Для электроснабжения завода принято напряжением 10 кВ от шин П/СТ 110/10 трансформаторами ТРДН-40000 с расстоянием 900 метра., ГРП на две секции РП-10 кВ.
Определяем ток трехфазного КЗ в точках К1, К2, К3 (на рис.а.) принято напряжением 10 кВ от шин П/СТ 110/10 кВ, с трансформаторами ТРДН 40000 кВА принимаем за базисные единицы номинальную мощность 40 МВа и среднее напряжение ступени с точками КЗ 10 кВ, Базисный ток составит
2,31 кА
Схема замещения (на рис. а.)
Составляем схему замещения (на рис. а.) и нумеруем ее элементы в порядке их расположения от системы бесконечной мощности в направлении к точкам КЗ.
Определяем в соответствии [2] с табл. 6.1. сопротивления элементов схемы замещения в базисных единицах.
Кабельная линия в схеме замещения линии представлена погонными параметрами линии: при сечении провода 95 мм2 r = 0,33 Ом/км; х = 0,08 Ом/км;
С расстоянием 0,9 км до ГПП от П/СТ 110 кВ
0,33 * 0,9 0,12Ом/км
0,08* 0,9 0,025 Ом/км
От ГРП выбираем кабельную линию Л1 ГПП - ТП- 1
Где погонные параметры для кабеля марки ААШв 3 x 70 будет составлять – кабель сечением 70 мм2. r = 0,447 Ом/км; х = 0,082 Ом/км;
С расстоянием 0,06 км.
0,447 * 0,06 0,011 Ом/км
0,082 * 0,06 0,002 Ом/км
От ТП1 по магистральной схеме имеем кабельную линию Л2 ТП- 1 - ТП- 2
Где погонные параметры для кабеля марки ААШв 3 x 35 будет составлять – кабель сечением 35 мм2. r = 1,95 Ом/км; х = 0,095 Ом/км;
С расстоянием 0,07 км.
0,894 * 0,07 0,025 Ом/км
0,088 * 0,07 0,002 Ом/км
Суммарное сопротивление до точки К1
r1 = 0,1184
x1 = 0,0292
Суммарное сопротивление до точки К2
r1 + r2 = 0,1184 + 0,1184 = 0,2368
x1 + x2 = 0,0292 + 0,0292 = 0,0584
Суммарное сопротивление до точки К3
r1 + r2 + r3 = 0,1184 + 0,1184 + 0,011 = 0,2478
x1 + x2 + x3 = 0,0292 + 0,0292 + 0,002 = 0,0604
Суммарное сопротивление до точки К3
r1 + r2 + r3 + r4 = 0,1184 + 0,1184 + 0,011 + 0,025 = 0,2728
x1 + x2 + x3 + x4 = 0,0292 + 0,0292 + 0,002 + 0,002 = 0,0624
Так как условие не выполняется, то во всех случаях в расчетах учитывают активные сопротивления.
Ток КЗ в рассматриваемых точках составит;
9,47
9,06
8,25
7,51
5. Определяем ударный ток в точках К1, К2, К3. Находим ударный коэффициент по кривой, представленной [2] на рис. 6.2, в зависимости от отношения f
До точки К1 0,2 ударный коэффициент куд = 1,1
До точки К2 0,2 ударный коэффициент куд = 1,1
До точки К3 0,2 ударный коэффициент куд = 1,1
До точки К3 0,2 ударный коэффициент куд = 1,1
Ударный ток в рассматриваемых точках составит;
= 1,1 9,47 = 14,73 кА.
= 1,1 9,06 = 14,09 кА.
=1,1 8,25 = 12,83 кА.
=1,1 7,51 = 11 кА.
Рис. б. Схема замещения.
Выбор и проверка аппаратуры и токоведущих частей
Выбор выключателей и разъединителей
Принимаем к установке выключатель ВВЭ-10-20/1000УЗ, согл. табл.5.1 [4] и разъединитель типа РВ-10/630 УЗ, согл. табл. 5.5 [4].
Расчет произведем в табличной форме табл.
Таблица10 Выбор выключателей и разъединителей
Расчетные данные | Каталожные данные | |
выключатель ВВЭ-10-20/1000УЗ | разъединитель РВ-10/630 УЗ | |
1. по току и напряжению 10 кВ 202,07 А | 12 кВ 1000А | 12 кВ 630А |
2. симметричный ток отключения 1 * 9,56 = 9,56 кА. | 20кА | - |
3. отключение апериодической составляющей тока короткого замыкания * 9,56 * 1 = 13,52 кА. | * 1 * 20 = 28,28 кА. | - |
4. по отключающей способности * 9,56 + 13,52 = 27,04 кА. | * 20(1+1) = 56,57 кА. | - |
5. электродинамическая стойкость 9,56 кА 14,73 кА | 52 кА 20 кА | 52 20 |
6. ток термической стойкости 9,56 *(3 + 0,2) = 292,46 кА*c | 20*3 = 1200 кА*c | 202*4 = 1600 кА*c |
привод | ЭМ | ПР-10; ПР-11 |
Таблица 10.1. Выбор выключателей отходящей линии 10 кВ.
Проверяемые величины | Условие | Расчетные | Ном-ные | Тип |
проверки | значения | данные | аппарата | |
Номинальное напряжение, кВ | 12 кВ | ВВЭ-10-20/630УЗ | ||
Номинальный длительно | 45,22 | 630 А | ||
допустимый ток, А | ||||
Номинальная мощность | 56,57 | 346,4 | ||
отключения, МВА | ||||
Допустимый ударный | 5,58 | 52 кА | ||
ток, кА | ||||
Действующее значение | 18,18 | |||
допустимого ударного тока, кА | ||||
Ток термической | 2,7 | 20 кА | ||
устойчивости, кА |
Выбор сборных шин
Согласно, §4-2 [6] на ГРП 10кВ ошиновка и сборные шины выполняются жесткими алюминиевыми шинами. Сборные шины и ответвления от них к электрическим аппаратам (ошиновка) 10кВ из проводников прямоугольного или коробчатого профиля крепятся на опорных фарфоровых изоляторах. Выбор сборных шин и ошиновки произведем в табличной форме, табл.
Таблица 10.2 Выбор сборных шин и токоведущих частей
Условия выбора и проверки | Сборные шины 10кВ | Ошиновка |
Условие выбора | по току наиболее мощного присоединения, в нашем случае это трансформатор ТМ-630/0,4 | по экономической плот–ности тока 1,1 |
18,19А | 18,19 / 1,1 = 16,54 мм. | |
принимаем шину алюми–ниевую прямоугольного сечения ША 15х3 мм2 А | коробчатого сечения мм мм мм мм А(на две шины) см3 см3 | |
проверка по допус–тимому току | - | 16,54 < 2670 |
проверка по элек–тродинамическому действию тока МПа согл. табл.4.3[6] | = 133,62 | = 213,22 |