Принимаем Sб=100 МВА и вычисляем сопротивление схемы замещения.
1. Система:
Xс=0, так как Sс = ∞
2. Трансформатор:
Uкр=100√(Uк/100)²-(∆Рм/Sн)²
где ∆Рм - потери в меди трансформатора, кВт
Sн – номинальная мощность трансформатора, кВА
Uкр=√0,045²-(7/400)²=0,0414
x1=0.0414*400²/400=16.58 мОм
r1=∆Рм(Uб/Sн)²=7(400/400)²=7 мОм
3. Шины:
Qc2=1.26*Q12=1.26*150=184 мм
Согласно табл. 4,3[15]
х0=0,133 мОм/м
х2=4*0,133=0,532 мОм
r2=4*10³/32*1000=0,125 мОм
4. Автомат 1000 А. По табл. 4,4-4,6 [15] сопротивление контактов r'3=0,2 мОм
сопротивление катушки r''3=0,12 мОм: сопротивление максимального расцепителя х''3=0,09 мОм
5. Сопротивление рубильника:
r4=0,08 мОм
6. Сопротивление трансформатора тока 1000/5:
r5=0,075 мОм
х5=0,078 мОм
Результирующие сопротивления:
r∑=7,6 мОм
х∑=17,28 мОм
Полное сопротивление:
z∑=√7,6²+17,28²=18,87 мОм
Ток короткого замыкания:
Iк=400/√3*18,87=12,2 кА
При х/r =2,3 по кривой рис 4,7 [15]
ку=1,23
Iу=√2*Iк* ку= √2*12,2*1,23=21,2 кА
Согласно технического паспорта ЩО-2000 комплектуются шинами, электродинамическая стойкость которых 30-50 кА.
Выбор ЩО-2000 табл. 2.14
4 Выбор и проверка аппаратуры и токоведущих частей.
4.1 Комплектные распределительные устройства.
Для подключения питающих кабельных линий на шинах 10 кВ источника питания к установке предполагаются КРУ серии 2-10.
Комплектные распределительные устройства серии КРУ 2-10 (в дальнейшем именуемые "шкафы КРУ") предназначены для работы в электрических установках трехфазного переменного тока частоты 50 и 60 Гц напряжением 6 и 10 кВ для систем с изолированной нейтралью или заземленной через дугогасящий реактор нейтралью. Шкафы КРУ изготавливаются для нужд народного хозяйства и для поставки на экспорт.
Шкафы серии КРУ 2-10 включают в себя перечисленную ниже номенклатуру исполнения в зависимости от установленной в них аппаратуры главных цепей и токопроводов.
Шкафы:
- КВЭ - комплектный шкаф с выключателем со встроенным электромагнитным приводом ВМПЭ-10; ВМПЭ-10-20; ВМПЭ-10-31,5; ВВТЭ-М-10-20; ВВТЭМ-10-31,5; ВВПЭ-10-20; ВБЧЭ-10; ВВ/TEL-10-20; ВБПЭ-10-20 и пружинно-моторным приводом VF;
- КТН - комплектный шкаф с трансформаторами напряжения НАМИ-10; НОМ-6(10); НОЛ-08; ЗНОЛ-06;
- КРД - комплектный шкаф с разъемными контактами;
- КРВП - комплектный шкаф с разрядниками;
- КСБ - комплектный шкаф с кабельными сборками и кабельными перемычками;
- КА - комплектный шкаф комбинированный, например: с разрядниками и конденсаторами, с разрядниками и трансформаторами напряжения и т.д.;
- КПК - комплектный шкаф с силовыми предохранителями;
- КШП - комплектный шкаф с шинными перемычками;
- КСТ - комплектный шкаф с силовым трансформатором.
Токопроводы:
Ш - токопроводы, соединяющие противостоящие секции КРУ при их двухрядном
расположении, а также для прохода в местах строительных колонн (900 мм длины).
Примечания:
1. Шкафы кабельных сборок, шинных перемычек, с конденсаторами и разрядниками и другие могут быть выполнены без выдвижного элемента.
