1.3 Расчет токов короткого замыкания для шин 10 кВ

На рисунке 6 приведена схема замещения для точки к.з. на шинах 10 кВ.

Рисунок 6 – Схема замещения для точки К3

Результирующее сопротивление обмоток высокой и низкой стороны определяем по формуле:

X₃ = X_В + X_Н = 0,215 + 0 = 0,215 Ом

Для нахождения тока короткого замыкания в точке К3, необходимо вычислить ток к.з. от каждой системы, для этого преобразуем схему звезда в схему треугольника используя основные формулы преобразования схем:

Ом

Ом

Базовый ток I_б определим по формуле (3), где U_б = 11 кВ:

А.

Действующее значение периодической составляющей тока к.з. I_к3, А, в точке К3 определяется по формуле:

I_к3 = I_к13 +I_к23.

А

А.

I_к2 = I_к13 +I_к23 = 5806 + 15082 = 20888 А

Ударный ток к.з. вычислим по формуле (6):

А.

2. Выбор и проверка токоведущих частей и электрических аппаратов

Токоведущие элементы и электрические аппараты выбираются по токам и напряжениям рабочего режима работы электроустановки и проверяются на действие токов к.з.

2.1 Выбор и проверка высоковольтных выключателей

Высоковольтные выключатели выбирают по следующим условиям рабочего режима работы электроустановки:

,

,

где U_уст – рабочее напряжение электроустановки;

U_н – номинальное напряжение выключателя;

I_р – расчётный ток продолжительного режима;

I_н – номинальный ток выключателя.

Типы высоковольтных выключателей и их паспортные данные берутся из каталогов заводов - изготовителей

Проверка на отключающую способность заключается в соблюдении условий:

,

где: I_к – расчётное значение тока к.з. через выключатель, кА;

I_от – номинальный ток отключения выключателя (паспортное значение), кА.

Проверка на термическую стойкость выполняется по выражению:

,

где: В_к – тепловой расчётный импульс, определяемый по формуле:

– предельные значения тока и времени термической стойкости (паспортные данные).

Тепловой расчётный импульс В_к определяется:

,

Где, I_к – расчётное значение тока к.з. на рассматриваемых сборных шинах, А;

t_р – расчётное время протекания тока к.з., с;

Т – постоянная времени к.з., с. Т = 0,05 с;

расчётное время протекания тока к.з. t_р определяется выражением:

,

Где, t_з – время основной защиты, установленной у ближайшего к месту к.з. выключателя, с;

t_в – полное время отключения этого выключателя.

На электродинамическую стойкость выключатели проверяют по формуле:

,

Где, i_уд – ударный ток к.з., кА;

i_пр.ск – предельный сквозной ток для выключателя (паспортное значение), кА.

Выбор выключателей приведён в таблице № 1.

Таблица №1 – Выбор выключателей

Место установки	Марка	Uуст/Uн, кВ	Iр/Iн, А	Iк/Iот, кА	iуд/iпр.ск, кА	Bк/ , 106А2с	tв, с
РУ-110 кВ	ЗАР 1DT-145/EK	110	600	13,905	35,290	320,96	0,03
		110	3150	63	108	6323

Выбираем баковый элегазовый выключатель типа ЗАР 1DT-145/EK

Технические параметры элегазовых баковых выключателей фирмы «Siemens» серии ЗАР DT представлены в таблице № 2.

Таблица № 2

Технические параметры элегазовых баковых выключателей типа ЗАР DT

№ п/п	Наименование параметра	ЗАР DT-145	ЗАР DT-245
1.	Номинальное напряжение, кВ	145	245
2.	Количество разрывов в дугогасительном устройстве каждого полюса	1
3.	Номинальное испытательное напряжение промышленной частоты, кВ	275	460
4.	Номинальное испытательное напряжение грозового импульса 1,2/50 мкс., кВ	650	1050
5.	Номинальный рабочий ток А	3150	3150
6.	Номинальный ток термической стойкости (1с, 3с), до кА	63	63
7.	Номинальное пиковое значение допустимого сквозного тока, до кА	108	135
8.	Номинальный ток отключения, кА	63	63
9.	Время отключения	3 периода
10.	Коммутационная последовательность	О-0,3 с. - ВО-3 мин. или ВО-15с. - ВО
11.	Номинальная частота, Гц	50/60
12.	Интервал эксплуатационной температуры	–55 °С до +50 °С
13.	Привод	пружинный
14.	Напряжения питания цепей управления, В (постоянный ток)	48…250
15.	Напряжение питания электродвигателя, В (постоянный ток)	48/60/110/125/220/250
16.	Напряжение питания электродвигателя, В (переменный ток)	120…240 50 Гц; 120…280 60 Гц
17.	Утечка элегаза % в год
18.	Срок проведения технического обслуживания	25 лет
19.	Номинальное давление элегаза при +20 °С, МПа абс.	0,6	0,6
20.	Работа предупредительной сигнализации при +20 °С , давлении элегаза, МПа абс.	0,52	0,52
21.	Минимальное давление элегаза при +20 °С, МПа абс. (запрет оперирования)	0,5	0,5