Для расчёта кабелей на термическую стойкость необходимо знать I (3) КЗ на шинах 10 кВ ГПП, а также I (3) КЗ на высоком напряжении ГПП. Расчёт ведётся в о. е. Расчётная схема приведена на рис.5.2.1
Принимаем Sб=100 МВА, U*C=1, Х*С=0.
ХВЛ=0.538·25*100/1152=0.102.
ХТР=0.105·100/25=0.42.
Для трансформаторов относительное сопротивление Х* соответствует UКЗ в о. е., т.е.:
U*К=0.01·UК%, (5.8).
U*К=0.105.
Для т. К-1:
Iб=Sб/√3·Uб, (5.9).
Iб=100/1.73*10.5=5.51 кА.
IК, С= Iб/ХΣ, (5.10).
ХΣ = ХВЛ+ ХТР, (5.11).
ХЛ РП=0.0292·100/102=0.029.
ХЛ Д=0.0015.
Если к месту КЗ подключён АД, то нужно учитывать их влияние. Действующее значение периодической составляющей тока трёхфазного КЗ можно определить по формуле:
IК ДВ=0.9·IН ДВ/Х*Д, (5.12).
где 0.9-расчётная относительная ЭДС АД,
Х* Д-относительное сверхпереходное индуктивное сопротивление АД,
IН ДВ-номинальный ток одновременно работающих двигателей.
IН ДВ=N·РН ДВ/√3·UН ДВ·cos (φ) · (ŋ/100%), (5.13).
Где N-количество одновременно работающих двигателей.
В среднем можно принять Х* Д=0.2, тогда:
IК ДВ=0.9· IН ДВ/0.2=4.5· IН ДВ, (5.14).
Апериодическая составляющая IКЗ от АД не учитывается вследствие её быстрого затухания.
Суммарное значение ударного тока КЗ с учётом АД определяется по формуле:
iУД=√2· (КУД·IК+4.5· IН ДВ), (5.15).
IК ДВ=0.801 кА.
I (3) К-1= (Iб/ (ХВЛ+ ХТР)) + (IК ДВ/ ( (ХЛ ДВ/4) +ХЛ РП), (5.16).
I (3) К-1=23.176 кА.
SMIN= (1/98) ·23176·√0.75=204.1 мм2.
Т. к. влияние тока КЗ от АД учитывается только на том напряжении, на котором установлены АД, то для точки К-2 IК ДВ не учитывается.
Iб=0.502 кА.
I (3) К-2=4.922 кА.
6. Выбор основного оборудования ГПП
В настоящее время широко применяются комплектные трансформаторные подстанции. Их применение позволяет:
получить большой экономический эффект;
повысить надёжность работы энергоустановок;
сократить сроки монтажа;
повысить индустриализацию строительства подстанции;
сократить территорию, занимаемую подстанцией;
уменьшить общую стоимость сооружения подстанции.
В проекте ГПП выполняется в виде КТП блочного типа КТПБ (М) - 110/10.
Применение комплектного распределительного устройства наружной установки и шкафов для размещения аппаратуры защиты автоматики и сигнализации исключает необходимость строительства зданий, что резко сокращает объём строительных работ. КТП - 110 рассчитано на работу в условиях от - 400С до +400С.
6.1. Выбор аппаратуры на напряжение 110 кВ
Выбор короткозамыкателей.
Условия выбора, расчётные и номинальные данные выбранного короткозамыкателя приведены в таблице 6.1.1
Таблица 6.1.1
Выбор короткозамыкателей.
|
Условия выбора |
Номинальные данные |
Расчётные данные |
|
UН >UС iДИН> iУД IТ2tТ ³ I¥ tg |
110 кВ 34 кА 12,52*3 кА2с |
110 кВ 6,93 кА 4,92*0,75 кА2с |
КЗ - 110 М с приводом ШПКМ.
Для защиты от атмосферных перенапряжений изоляции электрооборудования устанавливают вентильные разрядники РВМГ - 110 М (UНОБ = 195 кВ).
Выбор разъединителей.
Выбор сведён в таблицу 6.1.2
Таблица 6.1.2
Выбор разъединителей.
|
Условия выбора |
Номинальные данные |
Расчётные данные |
|
UН >UН СЕТИ IН >IР МАХ iДИН ³iУД IТ2tТ ³ Вк |
110 кВ 3200 А 128 кА 502*3 кА2с |
110 кВ 3073 А 6,93 кА 4,8 кА2с |
где t - длительность замыкания (t ³ 0,2 с).
Та =
Выбран РНДЗ - 1-110/3200 У1 с приводом ПДН-1, ПРН - 220.
6.2. Выбор аппаратуры на 10 кВ
На стороне 10 кВ трансформаторов ГПП устанавливаются камеры КРУ серии К-33 [7. т.8-11].
1. Для защиты изоляции электрооборудования от перенапряжения устанавливают ограничители перенапряжений в фарфоровых покрышках на основе оксидно-цинковых варисторов без искровых промежутков типа ОПН-10.
2. Выбор выключателей.
Выбор сведён в таблицу 6.2.1
Таблица 6.2.1
Выбор выключателей.
|
Тип выключателей |
UНОМ, кВ |
IНОМ, А |
IН ОТКЛ, кА |
IПР СКВ, кА |
iПР СКВ, кА |
IТЕР УСТ, КА |
|
ВМПЭ-10-3200/20-52 |
10 |
3200 |
20 |
- |
52 |
20 |
Проверка выключателей:
1) UН СЕТИ £ UНОМ
10 кВ= 10 кВ
2) по номинальному току:
IНОМ ³ IРАБ МАХ
3200 > 3072
3) по отключающей способности:
а) IП t £ IОТКЛ НОМ
IП t - действующее значение периодической составляющей тока кз;
IП t = I’’ = 17620 А
IОТКЛ НОМ = 20 кА
17,62 < 20.
б)
iаt - апериодическая составляющая тока кз;
bН - номинальное значение относительного содержания апериодической составляющей в отключаемом токе bН = 0,1;
t - номинальное время от начала кз до момента расхождения контактов.
t = tКЗ min + tСВ
tКЗ min - минимальное время РЗ (0,01 с);
tСВ - собственное время отключения выключателя (0,08 с)
,
где Та =
<
4) на электродинамическую устойчивость:
а) I // £ IПР СКВ, 17,62 < 52;
б) iУД < iПРСКВ
iУД<
КУД =
iУД =
29,35< 52
Выключатели и разъединители можно не проверять на термическую устойчивость, так как РЗ обеспечивает быстрое отключение кз.
3. Выбор секционного выключателя.
Таблица 6.2.2
Данные секционного выключателя.
|
Тип выключателей |
UНОМ, кВ |
IНОМ, А |
IН ОТКЛ, кА |
IПР СКВ, кА |
iПР СКВ, кА |
IТЕР УСТ, КА |
|
BB/TEL-10-31,5/2000 У2 |
10 |
2000 |
31,5 |
- |
80 |
31,5 |
Проверка выключателя:
1) UН АП > UНОМ СЕТИ
10 кВ > 10 кВ
2) по номинальному току:
IНОМ ³ IРАБ МАХ
IРАБ МАХ =
SРЭ - мощность получаемая от энергосистемы, IРАБ МАХ = 1500 А;
1500 А < 2000 А;
3) по отключающей способности:
а) IП t £ IОТКЛ НОМ
17,62 < 31,5.
б)
4) на электродинамическую устойчивость:
а) I // £ IПР СКВ
17,62 < 80;
б) iУД < iПРСКВ
29,35< 80.
Выбор выключателей отходящих линий.
Выбор произведём аналогично описанному ранее. Результаты сведём в таблицу 6.2.3
Таблица 6.2.3
Выбор выключателей.
|
Наимен. отходящ. линий |
IРАБ МАХ, А |
Тип выключателя |
IНОМ В, А |
IНОМ ОТК, кА |
iСКВ, кА |
|
Магистраль 1 |
150.42 |
ВБЛ-10 |
630 |
20 |
52 |
|
Магистраль 2 |
164.6 |
ВБЛ-10 |
630 |
20 |
52 |
|
Магистраль 3 |
92.4 |
ВБЛ-10 |
630 |
20 |
52 |
|
Магистраль 4 |
81 |
ВБЛ-10 |
630 |
20 |
52 |
|
Магистраль 5 |
582.4 |
ВБЛ-10 |
630 |
20 |
52 |
|
Магистраль 6 |
201.8 |
ВБЛ-10 |
630 |
20 |
52 |
|
Магистраль 7 |
52.8 |
ВБЛ-10 |
630 |
20 |
52 |
|
Магистраль 8 |
505.8 |
ВБЛ-10 |
630 |
20 |
52 |
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16
