(4.3.56)
Т. к. , то явление резонанса не учитываем.
Проверим шины на термическую стойкость к токам КЗ.
Минимально допустимое сечение алюминиевых шин:
(4.3.57)
где – периодическая составляющая тока КЗ в точке КЗ;
– приведенное время КЗ.
(4.3.58)
где – время действия апериодической составляющей времени КЗ;
– время действия периодической составляющей времени КЗ.
Для времени отключения КЗ и β” = 1:
(4.3.59)
Выбранные шины удовлетворяют условиям термической стойкости, т.к. , (4.3.60)
или .
4.4. Выбор выключателей
Высоковольтные выключатели выбираются по номинальному напряжению, номинальному току, конструктивному исполнению и проверяются по параметрам отключения, а также на термическую и электродинамическую стойкость. Выбор высоковольтных выключателей произведен на основе сравнения каталожных данных с соответствующими расчетными данными.
Выбор выключателей Q14-Q16.
Выбираем вакуумный выключатель ВМКЭ-35А-16/1000 У1, это выключатель наружней установки. Он предназначен для коммутации электрических цепей в нормальном и аварийном режимах работы в сетях трёхфазного переменного тока и частотой 50 Гц для закрытых распределительных устройств в энергетике и промышленности. Выключатель имеет по полюсное управление встроенным электромагнитным приводом. Выключатели предназначены для работы при температуре окружающего воздуха от минус 45 до +40°C.
Выбор выключателей Q1 – Q13.
Выбираем вакуумный выключатель BB/TEL-10-50/1000-У2.
Выключатели вакуумные внутренней установки серии BB/TEL предназначены для коммутации электрических цепей в нормальном и аварийном режимах работы. Высоковольтные выключатели выбираются по номинальному напряжению, номинальному току, конструктивному выполнению, месту установки и проверяются по параметрам отключения, а также на электродинамическую и термическую стойкость.
Все каталожные и расчётные данные выключателей, сведены в табл.4.6.
Таблица 4.6
Выбор выключателей
|
Место установки выключателя |
Тип выключателя |
Условия выбора |
Расчетные данные сети |
Каталожные данные выключателя |
|
Q14-Q16 |
ВМКЭ-35А-16/1000 У1 |
35кВ 83,97А 9,43 кА 16 кА 355,69 |
35кВ 1600А 25кА 20кА 2500 |
|
|
Q1-Q13 |
BB/TEL-10-50/1000-У2 |
10кВ 419,16А 45,38кА 81,38 1135,69 |
10кВ 1600А 50кА 100кА 1600 |
Для выключателей Q14-Q16: ВМКЭ-35А: I∞=50 кА, tп=4 с;
Расчет теплового импульса тока при КЗ:
,(4.4.61)
где I¥ -действующее значение периодической составляющей тока КЗ, кА;
tоткл –время от начала КЗ до его отключения.
tоткл=tз+tвык, (4.4.62)
где tз –время действия релейной защиты, для МТЗ tз = 0,5-1с. Примем tз =1 с.
tвык –полное время отключения выключателя, для выключателей ВМКЭ-35А и BB/TEL-10 время отключения- tвык=0,05 с.
Tа –постоянная времени затухания апериодической составляющей тока короткого замыкания, для данной точки КЗ:
(4.4.63)
где X∑ , R∑ - соответственно суммарное индуктивное и активное
сопротивления цепи до точки КЗ.
tоткл=1+0,07=1,07 с
Т.к. при расчёте токов КЗ в точке К-1 активное сопротивление учитывается, то
Тогда тепловой импульс тока при КЗ для Q13-Q15:
Интеграл Джоуля для Q14-Q16:
(4.4.64)
Для выключателей Q1-Q13: BB/TEL-10: I∞=50 кА, tп=4 с;
tоткл =1+0,07=1,07 с.
Т.к. при расчёте токов КЗ в точке К-2 активное сопротивление учитывается, то
Тогда тепловой импульс тока при КЗ для Q1-Q13:
Интеграл Джоуля для Q1-Q13:
4.5. Выбор трансформаторов тока
Для выбора трансформаторов тока составим таблицу табл. 4.5.
