7. Выбор и проверка электрических аппаратов и токоведущих частей на стороне низшего напряжения
Коммутационные аппараты.
Выключатели вакуумные – высоковольтные выключатели, служат для включения и отключения электрических цепей под нагрузкой и при коротких замыканиях.
Выбираю выключатель ВВ/TEL-10-20/1000 У(1,2): В – выключатель, В – вакуумный, ТЕL – фирменная марка предприятия, 10 – номинальное напряжение сети, 20 – номинальный ток отключения кА, 1000 – номинальный ток А, У – для умеренного климата, 1,2 – для установки на открытом воздухе и в помещениях.
Паспортные
данные: Uном
=10кВ,
Iном=1000А,
Iотк.н=20кА,
=32кА,
=3с,
=20кА.
Проверка по напряжению: Uном Uуст , 10 кВ 6 кВ.
Проверка по току: Iном≥Iрmax, 1000А 229,38А.
Проверка на электродинамическую стойкость: , 32кА 8,55кА.
Проверка
на термическую стойкость:
,
.
Условия выполнены.
Предохранители – служат для отключения электрической цепи при появлении токов короткого замыкания или опасных токов перегрузки, устанавливаются в РУ0,4 кВ.
Для защиты трансформаторов собственных нужд выбираю предохранители
ПКТ-101-6-10-31,5УЗ: П – предохранитель, К – короткозамкнутый, Т- токоограничивающий.
Проверка по напряжению: Uном Uуст , 6 кВ 6 кВ.
Проверка
по току: Iном≥Iрmax,
А,
10А
9,6А.
Проверка на электродинамическую стойкость: , 31,5кА 8,55кА.
Проверка
на термическую стойкость:
,
.
Для защиты трансформаторов напряжения выбираю
Для защиты трансформаторов напряжения выбираю предохранители
ПКТ-101-6-31,5-40УЗ: П – предохранитель, К – короткозамкнутый, Т- токовый.
Проверка по напряжению: Uном Uуст , 6 кВ 6 кВ.
Проверка
по току: Iном≥Iрmax,
А,
31,5А
28,9А.
Проверка на электродинамическую стойкость: , 31,5кА 8,55кА.
Проверка
на термическую стойкость:
,
Для защиты трансформаторов напряжения выбираю
Измерительные аппараты.
Рис. 7.1. Схема подключения измерительных приборов
через трансформатор тока
Трансформаторы тока – служат для снижения токов до значений, которые могут быть измерены стандартными измерительными приборами (с пределами измерений по току 5 А), обеспечивая безопасность измерений (защита от токов первичных цепей), удобство обслуживания и питание измерительных приборов.
,
выбираю Ктр=300/5=60.
Выбираю трансформатор тока ТВЛМ-6 300/5: Т – трансформатор тока,
В – встроенный, Л с литой изоляцией, М – модернизированный.
Паспортные
данные: Uном
=6кВ,
I1ном=300А,
I2ном=5А,
=35,2кА,
=15кВА,
=20кА,
=3с,
класс точности – 1.
Ток вторичной обмотки трансформатора тока, вызванный протеканием номинального рабочего тока в первичной обмотке:
А.
Проверка по напряжению: Uном Uуст , 6 кВ 6 кВ.
Проверка по току: Iном≥Iрmax, 300А 229,38А.
Проверка на электродинамическую стойкость: , 35,2кА 8,55кА.
Проверка
на термическую стойкость:
,
.
Условия выполнены.
В качестве подключаемых измерительных приборов выбираем: амперметр, ваттметр, счетчики активной и реактивной мощности, устанавливаемые в РУ 6кВ.
Таблица 7.1.
Прибор |
Тип |
Нагрузка по фазам, ВА |
|||
Амперметр |
Э-335 |
0,5 |
- |
- |
|
Ваттметр |
Д-335 |
0,5 |
- |
0,5 |
|
Счетчики энергии |
активной |
САЗ-681 |
2,5 |
- |
2,5 |
реактивной |
СРЗ-682 |
2,5 |
- |
2,5 |
|
Итого: |
6,0 |
- |
5,5 |
||
Трансформаторы напряжения – служат для включения и питания катушек измерительных приборов, реле защиты и автоматики, приборов сигнализации.
Выбираю трансформатор напряжения НТМИ-6УЗ: Н – трансформатор напряжения, Т – трехфазный, М – с естественным масляным охлаждением,
И – измерительный.
Паспортные
данные: Uном=6кВ,
Uном2=100А,
схема соединения
-10,
классы точности 0,5 (
ВА),
1 (
ВА),
3 (
ВА).
Проверка по напряжению: Uном Uуст , 6 кВ 6 кВ.
Проверка
по вторичной нагрузке:
В качестве подключаемых измерительных приборов выбираем вольтметр, счетчик активной и реактивной энергии, установленные в РУ 6кВ:
Таблица 7.2.
Прибор |
Тип |
Кол |
Рпотр,Вт |
Qпотр,Вт |
Р, Вт |
Q, Вт |
|
Вольтметр |
Э-335 |
2 |
2 |
- |
4 |
- |
|
Счетчики энергии |
активной |
САЗ-681 |
5 |
4 |
9,7 |
20 |
48,5 |
реактивной |
СРЗ-682 |
5 |
6 |
14,5 |
30 |
72,5 |
|
Итого: |
54 |
121 |
|||||
ВА.
Условия выполнены.
Защитные аппараты:
Ограничители перенапряжения – служат для защиты изоляции электрооборудования подстанции от атмосферных (молнии), наведенных (со стороны оборудования подстанции) и коммутационных перенапряжений.
Выбираю ограничитель перенапряжения ОПН-П1-6/6,9/10/2УХЛ(1,2): О – ограничитель, П – перенапряжения, Н – нелинейный, П – полимерный, 1 – одноколонковый, 6 – для сетей 6 кВ, 6,9 – наиболее длительно допустимое рабочее напряжение, 10 – номинальный разрядный ток.
Токоведущие части.
В закрытых РУ 6кВ ошиновка и сборные шины выполняются жесткими алюминиевыми шинами.
А.
Выбираем шину сечением F=75мм2 (25х3) с Iдоп=265А.
Проверка на термическую стойкость:
мм2
75 мм2
– условие выполнено.
Проверка на электродинамическую стойкость:
Рассчитаю напряжение в шине из условия:
,
где
=82
МПа – допустимое напряжение для
алюминиевых шин.
,
где М
– изгибающий момент, Нм; W
– момент сопротивления, м3.
,
где f
– удельная сила на изгиб шины,
l = 150см=1,5м – расстояние между опорными
изоляторами.
,
где кф
=1 – коэффициент
формы, а =15см = 0,15м – расстояние между шинами.
h=3мм
b=25мм
.
МПа.
–
условие
выполнено.