5.2 Апериодическая состовляющая тока к.З.

Находим действующее значение апереод и ческой составляющей тока К.З. в момент расхождения дугогасительных контактов.

(5.1)

Значения постоянной времени затухания апериодической составляющей для точек K1 ,К2,КЗ принимаем из литературы.

Та1=0,03 [2]

Та2=0,04 [2]

Та3=0,06 [2]

Время начала расхождения дугогасительных контактов выключателей.

t=tрз+tсв

(5.2)

tрз – время срабатывания релельной защиты

tсв – собственное принимаем:

При U=220 кВ,tрз1=0,01с.

При U=110 кВ,tрз2=0,01с.

При U=10 Кв, tрз3=1,5 с. для вводных выключателей;

tрз4=1,0 с. для секционного выключателя;

tрз5=0,5 с. для выключателя отходящих линий.

tсв – собственное время отключения выключателя.

tсв1=0,035 с.для выключателей на 220 кВ (в-ь ВГБУ-220-40/2000 У1)

tсв2=0,035 с.для выключателей на 110 кВ (в-ь ВГТ-110-40/2000 У1)

tсв3=0,048 с. для выключателей на 10 кВ ( элегазовый в-ь типа LF )

t1=tрз1+tсв1=0,01+0,035=0,045 с.

t2=tрз2+tсв2=0,01+0,035=0,045 с.

t3=tрз3+tсв3=1,5+0,048=1,548 с.

t4=tрз4+tсв3=1,0+0,048=1,048 с.

t5=tрз5+tсв3=0,5+0,048=0,548 с.

кА -для в-ля на 220кВ

кА -для в-ля на 110кВ

кА -для вводного в-ля на 10кВ

кА – для секцион.в-ля на 10кВ

кА -для в-лей 10кВ потребителей

расчитано для десяти киловольтных выключателей тех присоединений , которые проверяются по току к.з. на шинах низкого напряжения , т.е. по току IкЗ.

5.3 Тепловой импульс тока определяется по формуле:

Bк = (I”к)2(tотк+Tа)

(5.3)

где t отк – время отключения тока к.з.

tотк = tрз+tотк.в

(5.4)

где tрз – время срабатывания релельной защиты

tотк.в – полное время отключение выключателя

tотк.в – полное время отключение выключателя

tотк.в1=0,06с.для выключателей на 220 кВ (в-ь ВГБУ-220-40/2000 У1)

tотк.в2=0,055с.для выключателей на 110 кВ(в-ь ВГТ-110-40/2000 У1)

tотк.в3=0,07с.для выключателей на 10 кВ ( элегазовый в-ь типа LF )

tотк1=tрз1+tотк.в1=0,01+0,06=0,07 с.

tотк2=tрз2+tотк.в2=0,01+0,055=0,065 с.

tотк3=tрз3+tотк.в3=1,5+0,07=1,57 с.

tотк4=tрз4+tотк.в3=1,0+0,07=1,07 с.

tотк5=tрз5+tотк.в3=0,5+0,07=0,57 с.

B_к1 = (I”к1)²(t_отк1+T_а1) = 5,535²(0,07+0,03)=3,064кА²с ;

B_к2 =(I”к2)²(t_отк2+T_а2)= 2,529²(0,065+0,04)=0,672 кА²с ;

B_к3 =(I”к3)²(t_отк3+T_а3) = 9,185²(1,57+0,06)=137,514 кА²с;

B_к4 =(I”к3)²(t_отк4+T_а3) = 9,185²(1,07+0,06)=95,332 кА²с;

B_к5 =(I”к3)²(t_отк5+T_а3) = 9,185²(0,57+0,06)=53,149 кА²с .

Результаты расчетов сведём в таблицу 5.2.

