Дипломный проект 13. 03. 02. 07 Электроснабжение код наименование направления
![]()
|
10 Выбор коммутационных аппаратов10.1 Расчет токов для выбора токоведущих частей и оборудованияНормальный режим – это такой режим работы электротехнического устройства, при котором значения его параметров не выходят за пределы, допустимые при заданных условиях эксплуатации [5]. В нормальном режиме функционируют все элементы данной электроустановки, без вынужденных отключений и без перегрузок. Ток нагрузки в этом режиме может меняться в зависимости от графика нагрузки. Для выбора аппаратов и токоведущих частей следует принимать наибольший ток нормального режима ![]() Ремонтный режим – это режим плановых профилактических и капитальных ремонтов. В ремонтном режиме часть элементов электроустановки отключена, поэтому на оставшиеся в работе элементы ложится повышенная нагрузка. При выборе аппаратов и токоведущих частей необходимо учитывать это повышение нагрузки до ![]() Послеаварийный режим – это режим, в котором часть элементов электроустановки вышла из строя или выведена в ремонт вследствие аварийного (непланового) отключения. При этом режиме возможна перегрузка оставшихся в работе элементов электроустановки током ![]() Из двух последних режимов выбирают наиболее тяжелый, когда в рассматриваемом элементе электроустановки протекает наибольший ток ![]() Таким образом, расчетными токами продолжительного режима являются: наибольший ток нормального режима ![]() ![]() 10.1.1 Расчет токов в цепи трансформатора на ГППРасчетные токи на стороне ВН 35 кВ [5; с. 169], кА,
где ![]() Для определения данных токов примем коэффициент загрузки трансформатора равным ![]() ![]() Тогда расчетные токи, А, ![]() ![]() Расчетные токи на стороне НН 10 кВ, А, ![]() ![]() 10.1.2 Расчет токов в цепях отходящих линий на стороне НН 10 кВНаибольший ток нормального и послеаварийного режимов принимаем равным из пункта 7 для самого нагруженного участка – КЛ-3 (ГПП – ТП 1). Они соответственно равны, А, ![]() ![]() 10.2 Выбор выключателейВыключатель – это коммутационный аппарат, предназначенный для включения и отключения тока [5, с. 237]. Выключатель является основным аппаратом в электрических установках, он служит для отключения и включения в цепи в любых режимах: длительная нагрузка, перегрузка, короткое замыкание, холостой ход, несинхронная работа. Наиболее тяжелой и ответственной операцией является отключение токов КЗ и включение на существующее короткое замыкание. Согласно [6] в ОРУ 35 кВ следует предусматривать элегазовые или вакуумные выключатели, которые должны обеспечивать работоспособность во всем требуемом диапазоне температур. К установке примем вакуумные выключатели с точки зрения экономической выгоды. В РУ 10 кВ должны предусматриваться шкафы КРУ с вакуумными или элегазовыми выключателями (для дальнейшей установки будем подразумевать вакуумные выключатели вследствие более низкой стоимости оборудования). При выборе выключателей необходимо учесть 12 различных параметров, но так как заводами-изготовителями гарантируется определенная зависимость параметров, например ![]() ![]() По напряжению, кВ,
где ![]() ![]() По длительному току, А,
где ![]() ![]() 3) По отключающей способности: а) возможность отключения симметричной составляющей тока КЗ, кА,
где ![]() ![]() б) возможность отключения апериодической составляющей тока КЗ, кА,
где ![]()
где ![]() ![]()
где ![]() ![]() ![]()
где ![]() ![]() 4) Проверка на электродинамическую устойчивость к токам КЗ: а) по действующему значению тока, кА,
где ![]() ![]() б) по амплитудному значению тока, кА,
где ![]() ![]()
где ![]() 5) На термическую устойчивость к токам КЗ по тепловому импульсу, кА2 ![]()
где ![]() ![]() ![]() ![]() ![]()
где ![]() 10.2.1 Выбор выключателей на ОРУ ВН 35 кВКак уже было сказано, на ВН 35 кВ рекомендуется устанавливать элегазовые или вакуумные выключатели. К установке примем выключатель вакуумный марки ВВН-СЭЩ-Э-35 производства компании «Электрощит Самара» [18]. Каталожные данные выключателя представлены в таблице 14. Таблица 8 – Технические характеристики выключателя ВВН-СЭЩ-Э-35
Условия выбора выключателя: По напряжению, формула (10.3), кВ, ![]() По длительному току, формула (10.4), А, ![]() Проверка по отключающей способности: а) возможность отключения симметричной составляющей тока КЗ, формула (10.5), кА, ![]() ![]() б) возможность отключения апериодической составляющей тока КЗ, формула (10.6), кА, ![]() где ![]() ![]() где ![]() ![]() ![]() где ![]() ![]() ![]()
где ![]() ![]() ![]() 4) Проверка на электродинамическую устойчивость к токам КЗ: а) по действующему значению тока, формула (10.10), кА,
