
СР 3 основи електро пост
.odtСамостійна робота №3
"Вибір комутаційних та захисних апаратів"
Мета: набути практичних навичок вибору та техніко-економічного обгрунтування комутаційних та захисних апаратів
Завдання:
Внаслідок виходу з ладу автоматичного вимикача на одному з відхідних фідерів 0,38 кВ КТП-160/10 кВ здійснити його заміну. Розрахункове навантаження в лінії 0,38 кВ становить Sр (кВА), коефіцієнт потужності cosj, довжина лінії L (км), номінальна потужність силового трансформатора на КТП Sн (кВА). Максимальний струм в лінії 0,38 кВ, викликаний пусковими струмами асинхронних двигунів з короткозамкненим ротором становить Imax (А).
6. Вибір електричної апаратури розподільного пристрою 10 кВ (комірки лінії 10 кВ) районної трансформаторної підстанції
Апаратуру вихідної комірки лінії електропередачі 10 кВ і заданої споживчої підстанції вибирають за номінальною напругою, струмом та конструктивним виконанням (зовнішнє, внутрішнє або інше), класом точності (для трансформаторів струму) і струмом вимикання (для вимикачів).
Таблиця 9. Умови вибору апаратів (вимикачів)
Параметри вимикача |
Умови вибору |
Отримані дані |
ВММ-10-400 (привод ППВ) |
Номінальна напруга Номінальний струм Допустимий струм вимикання Струм динамічної стійкості Струм термічної стійкості |
UНВ > UН ІНВ > ІР.МАКС ІД.ВИМ > IР.ВИМ іМАКС > іУ
|
10 63,97 4,5 8 4*1,085
|
10 кА 400 А 10 кА 25 кА 10^2*4 |
(*) – tН – номінальний час термічної стійкості вимикача при протіканні струму Іt, ( tН = 4 с);
tК = tСВ +tРЗ + Та;
tК = 0,2+0,7+0,185=1,085 с
tСВ – час спрацювання вимикача ( tСВ = 0,2 с) ;
tРЗ – час спрацювання релейного захисту , с (див. розділ 7);
Та – постійна часу затухання аперіодичної складової струму короткого замикання (для сільських мереж рекомендується Та = 0,185 с).
I
p=1108/(sqrt(3)*10)=63,97
А
R=0,18+0,3+0,36+0,36+0,12+0.24+0.42=1,98
X=0,12+0,2+0,24+0,24+0,08+0.16+0.28=1,32
Z=sqrt((2.25+1.32)^2+1.98^2)=4
I3=10.5/(sqrt(3)*4)=1,51
Iу=1.5*sqrt(2)*1.5=3,18 кА
Iд=sqrt(1+2(1.5-1)^2)*1.5=1,8 кА
Вибрану апаратуру перевіряють на термічну та динамічну стійкість при дії струму к.з. При виборі апаратури рекомендується складати таблицю, порівнюючи розрахункові та паспортні дані апаратів. Для вимикачів і роз'єднувачів теж необхідно вибирати привод.
Дані електричної апаратури наведено в додатках Д.7, Д.8 та Д.9.
Вибір роз'єднувачів виконується аналогічно (не враховується тільки допустимий струм вимикання).
Таблиця 10. Вибір трансформаторів струму
Параметри трансформатора струму |
Умови вибору |
Отримані дані |
ТПЛ-10 |
Номінальна напруга Номінальний первинний струм Номінальний вторинний струм Клас точності Номінальна вторинна потужність Кратність струму: термічної стійкості Кt=Іt/ІН1 динамічної
стійкості КД
= іМАКС/( |
UНТ > UН ІН1 > ІР.МАКС ІН2 = 5 А (*) SН2 >S2
(КtІН1)2>( )2tК ІН1КД>іУ |
10 63,97 0,7 5,5 7
|
10 75 5 0,5 10
45 26,5 |
(*) - у відповідності з приєднуваними приладами.
Клас точності трансформаторів струму, до яких приєднують лічильники електричної енергії для комерційного розрахунку, повинен бути 0,5; для технічного обліку електроенергії допускається клас точності 1,0. Для приєднання реле і різноманітних пристроїв достатніми є класи точності 3,0 і 10,0.
Щоб забезпечити задану точність вимірювання, потужність S2 приладів, приєднаних до вторинної обмотки трансформатора, не повинна перевищувати зазначене в паспорті трансформатора струму номінальне вторинне навантаження SН2. Залежно від класу точності знаходять номінальну вторинну потужність SН2.
Навантаження трансформаторів струму
S2
= SПР
+
(RПРОВ
+ RКОН),
S2=2.6+5^2*(0.8+0.1)=25,1
де
– номінальний вторинний
струм (у більшості випадків 5 А);
SПР – сумарна потужність послідовно ввімкнених приладів (лічильників, амперметрів), ВА;
RПРОВ – опір з'єднувальних провідників, Ом;
RКОН – опір контактів (RКОН = 0,1 Ом).
Допустимий опір провідників обчислюється, виходячи з умови S2 = SН2:
.
Sпров=(7-2.6-5^2-0.1)/5^2=0,8
Отже, необхідний переріз з'єднувальних провідників:
,
Fпр=0.0175*3/0.8=0,06
де ρ – питомий опір металу з'єднувальних проводів, (Ом·мм2)/м;
LР – розрахункова довжина проводів, м (2,5...3м).
За результатом розрахунку приймають ближчий стандартний перетин, але не менше 2,5 мм2 для мідних проводів, або 4мм2 для алюмінієвих.
У комірках лінії 10 кВ РТП-35/10 кВ, як правило, встановлюється один двоелементний лічильник активної енергії, наприклад, типу СА4УИ675 (SПР = 2,5 ВА). Для вимірювання струму використовують один амперметр типу Е-335 (SПР = 0,5 ВА) або Е-378 (SПР = 0,1 ВА).
Хід роботи:
1. Привести техніко-економічне обгрунтування вибору автоматичного вимикача на місце пошкодженого та його параметрів для приведеної схеми. 2. Погодити роботу автоматичного вимикача і запобіжника розподільного пристрою 10 кВ КТП при короткому замиканні в точках К1 і К2.