2.5.2 Расчет токов короткого замыкания в кабелях 10 кВ
Составляется расчетная схема токов КЗ, представляющая собой
однолинейную схему электроснабжения ТП от ГПП, в которую входят все
элементы сети, связывающие источники электроэнергии с местом КЗ.
Далее строится схема замещения, заменяя все элементы вышеприведенной
схемы на активные и реактивные сопротивления.
Определяется реактивное сопротивление сети по формуле:
где
– напряжение рассчитываемой сети, В;
Sкз – мощность короткого замыкания на шинах ГПП, МВА. В связи с
отсутствием данных по мощности короткого замыкания принимаем Sкз =
63 МВА.
Периодическая составляющая тока трехфазного короткого замыкания на
шинах РП в точке К4:
0,132
Ом
Ом
Периодическая составляющая тока двухфазного короткого замыкания в
точке К4:
Периодическая составляющая тока трехфазного короткого замыкания на
шинах РП в точке К4:
Периодическая составляющая тока двухфазного короткого замыкания в
точке К4:
Результаты расчетов остальных линий представлены в таблице 25.
Таблица 25 – Расчет токов КЗ сети 10 кВ
№ КЛ |
Z |
|
|
КЛ3-1 |
1,95 |
3,09 |
2,67 |
КЛ3-2 |
1,95 |
3,1 |
2,68 |
КЛ3-3 |
1,95 |
3,1 |
2,68 |
КЛ3-4 |
1,95 |
3,08 |
2,66 |
КЛ3-5 |
1,95 |
3,1 |
2,68 |
КЛ4 |
1,94 |
3,11 |
2,69 |
2.6 Выбор коммутационной аппаратуры в рп 10 кВ
В качестве силовых выключателей принимаются вакуумные выключатели
типа BB/TEL.
Вакуумные выключатели BB/TEL предназначены для коммутации
электрических цепей при нормальных и аварийных режимах в сетях трехфазного
переменного тока частотой 50 Гц, номинальным напряжением до 10 кВ
включительно с изолированной, компенсированной, заземленной через резистор
или дугогасительный реактор нейтралью.
Выбор выключателей производится по следующим параметрам:
- по номинальному напряжению:
≤
,
где – номинальное напряжение выключателя, кВ;
- по максимальному рабочему току:
≤
,
где – номинальный ток выключателя, А;
– максимальный рабочий ток установки, А.
-по отключающей способности. Сначала проверяется возможность
отключения периодической составляющей тока короткого замыкания:
≤
,
где – периодическая составляющая тока короткого замыкания, кА;
–номинальный ток отключения, кА.
Затем проверяется возможность отключения апериодической
составляющей тока КЗ:
≤
,
где – апериодическая составляющая тока короткого замыкания, кА;
– номинальное содержание апериодической составляющей тока КЗ, кА.
-
время действия релейной защиты;
– собственное
время отключения выключателя.
– постоянная времени затухания апериодической составляющей тока к.з. ( = 0,04 с);
Осуществляется проверка на электродинамическую стойкость:
где
– ток короткого замыкания, кА;
– действующее
значение предельного сквозного тока,
кА.
где
– ударное значение тока короткого
замыкания, кА;
–
амплитудное
значение предельного сквозного тока,
кА.
При
=
0,04 с будет
будет равен 1,75.
Проверка на термическую стойкость:
где
– тепловой импульс квадратичного тока
короткого замыкания, кА²
– допустимое
время действия, с.
Тепловой импульс квадратичного тока короткого замыкания определяется
по формуле:
Результаты выбора и проверки проведены для наиболее нагруженной линии
и представлены в таблице 26
Таблица 26 – Выбор и проверка силового выключателя 10 кВ
Расчетные условия |
Условие |
Паспортные данные BB/TEL-10-20/1600 |
|
≤ |
|
|
≤ |
|
|
≤ |
|
|
≤ |
|
|
≤ |
|
|
≤ |
|
|
≤ |
|
Выключатель BB/TEL-10-20/1250 подходит для вводных и секционных выключателей. основе конструктивного решения выключателя лежит использование пофазных электромагнитных приводов с «магнитной защелкой», механически связанных общим, не несущим нагрузку, валом-синхронизатором. Параллельно соединённые катушки электромагнитных приводов фаз выключателя при выполнении команд подключаются к предварительно заряженным конденсаторам в блоках управления (БУ/TEL). Такая конструкция позволила достичь следующих отличительных особенностей по сравнению с традиционными вакуумными выключателями (ВВ):
Высокая надежность;
Отсутствие необходимости технического обслуживания в течение всего срока службы;
Возможность установки в любые шкафы распределительных устройств среднего класса напряжений;
Широкий диапазон оперативных питающих напряжений;
Малое энергопотребление от сети оперативного питания;
Функции телесигнализации;
Сертификация изделий на соответствие национальным стандартам стран-потребителей и международным стандартам;
Широкий спектр сервисных услуг и поддержка заказчика в течение всего жизненного цикла изделий;
Экологическая чистота и безопасность для окружающей среды.
Вакуумные выключатели ВВ/TEL имеют сертификаты соответствия стандарту международной электротехнической комиссии МЭК 56, сертификат соответствия ГОСТ 687-78.
Выключатель рассчитан на работу в сетях переменного тока с напряжением до 10 кВ и номинальным током до 2000 А при токе отключения — до 31,5 кА.
Гарантийный срок эксплуатации — 5 лет. Срок службы выключателей составляет 25 лет, при этом они не требуют профилактических ремонтов и обслуживания в процессе эксплуатации.
Вакуумный выключатель BB/TEL-10 поставляется в составе выкатных элементов ВЭ/TEL и коммутационных модулей KM/TEL-10, комплектных распределительных устройств серии КРУ/TEL-10 и реклоузеров РВА/TEL-10.