Оптимизация мероприятий по технической эксплуатации и обслуживанию электрооборудования на ЦРП-1 (стр. 5 из 13)
Ку = 1,351
(2.30)Определим ток короткого замыкания в точке К2 (для КТП №1).
Для этого кабеля определим (по таблицам справочников или из технических данных) удельные активные и реактивные сопротивления:
Rуд150 = 0,206 Ом/км; Xуд150 = 0,074 Ом/км.
Определим ток короткого замыкания на выводах высшего напряжения трансформатора:
Определим суммарное сопротивление до точки К2:
Активные сопротивления учитывались в обоих случаях, так как не выполнялось условие: R* < X*/3.
Ток короткого замыкания в точке К2:
Постоянная времени:
Ударный коэффициент:
Ударный ток короткого замыкания:
Время действия защиты для РУ - 10 кВ (ступень селективности) примем равным 0,5 с.
Собственное время отключения выключателя примем 0,015 с (для выключателя ВВ/TEL).
Действительное время К.З. составит:
Приведенное время для апериодической составляющей составит приблизительно 0,05 с.
Для систем с источниками питания, ЭДС которых неизменна во времени, можно считать, что tп.п = tд .
Таким образом, приведенное время К.З:
.Минимальное сечение по условию нагрева током короткого замыкания:
Ближайшее меньшее стандартное сечение: 50 мм 2.
По экономической плотности тока:
Стандартное ближайшее сечение 150 мм 2.
По потере напряжения проверять кабель не имеет смысла по причине небольшой длины.
Кабель работающий параллельно к двухтрансформаторной КТП №1 выбирается аналогично.
Определим токи короткого замыкания в точках К3 .
Постоянная времени:
Ударный коэффициент:
Ударный ток короткого замыкания:
Определим токи короткого замыкания в точках К4:
Постоянная времени:
Ударный коэффициент:
Ударный ток короткого замыкания:
Проверяем выбранные кабели на термическую устойчивость:
Минимальное сечение для кабеля второй КТП по условию нагрева током короткого замыкания определяется аналогично выбору термически стойкого сечения для КТП №1.
Ближайшее меньшее стандартное сечение: 50 мм 2. По экономической плотности тока:
Стандартное ближайшее сечение 150 мм 2.
По потере напряжения проверять кабель не имеет смысла по причине небольшой длины.
По экономической плотности тока:
Стандартное ближайшее сечение 150 мм 2
Проверим кабель по потере напряжения:
Потери напряжения незначительны.
Расчет токов короткого замыкания проводился в относительных единицах. Расчет для кабельной линии длиной 1, 76 км проводится аналогично, поэтому приведем значения токов короткого замыкания без расчетных формул.
Итак, ток короткого замыкания на второй шине составит: 7,39 кА, действительно, так как линия короче, то ток будет несколько выше. Причем активным сопротивлением в данном случае принебрегли. Ударный ток короткого замыкания при коэффициенте ударном 1,4 составил на шине 14,7 кА.
Составим итоговую таблицу расчета токов короткого замыкания:
Таблица 2.1- Расчета токов короткого замыкания
| Место расчета тока короткого замыкания | От источникаПС №1 | От источникаПС №2 | ||
| Iп,кА | iуд,кА | Iп, кА | iуд,кА | |
| Шины РУ-10 кВ | 6,9 | 13,2 | 7,39 | 14,7 |
| Ввод трансформатора КТП №1 | 6,8 | 12,9 | 7,36 | 14,3 |
| Ввод трансформатора КТП №2 | 6,3 | 11,1 | 6,5 | 11,7 |
| Ввод трансформатора КТП №3 | 5,8 | 9,8 | 6 | 10,2 |
Результаты полностью соответствуют теоретическим положениям. Действительно, чем меньше сопротивление, тем больше ток. Результаты в первом и во втором случае отличаются незначительно.
Действительно, наибольшее минимальное сечение термически устойчивое к току короткого замыкания составит:
(2.31)3 ТЕХНИЧЕСКАЯ ЭКСПЛУАТАЦИЯ И ОБСЛУЖИВАНИЕ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ ЗРУ-10 кВ
3.1 Комплектные распределительные устройства серии КМ-1
3.1.1Общие сведения (применение)
Комплектные малогабаритные распределительные устройства серии КМ‑1 предназначены для приема и распределения электрической энергии трехфазного переменного тока промышленной частоты в сетях с изолированной или заземленной через дугогасящий реактор нейтралью. КРУ применяются в закрытых распределительных устройствах и электроустановках с частыми коммутационными операциями.
3.1.2 Конструкция и принцип действия
Шкафы КРУ выполняются по схемам главных цепей заказчика, согласованным с изготовителем. Вспомогательные цепи выполняются по типовым работам институтов «Энергосетьпроект», «Тяжпромэлектропроект», «Нижегородскэнергосетьпроект», «Энергомашвин, проекту института «Трансэлектропроект» или индивидуальным проектам. Блок низковольтной аппаратуры изготовляется на базе электромеханических реле или на базе комплектных устройств защиты и автоматики БМРЗ; SPAC; ЯРЭ; SEPAM; УЗА; ТЕМП; MICOM.
Шкафы с выключателем, трансформатором напряжения, силовыми предохранителями, разъемным контактным соединением, комбинированной аппаратурой имеют выдвижные элементы сходной конструкции, на которых устанавливается соответствующая комплектующая аппаратура. Шкафы глухого ввода, кабельных сборок, шинных перемычек, шинного ввода, шинных вставок не имеют выдвижных элементов. Габаритные размеры шкафов зависят от схемы главных цепей.
Корпус шкафа представляет собой сборную металлоконструкцию, разделенную металлическими и изоляционными перегородками на отсеки: выдвижного элемента; линейных шин; сборных шин; выхлопа; шкафа низковольтной аппаратуры, на котором предусмотрен короб для прокладки низковольтных кабелей.
Рисунок 3.1 - Общий вид, габаритные и установочные размеры шкафа шинной вставки:1 – шкаф КРУ КМ-1Ф; 2 – шкаф шинной вставки.
Отсек выдвижного элемента соединен с отсеком выхлопа, который в верхней части закрыт поворотной крышкой с жалюзи для выхода перегретого воздуха и сбрасывания избыточного давления при возникновении аварийного КЗ. Шкафы оборудуются клапанной или фототиристорной дуговой защитой. Для удобства обслуживания шкафа КРУ отсеки сборных и линейных шин закрыты съемными листами. Отсек линейных шин может быть снабжён дополнительным средством предупреждения о наличии напряжения: сигнализатором напряжения стационарного СНС 6-10-У2 «КРИСТАЛЛ-С». Выдвижной элемент может занимать три положения: рабочее, контрольно-испытательное и ремонтное.
В целях предотвращения неправильных операций при проведении ремонтно-профилактических и других работ в шкафах КРУ предусмотрены следующие блокировки, не допускающие:
- перемещение выдвижного элемента с выключателем из рабочего положения в контрольное, а также из контрольного положения в рабочее при включенном выключателе;
- включение выключателя в промежуточном положении выдвижного элемента;
- перемещение выдвижного элемента из контрольного положения в рабочее при включенном заземлителе и включение заземлителя в рабочем положении выдвижного элемента;
- включение заземлителя в шкафу секционного разъединителя при рабочем положении секционного выключателя;
- включение вводного или межсекционного выключателя при включенном заземлителе на сборных шинах секции.
Безопасная работа в отсеке выдвижного элемента обеспечивается шторками падающего типа, которые при выкатывании выдвижного элемента опускаются под действием собственного веса и закрывают доступ к токоведущим частям, находящимся под напряжением. В закрытом положении шторочный механизм может быть заперт навесным замком.