
- •1. Общие вопросы проектирования
- •2. Расчет электрических нагрузок
- •2.1. Общие указания
- •2.2. Расчёт нагрузок методом коэффициента максимума
- •Расчет электрических нагрузок
- •3. Расчет мощности компенсирующих устройств
- •3. Графики нагрузок.
- •4. Выбор напряжения и сечения провода лэп
- •Пример расчета, выбора и проверки проводов воздушной линии электропередач. Расчет номинального напряжения линии:
- •Падение напряжения в линии
- •Реактивное сопротивление линии
- •2. Выбор числа и мощности трансформаторов
- •2.1 Выбор мощности и типов трансформаторов и определения коэффициента загрузки
- •2.2 Определения потерь мощности и энергии в трансформаторе за год
- •2.3 Технико-экономическое сравнение двух вариантов
- •2.4 Расчёт регулировочных ответвлений.
- •2.5 Выбор схемы электроснабжения по условиям надёжности и экономичности
- •3. Определения центра нагрузок.
- •3.1 Построение картограммы нагрузок.
- •3.2 Определения центра нагрузок.
- •6.Выбор схемы электроснабжения.
- •4.1. Система относительных единиц
- •4.3 Упрощение схемы замещения:
- •4.4 Расчёт токов короткого замыкания.
- •4.1. Расчёт базисных значений.
- •4.2 Составление схемы замещения.
- •4.3 Упрощение схемы замещения:
- •4.4 Расчёт токов короткого замыкания.
- •4.4.1. Расчет токов кз в точке к1.
- •4.4.2. Расчет токов кз в точке к2.
- •5. Выбор высоковольтной аппаратуры.
- •5.1 Выбор высоковольтных выключателей.
- •5.2 Выбор отделителей.
- •5.3 Выбор разъединителей.
- •5.4 Выбор короткозамыкателей.
- •6. Техника безопасности.
5.2 Выбор отделителей.
Отделитель представляет собой обычный трёхполюсный разъединитель, снабжённый приводом для автоматического управления и способный по команде соответствующего автоматического устройства совершать операции отключения участков цепи, предварительно отключенных выключателями. Они предназначены для отключения силовых трансформаторов мощностью до 3 1,5 МВт в режиме холостого хода или при снятом напряжении.
Пример Проверяем по номинальному напряжению:
Uном уст < Uном вк
110 кВ = 110 кВ
Проверка по номинальному току:
Iм р < Iном вк
где Iм р – максимальный рабочий ток, проходящий через отделитель
Iм р= S'/ (√3*U)
Iм р= S'/ (√3*U) = 21498,143 / (√3*115) = 112,96 А
Iм р < Iном вк
112,96 А < 630 А
Выбираем отделитель ОД –110М/630, по табл. 5-6 [6].
Проверяем на динамическую стойкость:
iу < iном дин ст
где iном дин ст – номинальный ток динамической стойкости, кА, табл. 5-6 [6].
13,3 кА < 80 кА
Производим проверку на термическую стойкость. Для этого необходимо определить необходимые параметры.
Определяем отношение начального переходного тока к установившемуся току короткого замыкания:
β = Iпо'' / I∞
где: Iпо'' , I∞ - начальный сверхпереходный ток и установившийся ток короткого замыкания в точке К1;
β = Iпо'' / I∞ = 5,1 / 4,75 = 1,083
Определяем время для апериодической составляющей тока КЗ:
tпа = 0,05 * β 2
tпа = 0,05 * β 2 = 0,05*1,0832 = 0,062
Определяем время для периодической составляющей тока КЗ. Принимаем установку срабатывания при коротком замыкании в 1 секунду, т.е. tпп = 1.
Определяем приведённое время действия тока короткого замыкания:
tп = tпа + tпп
tп = tпа + tпп = 0,062 + 1 = 1,062
Находим номинальный ток термической стойкости:
Iт.с вк > I∞* √( tп / tном. т.с )
где: tном. т.с - номинальное время срабатывания выключателя [с], tном. т.с = 3.
