Проектирование системы электроснабжения для жилого массива

7 Бесшумность, чистота, удобство обслуживания, обусловленные малым выделением энергии в дуге и отсутствием выброса масла, газов при отключении токов КЗ.

9 Отсутствие загрязнения окружающей среды.

10 Высокая надежность и безопасность эксплуатации, сокращение времени на монтаж.

К недостаткам ВВ следует отнести повышенный уровень коммутационных перенапряжений, что в ряде случаев вызывает необходимость принятия специальных мер по защите оборудования [ 10 ].

Основные технические характеристики ваккуумных выключателей сводим в таблицу 1.12.

Таблица 1.12.

Выбор ваккуумных выключателей

Выбираем оборудование трансформаторных подстанций ТП 10/0,4 кВ на стороне высокого напряжения.

·                     Выбор выключателей нагрузки.(QW)

Выключатель нагрузки является промежуточным аппаратом между выключателем и разъеденителем. Он не расчитан на отключение тока КЗ, но может включать и отключать рабочие токи линий, трансформаторов и других электроприёмников. Основные технические характеристики сводим в таблицу 1.13.

Таблица 1.13.

Выбор выключателей нагрузки. (QW)

·                    Выбирам разъеденители (QS):

В данной схеме разъеденители используются для переключений присоединений РУ с одной системы сборных шин на другую без перерыва тока и для отключения и включения ненагруженных трансформаторов. Разъеденители выбирают по мощности ТП; данные сводим в таблицу 1.9.

Таблица 1.14.

Выбор разъеденителей (QS)

·                    Предохранители:

Плавкий предохранитель представляет собой однополюсный коммутационный аппарат, предназначенный для защиты электрических цепей от сверхтоков; действие его основанно на плавлении током металлической вставки небольшого сечения и гашении образовавшейся дуги. Ценными свойствами плавких предохранителей являются:

1.                 простота устройства и, следовательно, низкая себестоимость;

2.                 исключительно быстрое отключение цепи при К.З.;

3.                 способность предохранителей некоторых типов ограничивать ток К.З. [9 ].

Предохранители ПК, заполненные чистым кварцевым паском, применяются на закрытых подстанциях напряжением 6 – 10 кВ малой и средней мощностей и на маломощных ответвлениях на крупных подстанциях. Предохранители ПК являются токоограничивающими, так как при больших токах КЗ отключаются до достижения амплитудного значения тока К.З. [10].

Основные технические характеристики предохранителей сводим в таблицу 1.15.

Таблица 1.15.

Выбор предохранителей (FU)

1.4 ПРОВЕРКА ОБОРУДОВАНИЯ НА ДЕЙСТВИЕ ТОКОВ К.З.

В качестве исходной информации задано установившееся значение 3-х фазного К.З. на шинах 10,5 кВ РП.

Iк.з. = 10 кА.

В рассматриваемой схеме на действие токов К.З. должны быть проверены :

·                    вакуумные выключатели, выключатели нагрузки, разъеденители;

·                    кабель (на термическое действие).

1. Условием проверки аппаратов на электродинамическую устойчивость токам К.З. является:

iуд. £ iдин. = Iскв.

Iуд. = √2 * Ку. * Iк.з.                                                                    (1.14.)

где: iуд. – ударный ток К.З.;

Ку. – ударный коэффициент. Ку. =1,8;

2. Условием проверки на термическую стойкость токам К.З. является :

Iк.з.² * tпр. < Iтер. стой.² * tтер. стой.                                                    (1.15.)

где: tтер. стой. – время термической стойкости по справочнику, кА²*с.

Iтер. стой. – ток термической стойкости по справочнику, А,

Iк.з. – ток короткого замыкания, Iк.з. = 10 кА,

tпр - приведённое время действия 3-х фазного К.З., оно определяется временем срабатывания защиты и собственным временем отключения аппарата. tпр. = tс.з. + tоткл.,

где: tс.з. – время действия основной защиты от К.З. (0,02…..0,05 с.)

tоткл. – время отключения выключателя (интервал времени от момента подачи релейной защитой импульса на катушку отключения до полного расхождения контактов), равно = 0,055 с.

tпр. = 0,02 + 0,055 = 0,075 с

Проверка вакуумных выключателей.

Проверка вакуумных выключателей на электродинамическую устойчивость токам К.З.

Iк.з. = 6 кА

iуд. = √2 * 1,8 * 10 = 25,45кА

Ток динамической стойкости равен 52 кА для выключателя (амплитудное значение предельного сквозного тока). Следовательно, выбранные ваккумные выключатели обладают динамической стойкостью.

Проверка вакуумных выключателей на термическую устойчивость токам К.З.

Iк.з.² * tпр. = 102 * 0,075 = 7,5кА

Заводом изготовителем на данный выключатель задан предельный ток термической стойкости 20 кА и допустимое время его действия 3 с.

Iтерм. стой.² * tтерм. стой. = 202 * 3 = 1200 кА

7,5< 1200

Следовательно, выключатель обладает термической стойкостью.

Проверка выбранных аппаратов на подстанциях.

Проверку выбрaнных аппаратов на трансформаторных подстанциях будем производить на примере ТП – 1. Проверка аппаратов на других подстанциях аналогична, результаты проверок занесём в таблицу 1.16. Переходными сопротивлениями контактов аппаратов пренебрегаем, а сопротивление системы и сопротивления кабелей учитываем.

Находим сопротивление системы (Xс).

                 Uc.

Xс. =                                                                                                   (1.16.)

             √ 3 * Iк.з.

                   10

 Xс. =                      = 1,73Ом.

                  √ 3 * 10

Определим активное и индуктивное сопротивление кабеля линии 1.1.

Rкаб. = Rуд. к. * Lкаб.                                                                    (1.17.)

Rкаб. = 0,329* 0,3 = 0,0987Ом

Xкаб. = Xуд. к. * Lкаб.                                                                   (1.18.)

Xкаб. = 0,083* 0,3 = 0,0249 Ом

Определяем полное сопротивление участка сети.

Xуч. = Xс. + Xкаб.                                                                       (1.19.)

Xуч. = 1,73+ 0,0249 = 1,7549 Ом

Zуч. = √ Rуч.² + Xуч.²                                                                  (1.20.)

Zуч. = √ 0,0987² + 1,7549 ² = 1,7576Ом

Определяем ток К.З. на подстанции № 1.

                               Uс.

Iк.з.П/С №1. =                                                                                 (1.21.)

                         √ 3 * Z

                             10

Iк.з.П/С №1. =                                    = 3,28кА

                       √ 3 * 1,7576

Проверяем на электродинамическую устойчивость, определяем ударный ток на подстанции №1.

iуд. = √2 * 1,8* 3,28= 8,35кА

У всех выбранных aппаратов на ТП – 1 ток динамической стойкости выше расчетного тока, значит все аппараты удовлетворяют требованиям проверки на электродинамическую устойчивость.

Проверяем аппараты ТП - 1 на термическую устойчивость токам К.З.

Iк.з.² * tпр. = 3,28² * 0,075 = 3,28кА

Заводом изготовителем на выключатель нагрузки задан предельный ток термической стойкости 10 кА и допустимое время его действия 1 с.

Iтерм. стой.² * tтерм. стой. = 10² * 1 = 100 кА

3,28< 100

Следовательно, выключатель нагрузки обладает термической стойкостью.

Заводом изготовителем на разъеденитель задан предельный ток термической стойкости 16 кА и допустимое время его действия 4 с.

Iтерм. стой.² * tтерм. стой. = 10² * 4 = 400 кА

3,28 < 400

Следовательно, разъеденитель обладает термической стойкостью.

Таблица 1.16.

Проверка аппаратов на действие токов К.З.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10