Выбор и проверка выключателя нагрузки

Исходные данные:

I» = I_¥ = 7,94 кА; U_н.уст. = 10 кВ (по заданию) i_у. = 20,24 кА S² = 144,4 МВА

I_раб. = 39 А; t_ф. = 0,25 с

По исходным данным выбираем выключатель ВНП₃-17.

 

Таблица 12 Технические данные выключателя нагрузки ВНП₃-17

Тип	Uн., кВ	Тип предохранит.	Iн.раб., А	Iпред.отключ.		iу.max, кА	Iвкл, А	Sпо, МВА
				действ.	max
ВНП3-17	10	ПК‑100/50	50	12	8,6	24,99	9	300

 

Проверяем выбор выключателя нагрузки по следующим условиям:

а) по электрической прочности U_н.уст £ U_н.выкл.

U_н.уст. = 10 кВ = U_н.выкл. = 10 кВ

б) по нагреву в длительном режиме I_раб. £ I_н.выкл.

I_раб. = 39 А < I_н.выкл. = 50 А

в) поверка на динамическую устойчивость i_у. £ i_max

i_у. = 20,24 кА < i_max = 25 кА

г) поверка на отключающую способность S» £ S_по (I» £ I_по)

S» =144,4 МВА < S_по = 300 МВА

I» = 7,94 кА < I_по = 12 кА

д) проверка на термическую устойчивость I_¥² ´ t_ф £ I_t² ´ t

I_¥² ´ t_ф = 7,94² ´ 0,25 =15,8 кА²с < I_t² ´ t = 12² ´ 10 = 1440 кА²с

Выбранный выключатель нагрузки – ВНП₃-17 подходит по всем условиям.

3) Выбор и проверка трансформатора тока

Для питания релейной защиты фидера от междуфазных коротких замыканий и токовых цепей измерительных приборов устанавливаем в фазах А и С трансформаторы тока типа ТПЛ‑10 . [5]

Вторичные обмотки соединены по схеме неполной звезды К_сх. = 1.

 

Таблица 11 Технические данные трансформаторы тока ТПЛ‑10

Тип	Uн., кВ	Iн1, А	Iн2, А	кл. точн.	Кд.	Кt1	Z2н., Ом
ТПЛ‑10	10	200	5	0,5	250	90	0,8

 

Проверяем выбор трансформатора тока по следующим условиям:

а) по электрической прочности U_н.уст £ U_н.тт

U_н.уст. = 10 кВ = U_н.тт = 10 кВ

б) по нагреву в длительном режиме I_раб. £ I_н1

I_раб. = 39 А < I_н1 = 200 А

в) поверка на динамическую устойчивость i_у. £ К_д. ´ I_н1 ´

i_у. = 20,24 кА < К_д. ´ I_н1 ´  =250 ´ 200 ´  = 70,71 кА

г) проверка на термическую устойчивость I_¥² ´ t_ф £ (К_t1 ´ I_н1)² ´ t

I_¥² ´ t_ф = 7,94² ´ 0,25 = 15,8 кА²с < (К_t1 ´ I_н1)² ´ t = (90 ´ 0,2)² ´ 0,25 = 81 кА²с

Выбранный трансформатор тока удовлетворяет всем условиям. Окончательно принимаем трансформатор рока типа ТПЛ‑10 .

1.10.3 Расчёт и выбор высоковольтного кабеля U = 10 кВ к ТП

Для питания трансформаторов цеховой КТП от РП – 10 выбираем два кабеля марки ААБ, прокладываемые в траншее [2]

Выбор кабелей производим по четырём условиям:

а) по электрической прочности U_н.каб. ³ U_н.уст.

U_н.каб. = 10 кВ = U_н.уст. = 10 кВ

б) по нагреву в аварийном режиме I_доп. ³ I_ав.

Ток в аварийном режиме I_ав., А:

I_ав. = 1,3 ´  = 1,3 ´  = 75 А

I_доп. = 75 А = I_ав. = 75 А

Принимаем кабель ААБ‑10 1 (3 ´ 16), I_доп. = 75 А

в) по экономической плотности тока S ³ S_эк.

Экономически целесообразное сечение, мм² определяют по формуле:

 

S_эк. = , (51)

 

где j_эк. – экономическая плотность тока, А/мм². j_эк = 1,4, Т_м.а. = 4000 ч [2];

I_раб. – расчётный ток линии, А.

I_раб. =  =  = 57,8 А

S_эк =  = 41,29 мм²

S = 50 мм² > S_эк. = 41,29 мм²

Принимаем кабель ААБ‑10 1 (3 ´ 50), I_доп. = 140 А

г) по термической устойчивости к токам короткого замыкания S ³ S_мин.

Минимальное сечение кабеля S_мин., мм²

 

S_мин. = I_¥ ´ , (52)

 

где С – коэффициент, соответствующий разности выделенной теплоты в проводнике после и до короткого замыкания. С = 85; [2]

I_¥ – действующее значение тока короткого замыкания, А. I_¥ = 7,94 кА;

t_ф. – фиктивное время протекания тока короткого замыкания, с;

 

t_ф. = t_ф.п. + t_ф.а. (53)

 

где t_ф.п. – фиктивное время периодической составляющей I_кз, с;

t_ф.а. – фиктивное время апериодической составляющей I_кз, с.

Величину t_ф.п. находят по кривым зависимости: [2]

t_ф.п. = ¦ (b»; t)

 

b» = , (54)

 

где I»_. – сверхпереходное значение тока короткого замыкания, А.
I» = 7,94 кА;

I_¥ – действующее значение тока короткого замыкания, А. I_¥ = 7,94 кА;

b» =  = 1

t – действительное время действия токов короткого замыкания

 

t = t_защ. + t_откл., (55)

 

где t_защ. – время срабатывания защиты, с. t_защ. = 0,15 с;

t_откл. – время отключения выключателя, с. t_откл. = 0,09 с.

t = 0,15 + 0,09 = 0,24 с

t_фп = 0,24 с [2]

Время апериодической составляющей I_кз равно:

 

t_ф.а. = 0,05 ´ b² (56)

 

t_ф.а. = 0,05 ´ 1,² = 0,05 с

t_ф. = 0,24 + 0,05 = 0,29 с

S_мин. = 7940 ´  = 47,6 мм²

S = 50 мм² > 47,6 мм²

По термической устойчивости выбираем кабель ААБ‑10 1 (3 ´ 50),
I_доп = 140 А

Окончательно исходя из всех условий проходит кабель ААБ‑10 1 (3 ´ 50), I_доп = 140 А

Предыдущая1234567891011121314Следующая

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: