- •Введение
- •1.Выбор основоного оборудования и схемы выдачи энергии.
- •1.1 Выбор трансформаторов
- •1.2 Технико-экономическое сравнение вариантов
- •1.3 Определение количества присоединений
- •2 Расчет короткого замыкания
- •3 Выбор аппаратов
- •3.1 Выбор выключателей на вн и нн
- •3.2 Выбор разъединителей на вн и нн
- •3.3 Выбор разрядников на вн и нн
- •4 Выбор токоведущих частей
- •4.1 Выбор шин
- •5.1 Токовая защита электрических линий
- •5.1.1 Мтз линий с максимальной выдержкой времени
- •5.2 Защита трансформатороы
- •5.2.1 Дифференциальная защита
- •6.2 Выбор измерительных трансформаторов напряжения
- •7 Выбор контрольного кабеля
- •6.4 Выбор предохранителей для измерительных трансформаторов напряжения
3 Выбор аппаратов
Электрические аппараты выбираются по расчётным условиям нормального режима с последующей проверкой на работоспособность в аварийных режимах. При этом расчётные величины должны быть меньшими или равными номинальным (каталожным) данным.
Все электрические аппараты выбираются по номинальному напряжению , роду установки (внутренняя или наружная), и конструктивному исполнению. По номинальному току выбираются те аппараты, по которым протекают рабочие токи. Это выключатели, разъединители, отделители, трансформаторы тока и предохранители. Кроме того, каждый аппарат в зависимости от его назначения выбирается по ряду специфических параметров.
(Л – 4 стр.29)
3.1 Выбор выключателей на вн и нн
Выключатели являются основными аппаратами в электроустановках. Они служат для отключения и включения цепей в любых режимах: длительная нагрузка, перегрузка, короткое замыкание, холостой ход, не синхронная работа. Наиболее тяжёлой и ответственной операцией является отключение токов короткого замыкания и включение на существующее короткое замыкание. При выборе выключателей необходимо учесть 12 различных параметров, но т.к. заводом-изготовителем гарантируется определённая зависимость параметров, то для упрощения расчётов в учебном курсовом проекте допустимо производить выбор по следующим параметрам:
По напряжению: ,
где – номинальное напряжение сети, [кВ];
– номинальное напряжение аппарата, [кВ].
По току нагрузки:
,
где – наибольший рабочий ток, [А];
– номинальный ток аппарата, [А].
, (3.1.1)
где – номинальная мощность трансформатора, [кВ·А].
По электродинамической устойчивости:
,
где – ударный ток короткого замыкания в цепи выключателя, [кА];
– амплитудное значение предельного сквозного тока, [А].
По термической устойчивости:
,
где – расчётный тепловой импульс, [кА2·с];
– ток термической стойкости, [кА];
– длительность протекания тока термической стойкости, [с].
, (3.1.2)
где – ток короткого замыкания в начальный момент времени, [кА];
– время действия выключателя. Принимаем с.
– эквивалентная постоянная времени затухания апериодической составляющей токов короткого замыкания в секунду, [с]. Принимается по таблице №7 (стр.43).
По току отключения:
,
где – ток короткого замыкания на стороне ВН или НН
– наибольший ток отключения, [кА].
(Л – 2 стр.345)
1 Сторона низкого напряжения.
; (3.1.1)
= 25000/ *10= 1445,08 А.
На сборных шинах НН понизительной подстанции с трансформаторами
25 МВ∙А и выше ТА = 0,045.
tОТК = 0,2 с.
. (3.1.2)
= 7,1 2 *(0,2 + 0,045) = 12,3 кА2∙с.
Составляем сравнительную таблицу расчетных данных и данных каталога.
Сравнительная таблица. Таблица 3.1.1
-
Условие выбора
Расчетные данные
Каталожные данные
UСЕТ.НОМ ≤ UНОМ
UC = 10 кВ
UНОМ = 10 кВ
IНОМ,РАСЧ ≤ IНОМ
IНОМ,РАСЧ = 1445,08 А
IНОМ = 1600 А
iУД ≤ iПР.С
iУ = 11,3 кА
iПР.С = 20 кА
IПР.СВ ≤IПО
IПО = 5,09 кА
IПР.СВ = 20кА
ВК ≤ IT2 ∙ tT
ВК =10,6 кА2∙с
IT2 ∙ tT =1200 кА2∙с
Выбираем выключатель типа:
ВКЭ – 10 – 1600/20УЗ
Высоковольтный маломаслянный выключатель электромагнитный с Uном =10кВ, Iном =1600А, для работы в районах с умеренным климатом.
2 Сторона высокого напряжения.
. (3.1.1)
=25000/√3*110 = 131,2 А.
На шинах повышенного напряжения станций с трансформаторами 32 МВ·А и выше ТА = 0,115.
tОТК = 0,2 с.
(3.1.2)
= 5,8 2*(0,2+0,115) = 10,6 кА2∙с
Составляем сравнительную таблицу расчетных данных и данных каталога.
Сравнительная таблица. Таблица 3.1.2
-
Условие выбора
Расчетные данные
Каталожные данные
UCЕТ,НОМ ≤ UНОМ
UC = 110 кВ
UНОМ = 110 кВ
IНОМ,РАСЧ ≤ IНОМ
IНОМ,РАСЧ = 131,2 А
IНОМ = 3150 А
iУ ≤ iПР.С
iУ = 12,9 кА
iПР.С =128 А
IПР.СВ ≤IПО
IПО = 4,16 кА
IПР.СВ = 50 кА
ВК ≤ IT2 ∙ tT
ВК = 12,3 кА2∙с
IT2 ∙ tT = 9408 кА2∙с
Выбираем выключатель типа:
ВВКБ – 110Б – 50/200 У1– выключатель воздушный для наружной установки на UНОМ = 110 кВ, IНОМ = 3150А, для работы в районах с умеренным климатом на открытом воздухе.