Iт.с вк - номинальный ток термической стойкости, [кА]
20 кА> 4,75 * √( 1,062 / 3 ) кА
20 кА> 1,732 кА
Поскольку все условия выполняются, то окончательно выбираем отделитель ОД –110М/630, табл. 5-6 [6].
5.3 Выбор разъединителей.
Разъединитель — это контактный коммутационный аппарат, предназначенный для отключения и включения электрической цепи без тока или с незначительным током, и который для обеспечения безопасности имеет между контактами в отключенном положении изоляционный промежуток.
При ремонтных работах разъединителем создается видимый разрыв между частями, оставшимися под напряжением, и аппаратами, выведенными в ремонт.
Разъединителями нельзя отключать токи нагрузки , так как контактная система их не имеет дугогасительных устройств и в случае ошибочного отключения токов нагрузки возникает устойчивая дуга, которая может привести к междуфазному короткому замыканию и несчастным случаям с обслуживающим персоналом. Перед операцией разъединителем цепь должна быть разомкнута выключателем.
Однако для упрощения схем электроустановок допускается использовать разъединители для производства следующих операций: отключения и включения нейтралей трансформаторов и заземляющих дугогасящих реакторов при отсутствии в сети замыкания на землю; отключения и включения зарядного тока шин и оборудования всех напряжений (кроме батарей конденсаторов); отключения и включения нагрузочного тока до 15 А трёхполюсными разъединителями наружной установки при напряжении 10 кВ и ниже; разъединителем разрешается производить также операции, если он надежно шунтирован низкоомной параллельной цепью; разъединителями и отделителями разрешается отключат и включать незначительный намагничивающий ток силовых трансформаторов и зарядный ток воздушных и кабельных линий. Тип установки разъединителя — наружная.
Пример
Проверяем по номинальному напряжению:
Uном уст < Uном вк
110 кВ = 110 кВ
Проверка по номинальному току:
Iм р < Iном вк
где Iм р – максимальный рабочий ток, проходящий через отделитель
Iм р= S'/ (√3*U)
Iм р= S'/ (√3*U) = 21498,143 / (√3*115) = 112,96 А
Iм р < Iном вк
112,96 А < 630 А
Выбираем разъединитель РНД-110/630 по таблице 5-5 [6].
Проверяем на динамическую стойкость:
iу < iном дин ст
где iном дин ст – номинальный ток динамической стойкости, кА, табл. 5-5 [6].
13,3 кА < 80 кА
Производим проверку на термическую стойкость. Для этого необходимо определить необходимые параметры.
Определяем отношение начального переходного тока к установившемуся току короткого замыкания:
β = Iпо'' / I∞
где: Iпо'' , I∞ - начальный сверхпереходный ток и установившийся ток короткого замыкания в точке К1;
β = Iпо'' / I∞ = 5,1 / 4,75 = 1,083
Определяем время для апериодической составляющей тока КЗ:
tпа = 0,05 * β 2
tпа = 0,05 * β 2 = 0,05*1,0832 = 0,062
Определяем время для периодической составляющей тока КЗ. Принимаем установку срабатывания при коротком замыкании в 1 секунду, т.е. tпп = 1.
Определяем приведённое время действия тока короткого замыкания:
tп = tпа + tпп
tп = tпа + tпп = 0,062 + 1 = 1,062
Находим номинальный ток термической стойкости:
Iт.с вк > I∞* √( tп / tном. т.с )
где: tном. т.с - номинальное время срабатывания выключателя [с], tном. т.с = 3.
Iт.с вк - номинальный ток термической стойкости, [кА]
20 кА> 4,75 * √( 1,062 / 3 ) кА
20 кА> 1,732 кА
Поскольку все условия выполняются, то окончательно выбираем разъединитель РНД-110/630 по таблице 5-5 [6].