Так как
Термическая стойкость выключателя
Полный импульс квадратичного тока
Принимая максимальное время действия основной защиты равным tрз max= 0,1 с, определяю время отключения тока короткого замыкания:
tоткл = tрз max+ tов = 0,1 + 0,055= 0,155 c.
Тогда
По всем основным условиям выбора выключатель подошел, следовательно принимаю выбранный выключатель.
3.1.3РУ-35 кВ
Наибольший ток нормального режима в цепи низкого напряжения на подстанции с двумя автотрансформаторами определяю с учётом перспективной нагрузки на стороне среднего напряжения на 10-летний период S´нагр С. Так как перспективная нагрузка на 10-летний период неизвестна, делаю допущение об одинаковой загрузке обмоток среднего и низкого напряжений трёхобмоточного трансформатора, то есть
С учётом этого:
Наибольший ток нормального режима в цепи среднего напряжения:
Наибольший ток ремонтного или послеаварийного режима принимаю при условии отключения параллельно работающего трансформатора.
Расчётные токи короткого замыкания:
Предварительно по табл. 5.2 выбираю масляные баковые выключатель С-35-3200-50БУ1, параметры которого:
Таблица 5. Расчетные и каталожные данные
Расчетные величины | Каталожные данные выключателяС-35-3200-50БУ1 | Условие выбора |
Uуст = 35 кВ | Uном = 35 кВ | 35= 35 |
Imax= 2944,4 А | Iном = 3200 А | 2944,4 < 3200 |
Iпо = 11,22 кА | Iдин = 50 кА | 11,22 < 50 |
iу = 25,5 кА | Imдин = 127 кА | 25,5 <127 |
Iпτ= 11,22 кА | Iоткл = 50 кА | 11,22 < 50 |
β= 3,8% | βном = 25% | 3,8 < 45 |
Вк = 25,2(кА)2·с | Iт2· tт = 10000 (кА)2·с | 25,2 < 10000 |
Проверка на отключающую способность
Короткое замыкание в точке K2 является удаленным, поэтому периодическую составляющую тока короткого замыкания к моменту размыкания дугогасительных контактов можно принять незатухающей
Время от момента возникновения короткого замыкания до расхождения контактов выключателя: τ = tрз min+ tсв = 0,01+0,055= 0,065с
Для этого момента времени апериодическая составляющая тока короткого замыкания:
Номинальное процентное содержание апериодической составляющей тока короткого замыкания в токе отключения:
Так как
Термическая стойкость выключателя
Полный импульс квадратичного тока
Принимая максимальное время действия основной защиты равным tрз max= 0,1 с, определяю время отключения тока короткого замыкания:
tоткл = tрз max+ tов = 0,1 + 0,08= 0,18 c.
Тогда
По всем основным условиям выбора выключатель подошел, следовательно принимаю выбранный выключатель.
3.1.4РУ СН-0,4кВ
Uуст = 0,4 кВ; Sсн = 0,25 МВ·А
Наибольший ток нормального режима в цепи собственных нужд:
Наибольший ток ремонтного или послеаварийного режима принимаю при условии отключения параллельно работающего трансформатора.
Выбираю по табл. 6.9 автоматический трёхполюсный выключатель АВМ4С, параметры которого:
Таблица 8. Расчетные и каталожные данные
Расчетные величины | Каталожные данные выключателя АВМ4С | Условие выбора |
Uуст = 0,4 кВ | Uном до 0,5 кВ | 0,4 < 0,5 |
Imax= 360,8 А | Iном = 400 А | 360,8 < 400 |
Iпτ= 5,52 кА | Iоткл = 20 кА | 5,52 < 20 |
По всем основным условиям выбора выключатель подошел, следовательно принимаю выбранный выключатель.
Разъединители выбираются по длительному номинальному току номинальному напряжению, проверяются на термическую и электродинамическую стойкость.
Таблица 9. Условия выбора разъединителей:
Расчетные величины | Каталожные данные разъединителя | Условие выбора |
Uуст | Uном | Uуст ≤ Uном |
Iраб утяж | Iном | Iраб утяж ≤ Iном |
iу | Imдин | iу ≤ Imдин |
Вк | Iт2· tт | Вк ≤ Iт2· tт |
Расчетные величины для разъединителей те же, что и для выключателей.
По табл. 5.5 выбираю для РУ-330 кВ двухколонковый разъединитель наружной установки РНД-330/3200У1, для РУ-110 кВ двухколонковый разъединитель наружной установки РНД-110/1000У1, а для РУ-35 кВ двухколонковый разъединитель наружной установки РНД-35/3200У1.
Таблица 10. Выбор разъединителей
Место установки и тип разъединителя | Расчетные величины | Каталожные данные разъединителя | Условие выбора |
РУ-330 кВРНД-330/3200У1 | Uуст = 330 кВ | Uном = 330 кВ | 330 = 330 |
Imax= 612,4 А | Iном = 3200 А | 612,4 < 3200 | |
iу = 9,28 кА | Imдин = 160 кА | 9,28 <160 | |
Вк = 2,7 (кА)2·с | Iт2· tт | 2,7 < 7938 | |
РУ-110 кВРНД-110/1000У1 | Uуст = 110 кВ | Uном = 110 кВ | 110 = 110 |
Imax = 918,1 А | Iном = 1000 А | 918,1 < 1000 | |
iу = 15,35 кА | Imдин = 80 кА | 15,35 < 80 | |
Вк = 7,997 (кА)2·с | Iт2· tт = 31,52·4 = 3969 (кА)2·с | 7,997 < 3969 | |
РУ-35 кВРНД-35/3200У1 | Uуст = 35 кВ | Uном = 35 кВ | 35 = 35 |
Imax = 2944,4 А | Iном = 3200 А | 2944,4 < 3200 | |
iу = 25,5 кА | Imдин = 125кА | 25,5 < 125 | |
Вк = 25,2 (кА)2·с | Iт2· tт = 502·4 = 10000 (кА)2·с | 25,2 < 10000 |
В РУ 35 кВ и выше применяются гибкие шины, выполненные проводами АС. Сборные шины электроустановок и ошиновка в пределах открытых и закрытых РУ всех напряжений проверке по экономической плотности тока не подлежат. Сечение сборных шин принимаю по допустимому току при максимальной нагрузке на шинах, равной току наиболее мощного присоединения.
Imax= 2*Iраб утяж = 2944,5 А
В РУ 35 кВ каждая фаза для уменьшения коронирования выполняется не менее, чем двумя проводами, то есть применяется расщепление проводов.
По табл. 7.35 принимаю ориентировочно провод 3хАС-600/72, для которого
Iдоп = 3·1050 = 3150 А > Imax= 2944,5 А
Сечение провода q= 600 мм2, диаметр d= 3,32 см, радиус r0 = 1,66 см. Фазы расположены горизонтально с расстоянием между ними D= 107 см.
Проверка на термическое действие тока к.з. не производится, так как шины выполнены голыми проводами на открытом воздухе.
Проверка шин на электродинамическое действие тока к.з. (проверка на схлестывание) не производится, так как Iпо = 5,52 кА < 20 кА.
Проверка по условиям коронирования:
Начальная критическая напряженность:
Максимальное значение напряжённости электрического поля вокруг расщеплённых проводов:
где коэффициент k, учитывающий количество проводов в фазе, для n= 3 определяется по формуле