Вк доп ≥ Вкрасч.                                                                (2.13)

Допустимый тепловой импульс, определяемый по параметрам выключателя, Вк доп = 402 · 3 = 4800 кА2 · с.

Тепловой импульс периодической составляющей тока КЗ:

Bкп =[( I'' + Inτ )/2]2 · τ + [( Inτ + In.отк )/2]2 · ( tотк – τ ),          (2.14)

Вкп = [(4,764+4,764)/2]2·0,06+[(4,764+4,764)/2]2·(0,17-0,06) = 3,858 кА2·с.

tотк =tРЗ тах + teo = 0,1 + 0,07 = 0,17 с,

где    tРЗ max = 0,1 с – время действия резервных релейных защит.

Тепловой импульс апериодической составляющей тока КЗ равен:

Вка = (I'')2·Tаэ                                                                                                          (2.15)

Вка = 4,7642 0,01075 = 0,244кА2 с,

где    Tаэ – эквивалентная апериодическая составляющая всех ветвей, питающих точку КЗ.

(2.16)

Учитывая, что Вк расч = Вкп + Вка выполним проверку на термическую стойкость:

Вк доп = 4800 > Вк расч = 3,858 + 0,244 = 4,102кА2 · с,

то условие проверки на термическую стойкость выполнено.

Проверка выключателя на динамическую стойкость. Расчет производится при трехфазном КЗ:

inc = 102кА > iy = 9,3949 кА;

Iпс = 40 кА > I'' = 4,764 кА,

т.е. условия проверки выполнены.

Проверка на включающую способность. Расчет производится по трёхфазному КЗ, т.к. ток при нем больше:

iнв = 90 кА > iy = 9,3949 кА.

Iнв = 35 кА > I'' = 4,764 кА;

Проверка выключателя по скорости восстанавливающегося напряжения (СВН):

СВНдоп ≥ СВНрасч;

СВНрасч = к · Inτ2/ (nocm · Iно ) = к · Inτ2/[(nл - 1) · Iно ]              (2.17)

СВНрасч = 0,2 · 4,7642 / (1 · 31,5) = 0,144кВ/мкс;

где    пост = пл - 1 , если пл ≤ 3 ,

пост - пл - 2 , если пл ≥ 4 ,

пл – число линий, подключенных к сборным шинам данного напряжения;

СВНдоп = 1,2 кВ/мкс > СВНрасч = 0,144 кВ/мкс.

Параметры выключателя и соответствующие расчетные величины сведем в табл.2.1.

Таблица 2.1 - Параметры и расчетные величины выключателя.

2.3.2 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.

Выбираем разъединитель наружной установки типа РНДЗ-1-110/630 Т1. Его номинальные параметры, расчетные величины в его цепи и соотношения между ними приведены в таблице 2.2,

Таблица 2.2 - Параметры и расчетные величины разъединителя.

Соотношения табличных и расчетных параметров показывают, что выбранный разъединитель удовлетворяет всем условиям выбора и проверки в данной цепи.

2.3.3 Выбор трансформаторов тока

Трансформаторы тока выбирают по номинальному напряжению, току и классу точности. В режиме КЗ они проверяются на электродинамическую и термическую стойкость. Так как трансформатор устанавливается в одной цепи с Q, то соответствующие расчетные величины для него такие же, как и для Q. Примем к установке трансформатор тока (ТТ) типа ТФЗМ110Б-1У1 с первичным номинальным током I1н = 600 А, вторичным номинальным током I2н = 5 А,с классом точности вторичных обмоток 05/10Р/10Р, с номинальной вторичной нагрузкой в классе 0,5 z2н = 1,2 Ом.

Номинальные параметры трансформатора, расчетные величины в его цепи и соотношения между ними сведем в табл.2.3.

Таблица 2.3 - Параметры и расчетные величины трансформатора тока

Таким образом, выбранный трансформатор удовлетворяет условиям выбора и проверки в данной цепи.

Рассмотрим подробнее выбор трансформатора по классу точности: z2н ≥ z2pacч .Выполнение этого условия сводится к выбору сечения контрольного кабеля, соединяющего трансформатор с подключенными к нему приборами.

Допустимое сечение кабеля определим по следующей формуле:

qк доп ≥ ρ · lpacч / ( z2н + rnp – rк ) ,                                   (2.18)

где    z2н - номинальная вторичная нагрузка (1,2 Ом);

rnp = Snp / I2н2 – сопротивление приборов, подключенных к трансформатору;

Snp – мощность всех приборов в наиболее нагруженной фазе;

rк – сопротивление контактных соединений (при числе приборов более трех rк = 0,1 Ом);

lpacч – расчетная длина контрольного кабеля, зависящая не только от реальной его длины, но и от схемы соединения трансформаторов тока [4, с.374-375];

ρ – удельное сопротивление жил контрольного кабеля (для алюминия ρ = 0,0283 Ом·мм2/м).

Результаты сведем в табл.2.4, а на ее основе определим

rnp = 5 / 52 = 0,2Ом,

qк доп =0,0283 100 / ( 1,2 – 0,2 – 0,1 ) = 3,14 мм2 .

Если сечение qк доп получается очень большим и не позволяет выбрать приемлемое сечение контрольного кабеля, то необходимо выбрать трансформатор тока с номинальным вторичным током I2н = 1 А.

Таблица 2.4 - Вторичная нагрузка трансформатора тока

Примем к установке кабель АКВВГ с алюминиевыми жилами сечением 4 мм2 . Определим сопротивление выбранного кабеля:

rкаб = ρ·lpacч / q =.0283·100 / 4 = 0,708 Oм,                (2.19)

Определим вторичное расчетное сопротивление:

z2pacч = 0,421 + 0,6 + 0,1 =1,121 Ом.

Из сравнения видно, что условие проверки по классу точности выполняется.

2.3.4 Выбор трансформаторов напряжения

Трансформатор напряжения выбирают:

-        по напряжению Uн ≥ Uн уст

-        по конструкции и схеме соединения обмоток.

Проверку работы ТН в классе точности производят по его суммарной нагрузке, которая определяется подключаемыми приборами. ТН в ОРУ 110кВ питает обмотки напряжения приборов, сборных шин, линий, колонок синхронизации, обходного выключателя.

Подсчёт мощности произведем отдельно по активной и реактивной составляющим. При этом учтем, что cosφ обмоток приборов, кроме счетчиков, равен единице. У счетчиков активной и реактивной энергии cosφ = 0,38, a sinφ = 0,925.

Используя учебник [4, с.635] и справочник [2, с.387], составим таблицу 2.5. для подсчета мощности.

Полная суммарная потребляемая мощность

S2Σ = P2Σ2 + Q2Σ2 = 98,842 +16,652 = 100,23В·А.                (2.20)

Примем к установке три однофазных трехобмоточных трансформатора напряжения типа НКФ-110-83У1 [2, с.336] с номинальной мощностью в классе 0,5 S2н = 400 В·А, соединенные в группу

3·S2н = 1200 В·А > S2Σ = 100,23 В·А,

т.е. условие проверки по классу точности выполняется.

Таблица 2.5 – Вторичная нагрузка трансформаторов напряжения

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15