Выбор аппаратов управления и защиты напряжением свыше 1000 В.

Здесь необходимо выбрать аппараты для управления и защиты, установленные на ГПП и в ТП цехов. К ним относятся:

§ силовые выключатели;

§ разъединители;

§ отделители и короткозамыкатели;

§ разрядники;

§ КРУ.

Выбор аппаратов производится по:

§ условиям эксплуатации;

§ рабочему напряжению;

§ рабочему току нагрузки;

§ токам термической и динамической стойкости в режиме к.з.;

§ по другим параметрам.

Пример: для подстанции завода с параметрами U₁ = 110 кВ.; = 350 А; =3,4 кА; i_у= 7,8 кА.

Принимаем следующие аппараты:

1. на линии 1:

§ разрядник РВС – 110 м У1;

§ отделитель ОД – 110/1000 – 31,5 У1;

§ короткозамыкатель К3 – 110У – 12,5 – У1;

2. на линии 2:

§ разъединитель РЛНД – 110 – 600 – 12 У1;

§ выключатель МКП – 110 – 630 – 20 – У1.

(для РУ 35/110 кВ. принимаем оборудование в соответствии с рис.3).

Выбранные аппараты проверяем в соответствии с параметрами, приведенными в таблице 7.

Проверка аппаратов управления напряжением свыше 1000 В производится по следующим параметрам: Uном., I ном., I откл., Iт.с.-ток термической стойкости, I э.д.с.-ток электродинамической стойкости, при этом необходимо, чтобы номинальные (паспортные) данные аппаратов превышали расчетные, или соответствовали расчетным данным.

Пример проверки параметров высоковольтного силового выключателя

 

Характеристика	Обозначение	Численные значения и вывод
Номинальное напряжение выключателя, кВ.	Uраб.£ Uном..	10=10,соответствует
Наибольшее напряжение выключателя, кВ	Uраб £ Uмакс.	И т.д.
Номинальный ток продолжительного режима, А	Iраб. £ I ном.
Номинальный ток отключения., кА	Iк. ¥ £ I откл..
Ток термической стойкости, кА	I т.с.³ I к ¥
Ток электродинамической стойкости, кА	Iэ.д.с.³ iу

Далее производится выбор КРУ или отдельных аппаратов для ГПП и ТП 1,2,3.

Пример: Для управления и защиты трансформатора ТП-1 типа ТМ-160/6 принимаем КРУ КВ-3-6-630-31,5. Проверяем КРУ в соответствии с формой таблицы 7.

После выбора составляется таблица по форме таблицы 8, куда заносятся сведения о выбранных высоковольтных аппаратах. Для ТП цехов можно принимать КРУ и некомплектное оборудование, в т.ч. вместо выключателей устанавливать разъединители и выключатели нагрузки, что дешевле КРУ с выключателями. В этом случае нужно обосновать принятое решение и показать конструкцию и состав оборудования РУ –6 (10) кВ.

Аппараты высокого напряжения.

	Тадлица8:

Тип аппарата КРУ	Uс.,кВ	I расч., А	I , кА	I , кА	t в, с
Выключатель ВМП -10/630/31,5			15,2	12,6	0,12

 

 

2.15. Расчет уставок максимальной токовой защиты в высоковольтной сети.

В проекте имеются электроприемники напряжением свыше 1000 В. (6 кВ., 10 кВ., и т.д.).

К ним относятся:

§ 2 трансформатора на ГПП: ТМН – 2500/35 и ТМН – 1600/6;

§ трансформаторы ТП (перечислить), электродвигатели (если имеются)

§ Для них необходимо рассчитать токи срабатывания максимальной защиты (отсечки) в главной (силовой) цепи и токи срабатывания реле (токи уставки) Iу реле.

Расчет начинаем с защиты в КРУ, установленных в ТП первого цеха и далее по порядку. При этом необходимо иметь данные расчета уставок отсечки автоматов в низковольтной цепи. С помощью коэффициента трансформации силового трансформатора можно вычислить ток пускового режима для каждого трансформатора на стороне 6-10 кВ, а поскольку ток срабатывания реле во вторичной цепи пропорционален току в первичной цепи, то можно рассчитать токи срабатывания токовых реле, так как реле тока включены через трансформаторы тока.

 

 

	КРУ

 

 

ТМ-400/10/0,69

 

	автомат

 

Пример выбора ячейки КРУ для управления и защиты силового трансформатора ТМ-630\10\0.69. Номинальный ток первичной обмотки-42А По номинальному напряжению и току подходит КРУ-КМ-1ф с вакуумным выключателем ВВТ-10. Если ток уставки МТЗ во вторичной цепи при напряжении 0,69кВ равен 2000А, то при напряжении 10кВ он будет меньше в Ктр.=10: 0.69=15 раз, т.е. 2000: 15 = 142А, следовательно ток уставки в главной цепи при напряжении 10 кВ можно принять 150—160А. Далее необходимо выбрать трансформаторы тока, реле тока и проверить чувствительность защиты известным способом.

 

На этом расчетная часть проекта заканчивается. Остается оформление, составление ведомостей на выбранное электрооборудование, кабельную продукцию и графическая часть.

В ведомости на оборудование указываются: наименование, тип, количество выбранного Вами оборудования, в том числе: Провода, кабели, аппараты управления и защиты.