Таблица 5.2 Результаты расчета токов короткого замыкания

Расчетная точка КЗ	I”к, кА	Iуд, кА	iat, кА	Вк , кА2с
Выводы трансформаторов со стороны 220кВ (К1)	5,535	11,601	1,747	3,064
Выводы трансформаторов со стороны 110кВ (К2)	2,529	6,305	1,161	0,672
Сборные шины 10кВ для ввода (К3)	9,185	23,914		137,514
Сборные шины 10кВ для секционного выключателя (К3)	9,185	23,914		95,332
Сборные шины 10кВ Для отходящих линий (К3)	9,185	23,914		53,149

6. Выбор аппаратов, шин, проводников.

6.1 Расчет токов продолжительного режима работы

Аппараты и проводники РУ всех напряжений подстанций выбираются по условиям продолжительного режима работы и проверяются по режиму короткого замыкания.

Расчётными токами продолжительного режима являются:

Iнорм - наибольший ток нормального режима и I_рабmaх - наибольший ток ремонтного или послеаварийного (форсированного) режима.

6.1.1. Расчитаем токи на стороне 220 кВ

6.1.1.1. Цепь вводного выключателя (цепь питающих линий )

Т.к. tgφ = 0.6 cosφ = 1 одинаковый для автотрансформатора и нагрузки 220кВ, тогда

МВА,

(6.1)

где Sат= 63 MBA (Табл. 2.1),Sнагр220= 46,647 MBA (Табл. 1.1)

Рассчитаем расчётные токи в цепи вводного выключателя:

(6.2)

(6.3)

6.1.1.2. Цепь обходного выключателя.

Так как обходным выключателем можно заменять выключатель любого присоединения, то для него максимальный рабочий ток будет таким же как для вводного выключателя:

(6.4)

(6.5)

3. Цепь секционного выключателя.

(6.6)

(6.7)

3. Цепь ВН автотрансформатора.

Рассчитаем расчётные токи в цепи ВН автотрансформатора:

(6.8)

(6.9)

6.1.1.5. Цепи сборных шин.

Для них расчётным также являются наиболее неблагоприятный режим и расчётный максимальный ток определяется в соответствии с пунктом 6.1.1.3.

(6.10)

(6.11)

6.1.1.6. Цепи отходящих линиий (цепи нагрузки 220кВ)

(6.12)

где S.маш.зав.= 46,647 MBA- мощность маш. завода (Табл.1.1)

n = 2 - колличество отходящих линии

(6.13)

6.1.2. Расчитаем токи на стороне 110 кВ

6.1.2.1. Цепь вводного выключателя.

(6.14)

где =48,08 МВА - суммарная нагрузка на шинах СН (Табл. 1.1)

(6.15)

2. Цепь обходного выключателя.

(6.16)

(6.17)

2. Цепь секционного выключателя.

(6.18)

(6.19)

2. Цепи потребителей 110 кВ (цепи отходящих линий):

Трубный завод:

(6.20)

где Sтруб.зав.= 25,715 MBA- мощность потребителя (Табл.1.1)

n = 2 - колличество отходящих линии к потребителю

(6.21)

Шинный завод:

(6.22)

где Sшин.зав.= 22,36 MBA- мощность потребителя (Табл.1.1)

n = 2 - колличество отходящих линии к потребителю

(6.23)

6.1.2.5. Цепи сборных шин.

Для них расчётным также являются наиболее неблагоприятный режим и расчётный максимальный ток определяем по наибольшему рабочему току вводного выключателя (см. пунктом 6.1.2.1.)

(6.24)

(6.25)

6.1.3. Расчитаем токи на стороне 10 кВ

6.1.3.1. Цепь вводного выключателя

(6.26)

где =31,49 МВА - суммарная нагрузка на шинах НН (Табл. 1.1)

(6.27)

6.1.3.2. Цепь секционного выключателя

(6.28)

(6.29)

6.1.3.3. Цепи потребителей 10 кВ :

П/ст.гор.сети:

(6.30)

где Sгор.сети= 9.679 MBA- мощность потребителя (Табл.1.1)

n = 6 - колличество отходящих линии к потребителю

(6.31)

С/х п/ст:

(6.32)

где Sс/х.= 6,997 MBA- мощность потребителя (Табл.1.1)

n = 2 - колличество отходящих линии к потребителю

(6.33)