2. Степень защиты IP20 соответствует состоянию КРУ при закрытых дверях шкафов и релейных отсеков. При открытых дверях их степень защиты IP00 по ГОСТ 14254.
3. В шкафах КПК устанавливаются силовые предохранители с плавкой вставкой на ток не более 32 А.
Основные параметры шкафов КРУ
|
Наименование параметра |
Значение параметра |
|
Номинальное напряжение (линейное), кВ |
6; 10 |
|
Наибольшее рабочее напряжение (линейное), кВ |
7,2; 12 |
|
Номинальный ток главных цепей шкафов КРУ, А* |
630; 1000; 1600; 2000; 2500; 3150 |
|
Номинальный ток токопровода (кроме токопроводов длиной 900 мм), А |
630; 1000; 1600; 2000; 2500; |
|
Номинальный ток сборных шин и токопроводов длиной 900 мм, А |
630; 1000; 1600; 2000; 2500; 3150 |
|
Номинальный ток отключения выключателя, встроенного в КРУ, кА |
20; 31,5 |
|
Стойкость
к токам короткого замыкания главных цепей, за исключением цепей, подключаемых
непосредственно к выводам трансформаторов напряжения, разрядников,
конденсаторов и т.д. |
|
* - Шкафы на номинальные токи 2000; 2500; 3150 выполняются с выключателями на
номинальный ток 3150 А.
** - Термическая стойкость шкафов на 630 А в течение 2 с. Устанавливаемые в КРУ
измерительные трансформаторы тока на номинальные первичные токи от 50 до 400 А
включительно имеют ток термической стойкости в соответствии с техническими
параметрами трансформаторов тока.
Структура условного
обозначения шкафов КРУ
Характеристики и состав изделия
В состав изделия входят:
- Шкафы КРУ с аппаратурой, соединительными токопроводами и приборами по схемам соединений главных и вспомогательных цепей, выполненные в соответствии с принятой заводом документацией?заданием. Шкафы и токопроводы выполняют по ТУ 16 - 93 БПМИ 677076.001ТУ.
- Демонтированные на период транспортирования сборочные единицы и детали, монтажные материалы и принадлежности (провод, рукоятка для вката и выката выдвижного элемента), перечисленные в ведомости комплектации и демонтажа и направляемые заказчику при отгрузке.
- Запасные части, а также резервный выдвижной элемент, релейный шкаф поставляются заводом по специальному заказу.
Номинальные значения климатических факторов - по ГОСТ 15150 и ГОСТ 15543.1. При этом:
- высота над уровнем моря не более 1000 м;
- по диапазонам температур окружающего воздуха:
- от -5°С до +40°С - для шкафов без установки подогревателей;
- от -25°С до +40°С - для шкафов с установкой подогревателей в релейном шкафу.
Окружающая среда невзрывоопасная, не содержащая газов, испарений, химических отложений, токопроводящей пыли в концентрациях, снижающих параметры изделий в недопустимых пределах.
Классификация исполнение шкафов КРУ по силовой цепи
|
Наименование |
Исполнение |
|
1. Уровень изоляции по ГОСТ 1516.1 |
Нормальная изоляция |
|
2. Система сборных шин |
КРУ с одной системой сборных шин |
|
3. Способ разделения фаз |
КРУ с неразделенными фазами |
|
4. Наличие выкатных элементов в шкафах |
С выкатными элементами |
|
5. Вид линейных высоковольтных подсоединений |
а)
кабельные |
|
6. Наличие изоляций токоведущих частей |
а) с
неизолированными шинами |
|
7. Степень защиты по ГОСТ 14254 |
IP20 |
Электрические аппараты должны выбираться по условиям длительной работы и проверяться по условиям короткого замыкания в соответствии с ПУЭ.
