5. Определение импульса квадратичного тока

Так как в заданной схеме не предполагается подпитка тока КЗ от двигателей, импульс квадратичного тока можно рассчитать по следующему выражению с учетом зависимости от времени отключения:

B_к(Δt) ≈ I_КЗ²·Δt, кА²с,

где – действующее значение переменной составляющей тока короткого замыкания;

Δt = t_з + t_о – время отключения замыкания, включающее время действия защиты (t_з) и собственное время отключения выключателя (t_о).

Для масляных выключателей t_о = 0.08…0.2 с.

Для вакуумных выключателей t_о = 0.05…0.07 с.

Для установки релейной защиты t_з = 0.5…1.1 c при использовании масляного выключателя с t_о = 0.1 с максимальное время отключения Δt = 1.1 + 0.1 = 1.2 с.

кА²с.

Границы тока термической стойкости I_т определяем из импульса квадратичного тока.

Для выключателей, разъединителей и трансформаторов тока 6 кВ при длительности протекания тока t = 4 с

кА.

6. Выбор электрических аппаратов

6.1. Технические требования к электрическим аппаратам, устанавливаемым в конце линии л4

По результатам расчетов определяем с небольшим запасом следующие требования:

• номинальное напряжение – 6 кВ;

• номинальный ток – не менее 500 А;

• амплитуда сквозного тока – предельный ток электродинамической стойкости – не менее 8 кА;

• номинальный ток отключения – не менее 5.5 кА (действующее значение);

• ток термической стойкости – не менее 3 кА;

• допустимый импульс квадратичного тока – не менее 32.5 кА²с.

6.2. Выбор электрических аппаратов Выбор выключателя

Масляный выключатель ВМЭ-6 с номинальным током 0.1 или 0.2 кА – не проходит.

Выбираем выключатель ВММ-10 с номинальным током 0.63 кА.

Проверяем по электродинамической стойкости. Для ВММ-10 предельный сквозной ток – 25 кА > 8 кА. По этому показателю ВММ-10 подходит.

Проверяем по термической стойкости. Номинальный ток отключения 10 кА, т. е. больше 3 кА. По этому показателю ВММ-10 подходит.

По отключающей способности. Номинальный ток отключения больше 5.5 кА. По этому показателю также ВММ-10 подходит.

Выбор разъединителя

Разъединитель для внутренней установки выбираем по величине номинального тока – типа РВО-10/630.

Проверяем по электродинамической стойкости. Для РВО-10/630 амплитуда сквозного тока – 50 кА > 8 кА. По этому показателю РВО-10/630 подходит.

Проверяем по термической стойкости. Ток термической стойкости РВО-10/630 – 16 кА, т. е. больше 3 кА. По этому показателю разъединитель подходит.

Выбор трансформатора тока

Трансформатор выбираем по номинальному первичному току – ТЛМ-6 600/5.

Проверяем по электродинамической стойкости. Для ТЛМ-6 кратность тока электродинамической стойкости равна 125. Следовательно, амплитуда тока электродинамической стойкости составляет

кА > 8 кА.

По этому показателю ТЛМ-6 подходит.

Проверяем по термической стойкости. Для ТЛМ-6 кратность тока термической стойкости равна 25. Следовательно, амплитуда тока термической стойкости составляет

кА,

т. е. больше 3 кА.

По этому показателю ТЛМ-6 подходит.

ВЫВОДЫ

1. В проекте выполнены расчеты для замыкания на шинах подстанции, подключенной к линии Л4. Выбраны опоры для воздушных ЛЭП и трансформаторы по заданной мощности и напряжений обмоток. Рассчитаны параметры элементов схемы замещения, в которой учтены элементы линий и трансформаторов, определяющие величину тока короткого замыкания и ударного тока.

Номинальный ток нагрузки на участке сети 6 кВ составляет 453 А (действующее значение). Действующее значение тока короткого замыкания в заданной точке замыкания составляет около 5.2 кА. Амплитуда ударного тока составляет 8 кА. Незначительное увеличение ударного тока в сравнении с колебательной составляющей тока замыкания объясняется малым временем затухания переходной (апериодической) составляющей. Постоянная времени затухания переходной составляющей составляет 4 мс.

Импульс квадратичного тока для времени отключения тока замыкания 1.2 с составляет 32.5 кА²с.

2. Для электрических аппаратов, устанавливаемых в конце Л4, определены технические требования.

3. Выбраны следующие электрические аппараты: выключатель типа ВММ-10 0,63 кА, разъединитель типа РВО-10/630 и трансформатор тока типа ТЛМ-6 600/5.

Все аппараты проверены по электродинамической и термической стойкости.

Наибольшее действие на ограничение тока трехфазного короткого замыкания оказывают активное сопротивление линии Л3 и индуктивность трансформатора Т3 и линии Л4.