 

 

ПРИЛОЖЕНИЯ:

Таблица1:

1.СИЛОВЫЕ ВЫКЛЮЧАТЕЛИ

Наименование	U ном, кВ	I ном, А	I отключ. max, кА	t отключ., c	Масса, кг
ВВК – 35		1600 – 2500		0,03
VF – 10		800 – 2500		0,06	105 – 130
ВЭК – 110				0,06
ВВ – 10 ВВ – 35		630 – 3150 1000 – 2000		0,05 0,05	100 - 160
ВЭВ - 6				0,06
ВМП – 10	10 - 11	630, 1000, 1600, 2500, 3200	20; 31,5	0,1 – 0,12
ВК – 10		630; 1000; 1600;	20; 31,5	0,07 – 0,11
МГГ – 10		3200; 4000; 5000		0,14
С – 35		630; 2000; 3200	10; 50	0,08
МКП – 35; МКП – 110	35; 110	1000; 630	25; 20	0,05 –0,08
У – 110; У – 220	110; 220	1000; 2000	50; 40; 25	0,08
ВЭМ – 10; ВЗС-6;ВЭВ-10	10; 6	1000; 2000; 3200	12,5; 20; 40	0,07
ВЭ – 10		1000; 1600; 2500; 3600	20; 31,5	0,07
ВВТ – 10		1000; 1600; 2500; 3200	20; 31,5	0,05
ВВЭ – 10	10; 11	-	20; 31,5	0,05
ВВУ –35; ВВУ - 110	35; 110	2000; 3200		0,07	8000 – 15 т
ВВД – 110; ВВД – 110; ВВД - 220	110; 150; 220	2000; 3200	31,5; 40	0,2	10 – 15 т

 

 

Таблица2:

ПРЕДОХРАНИТЕЛИ

Наименование	U ном, кВ	I ном. п. А	I ном. в, А	I max. откл., А
ПКI – 6(10)	6; 10		2;3,2;5;8;10;16; 20;32	12,5; 20; 40
ПК-2-6(10)	6;10	50;80	32; 40; 50; 80	20; 31,5
ПКТ(Н) – 10(35)	10; 35	31,5; 40; 50	31,5; 40; 50	31,5; 40
ПС – 35 М У1			От 8 до 100	3,2
ПСН – 110У1			8 - 50	2,5

Сопротивления понижающих трансформаторов, мощностью до 1600 кВА., приведенные к вторичному напряжению 0,4/0,23 кВ.

Таблица 3:

Мощность КВА.	Верхний предел первичного напряжения, кВ.	Схема соединений обмоток	Паспортные данные трансформаторов
Потери КЗ,   Рк,кВт	Напряжение КЗ,   Uк,%	Активное сопрот.,   r, мОм	Реактивное сопрот., х, мОм	Полное сопротивл., Zт, мОм	Сопрот. одной обмот. Z^1т, мОм
		Y	/	Yн	0,6	4,5	153,9	243,6
		Y	/	Zн	0,69	4,7	176,5
		Y	/	Yн	0,88	4,5
		Y	/	Zн	1,00	4,7			187,5
		Y	/	Yн	1,28	4,5
		Y	/	Zн	1,47	4,7
		Y	/	Yн	1,28
		Y	/	Zн	1,47	5,3
		Y	/	Yн	1,97	4,5	31,5	64,7
		Y	/	Zн	2,27	4,7	36,3	65,7
		Y	/	Yн	1,97	6,5	31,5
		Y	/	Zн	2,27	6,8	36,2	126,5
		Y	/	Yн	2,65	4,5	16,6	41,7
		Y	/	Zн	3,10	4,7	19,3	42,2
		Y	/	Yн	2,65	6,5	16,6	62,8
		Y	/	Zн	3,10	6,8	19,3	65,2
		Y	/	Yн	3,7	4,5	9,4	27,2	28,7
		Y	/	Zн	4,2	4,7	10,8
		Y	/	Yн	3,7	6,5	9,4	40,5
		Y	/	Zн	4,2	6,8	10,8	42,2	43,6
		Y	/	Yн	5,5	4,5	5,5	17,1
		Д	/	Yн	5,9	4,5	5,9
		Y	/	Yн	5,5	6,5	5,5	25,4
		Y	/	Yн	7,6	5,5	3,1	13,6
		Д	/	Yн	8,5	5,5	3,4	13,5
		Y	/	Yн	7,6	6,5	3,1	16,2	16,5
		Y	/	Yн	12,2	5,5		8,5	8,8
		Д	/	Yн
		Y	/	Yн	12,2	6,5		10,2	10,4
		Д	/	Yн
		Y	/	Yн		5,5		5,4	5,4
		Д	/	Yн						16,5
		Y	/	Yн		6,5		6,4	6,5
		Д	/	Yн						19,5
Примечание. При напряжении 380/660 В. – сопротивления увеличивают в 3 раза.

 

Таблица 4:

Активное и индуктивное сопротивления плоских шин.

Размеры шин, мм.	Сопротивление, мОм/м.
активное при 65 ºС	индуктивное (медь и алюминий) при среднегеометрическом расстоянии между фазами, мм.
медь	алюминий
25х3	0,268	0,457	0,179	0,200	0,295	0,244
30х3	0,223	0,394	0,163	0,189	0,206	0,235
30х4	0,167	0,296	0,163	0,189	0,206	0,235
40х4	0,125	0,222	0,145	0,170	0,189	0,214
40х5	0,100	0,177	0,145	0,170	0,189	0,214
50х5	0,080	0,142	0,137	0,156	0,180	0,200
50х6	0,067	0,118	0,137	0,156	0,180	0,200
60х6	0,056	0,099	0,119	0,145	0,163	0,189
60х8	0,042	0,074	0,119	0,145	0,163	0,189
80х8	0,031	0,055	0,102	0,126	0,145	0,170
80х10	0,025	0,044	0,102	0,126	0,145	0,170
100х10	0,020	0,035	0,090	0,113	0,133	0,157
Таблица 5: