде короны возникает при максимальных значениях начальной критической напряженности кВ/см
E0 = 30,3m (1 + ); m = 0,82; R0 = =
E0 = 30,3 Ч 0,82 (1 + ) = 34, 685 кВ/см
Напряженность электрического поля поверхности нерасщепленного провода
E= (8.1)
Дср = 1,26 Ч 2,5 = 3,15 м = 315 см
E = =
Условия отсутствия короны
1,07Е 0,9 Е0
1,07 Ч 24,929 0,9 Ч34,685
26,67кВ/см 31,21кВ/см
8.2 Выбор токоведущих частей на 35 кВ
Iном = = 0,075 кА = 75 А
Сечение S = 35/6,2 мм2; d = 8,4 мм
Imax=
Iдоп175 А Imax= 150 А
Разряд в виде короны возникает при максимальных значениях начальной критической напряженности кВ/см
E0 = 30,3m (1 + ) (8.2)
m = 0,82; R0 = =