Таблица 4.5
Выбор трансформаторов тока
|
Тип трансформатора тока |
Условия выбора |
Расчетные данные сети |
Каталожные данные трансформа-тора тока |
|
|
ЗРУ |
ТПОЛТ-10 |
Uс £ Uном Iрасч £ I1ном |
10 кВ 419 А 81,38 кА 111,01 |
10 кВ 1500 А 191 кА 2916 кА2×с |
Проверим трансформаторы тока ТПОЛТ-10, устанавливаемые внутри помещения на электродинамическую стойкость при КЗ
; (4.44)
гдеkt – кратность термической устойчивости, приводится в каталогах, kt = 65;
t – время термической устойчивости, приводится в каталогах, t=1 с;
tпр – приведенное время КЗ, tпр=1,005 с;
I∞ – действующее значение периодической составляющей тока КЗ,
I∞ = 10,51 кА.
.
Проверим трансформаторы тока, устанавливаемые внутри помещения на термическую стойкость при КЗ:
(4.45)
,
.
Из расчета следует, что выбранные трансформаторы тока ЗРУ удовлетворяют условиям выбора.
4.6. Выбор трансформаторов напряжения
Условие выбора:
Uном ≥ Uном. сети (4.46)
Выберем трансформаторы напряжения типа НАМИ-10-ХЛ2, номинальное напряжение которого 10 кВ и номинальная мощность в третьем классе точности 500 В×А. Предельная мощность 1000 В×А.
4.7. Выбор предохранителей
Плавкими предохранители обеспечивают защиту трансформаторов напряжения. Для их защиты выберем предохранители типа ПКТМ-10, технические данные которого представлены в таблице 4.7.
Таблица 4.7
Технические характеристики предохранителя ПКТМ-10
|
Наименование |
I ном, А |
U ном, В |
I откл. min |
I откл. ном., кА |
|
Исполнение |
|
Предохранитель ПКТМ- 10 |
5-31,5 |
10000 |
3 Iном |
40 |
|
однокорпусное |
|
Предохранитель ПКТМ- 10 Предохранитель |
40-80 |
10000 |
3 Iном |
40 |
|
однокорпусное |
|
ПКТМ- 10 |
100-160 |
10000 |
3 Iном |
40 |
|
двухкорпусное |
4.8. Выбор ограничителей перенапряжения
Ограничители перенапряжений нелинейные с полимерной внешней излоляцией предназначены для защиты от коммутационных и атмосферных перенапряжений изоляции электрооборудования подстанций и сетей переменного тока. Ограничители перенапряжений устанавливаются в сетях переменного тока частотой 50 Гц с изолированной нейтралью и включаются параллельно защищаемому объекту.
Ограничители перенапряжений типа: ОПН-П1-3IIУХЛ1, ОПН-П1-6IIУХЛ1 и ОПН-П1-10IIУХЛ1.
Конструктивно ограничители перенапряжения выполнены в виде блока последовательно соединенных оксидно-цинковых варисторов, заключенного в полимерную покрышку.
Технические данные которого представлены в таблице 4.8.10.
Таблица 4.8.10
Технические данные ОПН
|
Наименование изделия |
Класс напряж. сети, кВ |
Наибольш. рабочее напряж., кВ действ. |
Остающееся напряжение при волне импульсного тока 8/20 мкс с амплитудой, кВ |
Масса, кг |
||||
|
250 А |
500 А |
2500 А |
5000 А |
10000А |
|
|||
|
ОПН-П1-10II УХЛ1 |
10 |
12 |
- |
29,5 |
- |
36 |
38 |
5,4 |
V ВЫБОР И РАСЧЕТ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ
5.1. Назначение релейной защиты
Лидирующее положение в разработке, производстве и внедрении микро-процесссорных защит в России занимают два предприятия:
ООО «АББ Реле-Чебоксары» и НТЦ "Механотроника"-г.Санкт-Петербург.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10