Таблица 2.4 Выбор шкафа КРУ серии 2-10.
|
Наименование основных величин |
Ед. измерен |
Расчетные величины |
Катал данные |
Условие для выбора |
|
Номин.напр. |
кВ |
10 |
10 |
Uн ≥Uр |
|
Номин.ток |
кА |
0,3678 |
0,6 |
Iн ≥Iр |
|
Ток откл. |
кА |
5,14 |
20 |
Iотк ≥I″ |
|
Мощн. откл. |
МВА |
93,4 |
350 |
Sотк≥S″ |
|
Ток динамеческой устойчивости |
кА |
12,96 |
52 |
iу ≥ iуmax |
|
Ток термической устоичивости |
кА |
1,99 |
14 |
In*t ≥ I∞√tф/tnt |
кА
В соответствии с условиями выбора по всем параметрам для подключения кабелей в РУ-10кВ ЦП принимаем шкафы КРУ серии 2-10.
4.2Камеры КСО -366 в ТП (камера силового оборудования).
Выбор камер КСО-366 производим для ТП 1.
Номинальные токи всех распределительных линий 10 кВ в аварийных режимах не превышают 192 А.
Проверка выключателей нагрузки производится по методике изложенной в [12].
|
Наименование основных величин |
Ед. измерен |
Расчетные величины |
Катал данные |
Условие для выбора |
|
Номин.напр |
кВ |
10 |
10 |
Uн ≥Uр |
|
Номин.ток |
кА |
0,053 |
0,2 |
Iн ≥Iр |
|
Допустимый ударн ток |
кА |
3,24 |
25 |
iу ≥ iу.р |
|
Допустимая величина наибольшего знач. полн. тока к.з |
кА |
2,29 |
14,5 |
Iу.д ≥ Iу.р |
|
Ток термической устоичивости |
кА |
1,1 |
6 |
It ≥ I∞√tф/tnt |
Таблица 2.5 Выбор камер КСО-366
Наибольшее действующее значение полного тока кз определяем
где I″ - сверхпереходной ток к.з в данном случае имеем систему бесконечной мощности I″= I∞
ку=1 – ударный коэффициент
Устойчивость ошиновки камер при сквозных к.з соответствует динамической и термической устойчивости выключателя нагрузки .
В соответствии с условиями, для выбора по всем параметрам, для подключения распределительных линии 10 кВ в ТП, принимаем к установке камеры КСО – 366 с ВН 3-16
4.3. Низковольтное комплектное устройство ЩО-2000 «НЕВА» (в дальнейшем НКУ)
НКУ предназначено для распределения электроэнергии трехфазного переменного тока напряжением 380/220В и частотой 50Гц в сетях с глухозаземленной нейтралью, для защиты линий при перегрузках и коротких замыканиях, а также для управления (регулирования, автоматики), измерения, сигнализации и защиты оборудования.
· Технические характеристики
· Основные технические характеристики НКУ приведены в таблице 1.
Таблица 1
|
Наименование параметра |
Значение |
|
Номинальное напряжение главной цепи, В |
400 |
|
Номинальное напряжение вторичной цепи, В |
230 |
|
Номинальная частота, Гц |
50 |
|
Номинальный ток сборных шин, А |
до 6300 |
|
Номинальный кратковременно выдерживаемый ток сборных шин, кА/1сек |
до 100 |
|
Номинальный ударный ток сборных шин, кА |
до 220 |
|
Степень защиты оболочкой по ГОСТ – 14254 |
до IP54 |
|
Габаритные размеры, мм: ширина глубина высота |
В зависимости от схемы главных цепей |
|
Масса, кг |
· НКУ изготавливаются по техническим условиям ТУ 3434-029-45567980-2002.
· Условия эксплуатации
НКУ могут эксплуатироваться при следующих условиях:
- температура окружающей воздуха от минус 25° С до плюс 40° С;
- относительная влажность воздуха 80% при температуре 15° С;
- высота над уровнем моря не более 1000 м;
- окружающая среда невзрывоопасная, не содержащая токопроводящей пыли, агрессивных газов и паров в концентрациях, разрушающих материалы и изоляцию.
При установке НКУ в помещениях с температурой ниже минус 25° С, должен быть предусмотрен обогрев помещения.
НКУ выполнены в исполнении У для категории размещения 3.1, для работы на высоте над уровнем моря до 1000 м в атмосфере типов I и II по ГОСТ 15150