где ![]() б) по амплитудному значению тока, формула (10.11), кА,
где ![]() ![]()
где ![]() 5) На термическую устойчивость к токам КЗ по тепловому импульсу, формула (10.13), кА2 ![]()
где ![]() ![]() ![]() ![]()
где ![]() Данный выключатель удовлетворяет всем предъявленным требованиям и пригоден для установки в заданной цепи. Таблица 9 – Проверка условий выбора выключателя марки ВВН-СЭЩ-Э-35
10.2.2 Выбор выключателей и КРУ на НН 10 кВКак уже было сказано, на НН 10 кВ рекомендуется устанавливать вакуумные выключатели. К установке примем выключатель вакуумный марки VF12-М-10-25/1000 У3 [21]. Каталожные данные выключателя представлены в таблице 16. Таблица 10 – Технические характеристики выключателя марки VF12-М-10-25/1000 У3
Данный выключатель рекомендуется к установке в КРУ «Волга» [20]. Выключатель марки VF12 является оптимальным вариантом для установки в данное КРУ по соотношению цены и качества. Каталожные данные КРУ «Волга» представлены в таблице 17. Таблица 11 – Технические характеристики КРУ марки «Волга»
Условия выбора КРУ: По напряжению, формула (10.3), кВ, ![]() По длительному току, формула (10.4), А, ![]() 3) Проверка на электродинамическую устойчивость к токам КЗ: а) по действующему значению тока, формула (10.10), кА,
где ![]() б) по амплитудному значению тока, формула (10.11), кА,
где ![]() ![]()
где ![]() 4) На термическую устойчивость к токам КЗ по тепловому импульсу, формула (10.13), кА2 ![]()
где ![]() ![]() ![]() ![]()
где ![]() Данное КРУ удовлетворяет всем предъявленным требованиям и пригодно для установки в заданной цепи. Условия выбора выключателя: По напряжению, формула (10.3), кВ, ![]() По длительному току, формула (10.4), А, ![]() Проверка по отключающей способности: а) возможность отключения симметричной составляющей тока КЗ, формула (10.5), кА, ![]() ![]() б) возможность отключения апериодической составляющей тока КЗ, формула (10.6), кА, ![]() где ![]() ![]() где ![]() ![]() ![]() где ![]() ![]() ![]()
где ![]() ![]() ![]() 4) Проверка на электродинамическую устойчивость к токам КЗ: а) по действующему значению тока, формула (10.10), кА,
где ![]() б) по амплитудному значению тока, формула (10.11), кА,
где ![]() ![]() 5) На термическую устойчивость к токам КЗ по тепловому импульсу, формула (10.13), кА2 ![]()
где ![]() ![]() ![]() ![]() Данный выключатель удовлетворяет всем предъявленным требованиям и пригоден для установки в заданной цепи. Таблица 12 - Проверка условий выбора выключателя марки VF12 и КРУ марки «Волга»
10.2.3 Выбор выключателей и КРУ на отходящих линиях НН 10 кВКак уже было сказано, на НН 10 кВ рекомендуется устанавливать вакуумные выключатели. К установке примем выключатель вакуумный марки VF12-М-10-20/630 У3 [21]. Каталожные данные выключателя представлены в таблице 19. Таблица 13 - Технические характеристики выключателя марки VF12-М-10-20/630 У3
Данный выключатель рекомендуется к установке в КРУ «Волга» [20]. Выключатель марки VF12 является оптимальным вариантом для установки в данное КРУ по соотношению цены и качества. Каталожные данные КРУ «Волга» представлены в таблице 20. Таблица 14 – Технические характеристики КРУ марки «Волга»
Условия выбора КРУ: По напряжению, формула (10.3), кВ, ![]() По длительному току, формула (10.4), А, ![]() 3) Проверка на электродинамическую устойчивость к токам КЗ: а) по действующему значению тока, формула (10.10), кА,
где ![]() б) по амплитудному значению тока, формула (10.11), кА,
где ![]() ![]()
где ![]() 4) На термическую устойчивость к токам КЗ по тепловому импульсу, формула (10.13), кА2 ![]()
где ![]() ![]() ![]() ![]()
где ![]() Данное КРУ удовлетворяет всем предъявленным требованиям и пригодно для установки в заданной цепи. Условия выбора выключателя: По напряжению, формула (10.3), кВ, ![]() По длительному току, формула (10.4), А, ![]() Проверка по отключающей способности: а) возможность отключения симметричной составляющей тока КЗ, формула (10.5), кА, ![]() ![]() б) возможность отключения апериодической составляющей тока КЗ, формула (10.6), кА, ![]() где ![]() ![]() где ![]() ![]() ![]() где ![]() ![]() ![]()
где ![]() ![]() ![]() 4) Проверка на электродинамическую устойчивость к токам КЗ: а) по действующему значению тока, формула (10.10), кА,
где ![]() б) по амплитудному значению тока, формула (10.11), кА,
где ![]() ![]() 5) На термическую устойчивость к токам КЗ по тепловому импульсу, формула (10.13), кА2 ![]()
где ![]() ![]() ![]() ![]() Данный выключатель удовлетворяет всем предъявленным требованиям и пригоден для установки в заданной цепи. Таблица 15 - Проверка условий выбора выключателя марки VF12 и КРУ марки «Волга»
|