- до панелей защиты и автоматики - 3 %.
В целях упрощения расчетов потеря напряжения принимается равной падению напряжения. Тогда потеря линейного напряжения будет
ΔU = 3 · I· rnp (2.20)
где rnp - сопротивление контрольного кабеля.
Т.к. номинальное вторичное напряжение во вторичных цепях ТН составляет 100 В, то допустимая потеря напряжения в процентах равна допустимой потере в вольтах.
Учитывая, что цепи напряжения для защиты и измерительных приборов выполняются общими, сечения жил кабелей выбирают по условию обеспечения потери напряжения не более -1,5 В.
Если от этих же цепей питаются расчетные счетчики, то потеря линейного напряжения не должна превышать 0,5 В.
При значительном удалении щита релейной защиты и измерительных приборов от ТН во избежание чрезмерного завышения сечения жил кабелей целесообразно от шкафа ТН до счетчиков прокладывать отдельный кабель.
Для определения требуемого сечения жил кабеля при ΔUдоп вычисляется допустимое наибольшее сопротивление фазного провода:
rnp max = ΔUдоп / ( 3 ·Iн), (2.21)
или в цепи:
3U0 rnp max = ΔUдоп / (2·Iн ). (2.22)
Ток нагрузки для вторичных цепей основных обмоток ТН:
Iн = 3 · S'2Σ / Uном, (2.23)
где S'2Σ - суммарное потребление нагрузки цепи, приведенное к напряжению 100 В
S'2Σ = (Uрасч /U)2· S2Σ (2.24)
Нагрузка основных обмоток ТН, подключенных к сборным шинам 35 кВ и выше, принимается равной мощности ТН в классе точности 1, на линии 330-750 кВ определяется по потреблению устанавливаемых устройств защиты, автоматики и измерений.
Выбираем контрольный кабель для связи ТН до релейного щита (длина кабеля 150 м) и от ввода основного кабеля на релейном щите до измерительных приборов, установленных на ЦЩУ (длина кабеля 120 м).
Iн = 3 · 100,23/ 100 = 1,736 А;
rnp max = 0,5 / ( 3 · 1,736 ) = 0,166 Ом.
Принимая сопротивление одной жилы кабеля в фазе rnp ≤ 0,083 Ом и для Alγ = 34,5 м/(Ом·мм2) определяем сечение жилы кабеля:
q = l / ( γ·r ) = 150 / ( 34,5·0,166 ) = 26,19 мм2 (2.25)
Выбираем кабель 3х30 + 1х25 мм2.
Действительное сопротивление его жил:
rnp = 150 / ( 34,5·30 ) = 0,145 Ом,
rо.np = 150 / ( 34,5·25 ) = 0,185 Ом.
ΔU = 3·I·rnp = 3·1,736·0,145 = 0,436 B <ΔUдоп = 0,5 В,
значит сечение выбрано верно.
2.4 Выбор электрических аппаратов на ЗРУ 10 кВ
2.4.1 Выбор выключателей
Выбор выключателя производим по (2.10) и (2.11):
- по номинальному напряжению:
UномQ ≥ UhРУ = 10 кВ;
- по номинальному току:
Iр.ф. ≤ Iном ,
где Iр.ф. = 1,4·Sнт / ( 3·UнРУ ) = 1,4·10 / ( 3·10 ) = 0,808 кА. (2.26)
здесь Sнт - номинальная мощность трансформатора.
1,4 - коэффициент запаса [4].
Примем к установке маломасляный выключатель типа ВПМ-10-20/1000УЗ со следующими параметрами:
Номинальное напряжение UнQ 10 кВ
Наибольшее рабочее напряжение Uмах 12 кВ
Номинальный ток IнQ 1000 А
Номинальный ток отключения Iно 20 кА
Наибольший пик предельного сквозного тока inc 52 кА
Действующее значение сквозного тока Inc 20 кА
Наибольший пик номинального тока включения iнв 52 кА
Действующее значение номинального тока включения Iнв 20 кА
Ток термической стойкости Imc 20 кА
Время термической стойкости tmc 4 с
Время отключения tвo 0,11 с
Собственное время отключения tсв 0,09 с
Проверка выключателя на отключающую способность. В качестве расчётного для этой проверки примем ток трехфазного КЗ, т.к. он самый большой. Для этого вида КЗ необходимо знать периодическую Inτ и апериодическую iaτ составляющие тока КЗ в момент τ расхождения контактов выключателя:
τ = tрз min + tсв 0,01 + 0,09 = 0,1 c,
Inτ = 8,162 , iaτ = 0,449.
Сравним эти токи с соответствующими параметрами выключателя по (2.12):
2 · 20 · (1 + 20 /100) ≥ 2 · 8,162 + 0,449;
34кА>11,99,
т.е. выполняется условие проверки по полному току КЗ.
Проверка выключателя на термическую стойкость. В качестве расчетного для этой проверки принимают трехфазное КЗ. Необходимо проверить выполнение условия:
Вк доп ≥ Вкрасч.
Допустимый тепловой импульс, определяемый по параметрам выключателя Вк доп = 202 · 4 = 1600 кА2 · с.
Тепловой импульс периодической составляющей тока КЗ по (2.14)
Вкп = [(8,162 +8,162)]2·0,06+[(8,162 +8,162)]=3,858 кА2·с.
tотк =tРЗ тах + teo = 0,1 + 0,07 = 0,17 с,
Тепловой импульс апериодической составляющей тока КЗ по (2.15)
Вка = 8,1622 · 0,0308 = 2,052 кА2·с
Учитывая, что Вкрасч = Вкп + Вка. выполним проверку на термическую стойкость:
Вк доп = 1600 > Вкрасч = 13,33 + 2,052 = 15,382 кА2·с,
т.е. условие проверки на термическую стойкость выполнено.
Проверка выключателя на динамическую стойкость. Расчёт производится при трехфазном КЗ:
inc = 52кА > iy = 19,8855 кА;
Iпс = 20 кА > I'' = 8,162 кА,
т.е. условия проверки выполнены.
Проверка на включающую способность. Расчёт производится по трехфазному КЗ, т.к. ток при нем больше:
iнв = 52 кА > iy = 19,886 кА.
Iнв = 20 кА > I'' = 8,162 кА;
т.е. условия проверки выполнены.
Условие проверки на включающую способность выключателя выполняется.
Параметры выключателя и соответствующие расчетные величины сведем в табл.2.6.
Таблица 2.6 - Параметры и расчетные величины выключателя.
|
Параметры выключател |
Соотношение |
Расчетные величины для выбора выключателя |
|
Uн = 10 кВ |
= |
UнРУ = 10 кВ |
|
Iн = 1000 А |
> |
Iраб. форс = 808 А |
|
Iно = 20 кА |
> |
Inτ = 8,162 кА |
|
2 Iно (1 + βн) = 34 кА |
> |
2 Inτ + iaτ = 11,99 кА |
|
Imc2 · tmc = 1600 кА2·с |
> |
Bк расч = 15,382 кА2·с |
|
Inc = 20 кА |
> |
I'' = 8,162 кА |
|
inc = 52 кА |
> |
iу = 19,886 кА |
|
Iнв = 20 кА |
> |
I'' = 8,162 кА |
|
iнв = 52 кА |
> |
iу = 19,886 кА |
|
СВНдоп = 1,2 кВ/мкс |
> |
СВНрасч = 0,144 кВ/мкс |
2.4.2 Выбор разъединителей
Разъединитель выбирают по номинальному току, номинальному напряжению, конструкции, по роду установки, а проверяют на термическую и динамическую стойкость в режиме КЗ. Так как разъединитель в цепи генератора стоит в одной цепи с выключателем, то расчетные величины для него такие же, как и для выключателя.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21
