Знаходимо надперехідне значення струму КЗ в точці К-7:
кА; кА; кА;Ударне значення струму КЗ:
кА; кА; кА.Еквівалентний опір схеми заміщення
в.о.Знайдемо струм к.з. в точці К-8, для розрахунку використовуємо схему заміщення (рисунок 4.4)
Рисунок 4.4 – Схема заміщення
Активний та індуктивний опори кабеля:
, (4.7) , (4.8)де r0, x0 – питомі опори кабелю, згідно табл. 7.24 [2]:
r0=0.129 Ом/км, x0=0.075 Ом/км;
n– кількість паралельних кабелів, n=2;
l– довжина КЛ, згідно завдання складає l=1.2 км.
Ом; Ом.Струм на шинах РП (точка К-8):
кА;2) перевіряємо вимикач по струму КЗ:
(4.9)для ВМП-10 К Іномвим=20 кА. Отже 20 кА < 43,3 кА, отже даний вимикач за даною умовою не проходить.
3) перевіряємо заданий кабель на термічну стійкість:
, (4.10)де с=90 – для кабелів з алюмінієвими жилами;
t – час дії струму КЗ:
t=tзах+tвим=0,2+0,14=0,34 с;
tзах – час спрацювання захисту;
tвим – час відключення вимикача.
Отже, згідно (4.10):
кА;умова перевірки:
(4.11)Порівнюємо даний струм по розрахункових кривих; для цього шукаємо розрахунковий опір:
; кА;- струм через кожний з двох кабелів:
кА < кА, кабель вимогам термічної стійкості відповідає.Перевіряємо вимикачі і КЛ на РП станції струмом КЗ в т. К-7
- перевірка вимикача: Іномвим=20 кА < ІКР7=60.32 кА, вимикач не проходить;
- перевірка кабелю: ААБ-3х95 мм2:
кА; ;І
кА;- струм через кожний з двох кабелів:
кА > кА, отже кабель не задовільняє умову термічної стійкості.Як бачимо із розрахунків, встановлення ЛР є необхідністю, адже вимикачі та КЛ не задовільняють умови вибору по струмах КЗ.
Здійснюємо встановлення ЛР. Намічаємо по 2 ЛР на кожну секцію, тобто всього 4 ЛР. При завантаженні відгалуження ЛР повинні завантажуватись ріномірно.
Для забезпечення потрібної відключаючої здатності вимикача ВМП-10 на ГРП-10 за умовами КЗ в т. К-7:
кА.Умова вибору опору:
(4.12)Тоді опір реактора:
Хр=55/20=2,75 в.о.;
В іменованих одиницях:
Ом.Максимальний робочий струм через вітку реактора визначаємо як:
А.Вибираємо реактор згідно табл. 5.14 [2]:
РБСДГ 10-2х4000-0,35УЗ, Хном=0,35 Ом.
Реальний струм після встановлення ЛР:
- приведений опір:
в.о.;- струм КЗ:
кА;Перевіряємо кабель на термічну стійкість:
- опір розрахунковий:
в.о.;- струм КЗ: оскільки Хрозр>3, то І∞7=Ік7=13.26 кА;
- струм КЗ через кожен кабель: І∞1=І∞7/2=13.26/2=6.63 кА.
- перевірка: Ідоптерм=13.26 кА>І∞1=6.63 кА.
Отже, всі умови виконуються, тобто вимикач і кабелі проходять по струмах КЗ.
Перевіряємо по струмах КЗ вимикач і КЛ, що відходять від РП-10:
- струм в точці К-8:
в.о.; кА;- перевірка вимикача по умові (4.9):20 кА>11.93 кА – вимикач проходить.
- перевірка кабеля:
розрахунковий опір:
в.о.;- струм КЗ: І∞9=Ік8=11.93 кА;
- струм через один кабель: І∞1=І∞8/2=11.93/2=5.97 кА;
- перевірка умови (4.11):14.52 кА>5.97 кА – кабель проходить по струмах КЗ.
Дані про вибір і перевірку ЛР зводимо в т. 4.5.
Таблиця 4.5 – Вибір ЛР
Розрахункові дані | Номінальні дані РБСДГ 10-2х4000-0,35УЗ |
Uроб=10 кВ | Uном=10 кВ |
Іробmax=3600 A | Іном=4000 А |
іу=41,62 кА | Ідин=60 кА |
кА2ּс | кА2ּс |
5 Вибір вимикачів і роз’єднувачів
Проводимо вибір вимикача і роз’єднувача в колі генератора з урахуванням обмеження струмів КЗ.
кА;
кА;
- постійна часу і ударний коефіцієнт (табл. 4.3 [1]): Кус=1.94; Куг=1.96.
- діюче значення ударного струму КЗ:
кА; кА; кА;- амплітудне значення:
кА; кА; кА;- максимальний струм в робочому режимі в колі генератора: Іроб.max=4.34 кА.
Вибираємо вимикач МГГ-10-5000-45УЗ згідно табл. 5.1 [2].
Перевіряємо вимикач:
1) по напрузі:
, 10 кВ.2) по максимальному робочому струму:
, 4,34 кА<5 кА.3) по електро-динамічній стійкості:
; маємо84,4 кА<170 кА; 30,65 кА<64 кА.
4) за відключаючою здатністю:
а) по симетричному струму:
, де Іном.відк=58 кА.Визначаємо симетричний струм:
кА, бо струм системи не затухаючий.Для генераторів – по розрахункових кривих:
.для моменту часу при tвідк=0,15 с; τ=0,01+0,15=0,16 с;
, кА;Тоді
кА, що менше ніж номінальне значення.б) по асиметричному струму:
де βн – нормоване допустиме значення аперіодичного доданку в струмі КЗ, при
с приймається βн=0,1.іаτ – аперіодичний струм КЗ: