Результати розрахунку струмів короткого замикання наведені в табл. 4.1.
Таблиця 4.1 - Значення струмів короткого замикання
|
Вузол |
Вид короткого замикання |
|
|
Трифазне |
Однофазне |
|
|
2 |
2,746 кА |
3,054 кА |
|
21 |
2,264 кА |
1,643кА |
Значення періодичної складової в початковий момент часу приймаємо по найбільшому значенню струму короткого замикання.
Сторона ВН: Iпо = 3,054 кА, НН: Iпо = 2,264 кА.
4.1.3 Розрахунок ударного струму короткого замикання
Розраховуємо значення сталої часу затухання аперіодичної складової струму короткого замикання для згадуваних вище двох точок КЗ на шинах підстанції «Добромиль-14».
- Для КЗ на шинах ВН (точка 2 на рис. 4.1.-4.4.):
де Х - еквівалентний реактивний опір схеми заміщення прямої послідовності (Додаток Р), Ом; R - еквівалентний активний опір схеми заміщення прямої послідовності (Додаток Р), Ом; w = 2×p×f = 2×3,14×50 = 314 - кутова частота обертання електромагнітного поля, рад/с; f = 50 - промислова частота електричної мережі, Гц.
- Для КЗ на шинах НН (точка 21 на рис. 4.1.-4.4.) аналогічно:
|
. |
|
Значення ударного струму короткого замикання визначається за формулою:
|
(кА), |
(4.1) |
де - діюче значення періодичної складової струму трифазного короткого замикання в початковий момент часу (додаток Р), кА.
Відповідно до формули (4.1) для двох точок КЗ розраховуємо значення ударного струму:
- Для КЗ на шинах ВН:
4.1.4 Розрахунок періодичної та аперіодичної складових струму короткого замикання в момент часу
Періодичну складову струму КЗ вважаємо умовно незмінною в часі, оскільки біля точок КЗ немає близьких генераторів, тобто таких, що можуть суттєво вплинути на процеси під час протікання струмів короткого замикання.
Для визначення аперіодичної складової струмів КЗ спершу визначаємо час, для якого буде проведений розрахунок. Для цього, відштовхуючись від сучасних тенденцій при проектуванні силових підстанцій, пропозиції на ринку силового електрообладнання та аналізу переваг та недоліків різних типів комутаційних апаратів, приймаємо рішення про встановлення на шинах ВН і НН вакуумних вимикачів. Типовий власний час відключення струмів короткого замикання для вакуумних вимикачів на 35кВ і 10 кВ - 0,05 с.
Значення аперіодичної складової струму короткого замикання визначається за формулою:
|
(кА), |
|
де IП0 - діюче значення періодичної складової струму короткого замикання в початковий момент, кА; τ = tвим.вим + tз - розрахунковий час, для якого визначається струму короткого замикання, с; tвим.вим - власний час відключення струмів короткого замикання вимикачів, с; tз = 0,01 - мінімальний час дії релейного захисту, с.
Визначаємо значення розрахункового часу t для шин електричної підстанції:
- Для шин ВН:
|
; |
|
- Для шин НН:
|
. |
|
Визначаємо значення аперіодичної складової струму короткого замикання для шин електричної підстанції:
- Для шин ВН:
|
; |
|
- Для шин НН:
4.1.5 Розрахунок номінальних та максимальних струмів на шинах підстанції
Розрахунок проводимо за формулами:
-сторона ВН 35 кВ:
;
,
де – номінальна потужність трансформатора ;
– номінальна напруга трансформатора, становить 37,8кВ.
-сторона НН 10 кВ:
; (4.2)
де - найбільше навантаження на стороні НН;
– номінальна напруга на стороні НН (10кВ)
НН: ;
.
4.1.6 Розрахунок теплового імпульсу
Розрахунок теплового імпульсу проводимо за формулою:
, (4.4)
де .- час вимкнення, складається з часу дії основного релейного захисту та часу вимкнення вимикача .
(4.5)
де = 0.1c – час дії релейного захисту;
– повний час вимкнення вимикача.
Повний час вимкнення для вакуумних вимикачів (ВН) – 0.075с, а для вакуумних (НН) – 0.055.
-сторона ВН 35 кВ:
;
-сторона НН 10 кВ:
.
Оскільки поблизу місця КЗ не розміщені генератори, то значення періодичної складової струму для будь-якого моменту часу можна вважати рівним значенню періодичної складової струму в початковий момент часу .
Отримані результати розрахунку зведено в табл. 4.2.
Таблиця 4.2 - Значення аварійних та робочих струмів ПС”Добромиль-14”
|
|
(кА) |
(кА) |
(кА) |
(кА) |
іУ (кА) |
Вк (кА2 ∙с) |
(кА) |
|
Шини ВН |
3.054 |
0,061 |
0,092 |
4.319 |
4.538 |
1.664 |
3.054 |
|
Шини НН |
2,264 |
0,137 |
0,274 |
3.21 |
4.379 |
0.846 |
2,264 |
4.2 Вибір вимикачів та роз’єднувачів
Вибір вимикачів проводять за такими основними параметрами:
· напруга установки Uуст=Uном.вим. ;
· довготривалий струм Іmax £ Іном.вим ;
· перевірка на номінальний струм відключення Іпt £ Івідкл.ном ;
· перевірка на можливість відключення аперіодичної складової,
де Вном – нормоване значення, яке для tвідк=0,03 с становить 0,53;
· перевірка по початковому струму періодичної складової струму КЗ Іп0 £ Ігр.наск ;
· перевірка на електродинамічну стійкість Ігр.наск £ Іуд ;
· перевірка на термічну стійкість.
Вибір роз’єднувачів виконано за такими ж умовами, крім перевірки по вимикаючій здатності.
4.2.1 Вибір вимикачів і роз’єднувачів на стороні ВН
На стороні ВН вибираємо вакуумні вимикачі типу SIEMENS 3AF 01 і роз’єднувачі типу РНД-35/1000 У1.
Таблиця 4.3 - Вибір вимикачів та роз’єднувачів на стороні ВН
|
Каталожні дані |
||
|
Розрахункові дані |
Вимикач SIEMENS 3AF 01 |
Роз’єднувач РНД-35/1000 У1 |
|
1 |
2 |
3 |
|
Uуст=38,5 кВ |
Uном=36 кВ |
Uном=35 кВ |
|
Іmax=91,65 А |
Іном=1600 А |
Іном=1000 А |
|
Іпt » Іп0=3.054 кА |
Івідкл.ном=25 кА |
– |
|
іаt = 4.319 кА |
– |
|
|
іуд = 4.538 кА |
ігр.наск=62,5 кА |
ігр.наск=63 кА |
|
ВК=1.664 кА2×с |
||
4.2.2 Вибір вимикачів на стороні НН
На стороні НН вибираємо комплектні розподільчі пристрої КУ-10Ц з вакуумними вимикачами типу ВР1-10-20/1000У2.
Таблиця 4.4 - Вибір вимикачів на стороні НН
|
Вимикач |
|
|
Розрахункові дані |
Каталожні дані |
|
ВР1-10-20/1000У2 |
|
|
1 |
2 |
|
Uуст=10 кВ |
Uном=10 кВ |
|
Іmax=274 А |
Іном=1000 А |
|
Іпt » Іп0=2,264 кА |
Івідкл.ном=20 кА |
|
іаt = 3,21кА |
|
|
іуд = 4.379 кА |
ігр.наск=52 кА |
|
ВК=0.846 кА2×с |
|
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14
