Дипломная работа: Проектирование системы электроснабжения для жилого массива
В данной схеме разъеденители используются для переключений
присоединений РУ с одной системы сборных шин на другую без перерыва тока и для
отключения и включения ненагруженных трансформаторов. Разъеденители выбирают по
мощности ТП; данные сводим в таблицу 1.9.
Таблица 1.14.
Выбор разъеденителей (QS)
№ ТП.
№ Разъед. по сх.
Тип разъеденителя.
Iрасч., А
Uном., кВ
Iном., А
Iтер. стой., кА
tдоп. (Iтер.
стой), с
Iдин. стой., А
ТП – 1
QS1
РВЗ – 10/400 У3
194,3
10
400
16
4
41
ТП – 2
QS2
РВЗ – 10/400 У3
174
10
400
16
4
41
ТП – 3
QS3
РВЗ – 10/400 У3
146
10
400
16
4
41
ТП – 4
QS4
РВЗ – 10/400 У3
122,7
10
400
16
4
41
ТП – 5
QS5
РВЗ – 10/400 У3
97
10
400
16
4
41
ТП – 6
QS6
РВЗ – 10/400 У3
76
10
400
16
4
41
ТП – 7
QS7
РВЗ – 10/400 У3
56
10
400
16
4
41
ТП – 8
QS8
РВЗ – 10/400 У3
22,4
10
400
16
4
41
·
Предохранители:
Плавкий
предохранитель представляет собой однополюсный коммутационный аппарат,
предназначенный для защиты электрических цепей от сверхтоков; действие его
основанно на плавлении током металлической вставки небольшого сечения и гашении
образовавшейся дуги. Ценными свойствами плавких предохранителей являются:
1.
простота устройства и, следовательно, низкая себестоимость;
2.
исключительно быстрое отключение цепи при К.З.;
3.
способность предохранителей некоторых типов ограничивать ток К.З. [9 ].
Предохранители
ПК, заполненные чистым кварцевым паском, применяются на закрытых подстанциях
напряжением 6 – 10 кВ малой и средней мощностей и на маломощных ответвлениях на
крупных подстанциях. Предохранители ПК являются токоограничивающими, так как
при больших токах КЗ отключаются до достижения амплитудного значения тока К.З.
[10].
Основные технические характеристики
предохранителей сводим в таблицу 1.15.
Таблица 1.15.
Выбор
предохранителей (FU)
№ ТП.
№ Предохранит.
Марка предохранителя
Uном., кВ
Uнаиб. раб., кВ
Iрасч., А
Iном., А
Iном. откл, кА
ТП – 1
1.1.; 1.2.
ПКТ 103-10-80-20У3
10
12
35
80
20
ТП – 2
2.1.; 2.2.
ПКТ 103-10-80-20У3
10
12
37
80
20
ТП – 3
3.1.; 3.2.
ПКТ 103-10-80-20У3
10
12
29,5
80
20
ТП – 4
4.1.; 4.2.
ПКТ 103-10-80-20У3
10
12
34,15
80
20
ТП – 5
5.1.; 5.2.
ПКТ 103-10-80-20У3
10
12
26,98
80
20
ТП – 6
6.1.; 6.2.
ПКТ 103-10-80-20У3
10
12
27,14
80
20
ТП – 7
7.1.; 7.2.
ПКТ 103-10-80-20У3
10
12
43,9
80
20
ТП – 8
8.1.; 8.2.
ПКТ 103-10-80-20У3
10
12
37,4
80
20
1.4 ПРОВЕРКА ОБОРУДОВАНИЯ НА ДЕЙСТВИЕ ТОКОВ К.З.
В качестве исходной информации задано
установившееся значение 3-х фазного К.З. на шинах 10,5 кВ РП.
Iк.з. = 10 кА.
В рассматриваемой схеме на действие
токов К.З. должны быть проверены :
где: tтер. стой. – время термической стойкости по справочнику, кА²*с.
Iтер. стой. – ток
термической стойкости по справочнику, А,
Iк.з. – ток короткого
замыкания, Iк.з. = 10 кА,
tпр - приведённое время действия 3-х
фазного К.З., оно определяется временем срабатывания защиты и собственным
временем отключения аппарата. tпр. = tс.з. + tоткл.,
где: tс.з. – время действия основной защиты от К.З. (0,02…..0,05 с.)
tоткл. – время отключения выключателя (интервал
времени от момента подачи релейной защитой импульса на катушку отключения до
полного расхождения контактов), равно = 0,055 с.
tпр. = 0,02 + 0,055 = 0,075 с
Проверка вакуумных выключателей.
Проверка вакуумных выключателей на
электродинамическую устойчивость токам К.З.
Iк.з. = 6 кА
iуд. = √2 * 1,8 * 10 = 25,45кА
Ток динамической стойкости равен 52
кА для выключателя (амплитудное значение предельного сквозного тока). Следовательно,
выбранные ваккумные выключатели обладают динамической стойкостью.
Проверка вакуумных выключателей на термическую устойчивость токам К.З.
Iк.з.² * tпр.
= 102 * 0,075 = 7,5кА
Заводом изготовителем на данный
выключатель задан предельный ток термической стойкости 20 кА и допустимое время
его действия 3 с.
Iтерм. стой.² * tтерм. стой. = 202 * 3
= 1200 кА
7,5< 1200
Следовательно, выключатель обладает
термической стойкостью.
Проверка выбранных аппаратов на подстанциях.
Проверку выбрaнных аппаратов на трансформаторных подстанциях будем
производить на примере ТП – 1. Проверка аппаратов на других подстанциях
аналогична, результаты проверок занесём в таблицу 1.16. Переходными
сопротивлениями контактов аппаратов пренебрегаем, а сопротивление системы и
сопротивления кабелей учитываем.
Находим сопротивление системы (Xс).
Uc.
Xс. = (1.16.)
√ 3 * Iк.з.
10
Xс. = =
1,73Ом.
√ 3 * 10
Определим активное и индуктивное
сопротивление кабеля линии 1.1.
Rкаб. = Rуд. к. * Lкаб. (1.17.)
Rкаб. = 0,329* 0,3 = 0,0987Ом
Xкаб. = Xуд. к. * Lкаб. (1.18.)
Xкаб. = 0,083* 0,3 = 0,0249 Ом
Определяем полное сопротивление
участка сети.
Xуч. = Xс. + Xкаб. (1.19.)
Xуч. = 1,73+ 0,0249 = 1,7549 Ом
Zуч. = √ Rуч.² + Xуч.² (1.20.)
Zуч. = √ 0,0987² + 1,7549 ²
= 1,7576Ом
Определяем ток К.З. на подстанции №
1.
Uс.
Iк.з.П/С
№1. = (1.21.)
√ 3 * Z
10
Iк.з.П/С
№1. = =
3,28кА
√ 3 * 1,7576
Проверяем на
электродинамическую устойчивость, определяем ударный ток на подстанции №1.
iуд. = √2 * 1,8* 3,28= 8,35кА
У всех выбранных aппаратов на ТП – 1 ток динамической
стойкости выше расчетного тока, значит все аппараты удовлетворяют требованиям
проверки на электродинамическую устойчивость.
Проверяем аппараты ТП - 1 на термическую устойчивость токам К.З.
Iк.з.² * tпр.
= 3,28² * 0,075 = 3,28кА
Заводом изготовителем на выключатель
нагрузки задан предельный ток термической стойкости 10 кА и допустимое время
его действия 1 с.
Iтерм. стой.² * tтерм. стой. = 10² * 1 = 100 кА
3,28< 100
Следовательно, выключатель нагрузки
обладает термической стойкостью.
Заводом изготовителем на
разъеденитель задан предельный ток термической стойкости 16 кА и допустимое
время его действия 4 с.
Iтерм. стой.² * tтерм. стой. = 10² * 4 = 400 кА
3,28 < 400
Следовательно, разъеденитель обладает
термической стойкостью.