Поправковий коефіцієнт на температуру навколишнього середовища можна також обчислити за формулою
, (1.41)де Тж.н і Тсер.н - відповідно нормована тривало допустима температура жили та нормована температура середовища;
Тсер. - фактична температура середовища.
Для кабелів з паперовою просоченою масло каніфольною та не стікаючою масами ізоляцією (ААБ, АСБ, ААШв та ін.) нормована тривало допустима температура жили Тж.н = +65 °С (при напрузі 6 кВ) .
У курсовій роботі кабелі прокладені в землі (траншеях).
Прокладку в траншеях (від одного до шести кабелів) застосовують на не асфальтованих територіях у випадку малої ймовірності пошкодження кабелів землерийними механізмами, зсувом ґрунту, корозією.
Перевагами траншейної прокладки вважають малу вартість ліній, хороші умови охолодження кабелю, малу ймовірність поширення аварії одного кабелю на сусідні паралельні кабелі.
Для кабелів, прокладених у землі, нормована температура середовища Тсер.н = +15 °С, а на повітрі - Тсер.н = +25 °С.
Для двотрансформаторних ПС приймається Крез = 1,4, а для одно трансформаторних ПС з резервуванням кабелями при напрузі 0,4 кВ Крез = 1,3, без резервування - коефіцієнт систематичного перевантаження (якщо є дані) або Крез = 1,0.
Для ЕД та КУ приймається Крез = 1,0 (Iф= Iнорм ).
Якщо умова за формулою (8.7) не виконується, то необхідно прийняти нове значення найближчого більшого стандартного перерізу кабелю, щоб вона виконувалась.
Перевірка перерізу провідників на термічну стійкість. При напрузі понад 1 кВ перевірці на термічну стійкість при КЗ підлягають усі провідники, крім тих, що захищаються високовольтними запобіжниками.
Критерієм термічної стійкості провідників є кінцева температура їх нагрівання при проходженні по них струму КЗ, яка не повинна перевищувати короткотривалої допустимої нормованої температури.
Для спрощення розрахунків термічна здатність може бути оцінена найменшим перерізом провідника (мм2), термостійким до струмів КЗ
, мм2, (1.42)де Вк- тепловий імпульс струму КЗ, А2с;
Ік = Іп.о - початкове значення періодичної складової струму трифазного КЗ, А;
t - дійсний час вимикання КЗ, с;
С - температурний коефіцієнт, який враховує обмеження допустимої температури провідника (наводиться в довідкових таблицях), Ас1/2 /мм2.
Величина дійсного часу вимикання КЗ визначається так:
, с, (1.43)де t зах - час дії основного РЗ, с;
t вимик.в - час вимикання вимикача (можна прийняти tвимик.в = 0,05 с);
Та - стала часу аперіодичної складової струму КЗ (Та = 0,05 с).
Величина початкового значення періодичної складової струму трифазного КЗ на шинах НН ГПП Iк(0) розрахована в розділі 1.7.
,А; ; ; , А А; , умова виконується, попередньо обираємо кабель марки АСБ-6. с; Ас1/2 /мм2. мм2Кабель не відповідає вимогам, так як не витримає термічної дії струму кз, тому приймаємо найближче більше стандартне значення перерізу кабелю, таким чином остаточно обираємо кабель марки ААБ-10(3х35).
Розрахунки для вибору перерізу провідників наведені в таблиці 8.1
Таблиця 8.1- Розрахунок вибору перерізу провідників
Споживач | Іном | Sек | Sст | Ідоп | І’доп | ААБ-10 |
ТП1 | 154,14 | 96,339 | 120 | 295 | 176,7 | 3х120 |
ТП2 | 154,14 | 96,339 | 120 | 295 | 176,7 | 3х120 |
ТП3 | 60,693 | 37,933 | 95 | 190 | 176,7 | 3х95 |
ТП4 | 240,84 | 150,52 | 185 | 385 | 190 | 3х95 |
ТП5 | 96,339 | 60,211 | 95 | 190 | 144,1 | 3х95 |
ТП6 | 96,3 | 60,1 | 95 | 190 | 176,7 | 3х95 |
ТП7 | 38,5 | 24 | 95 | 105 | 97,7 | 3х95 |
КУ1,2 | 165,1 | 103 | 120 | 260 | 260 | 3х120 |
AД | 152,1 | 95 | 95 | 225 | 225 | 3х95 |
1.9 Вибір комутаційної апаратури
Вимикачі навантаження обирають за номінальним струмом і напругою, за струмом вимикання та вмикання в робочому режимі, перевіряють на електродинамічну та термічну стійкість. Вимикачі навантаження обирають із запобіжниками, окрім того за величиною граничного струму вимикача запобіжника. Основною умовою вибору вимикачів навантаження ті й самі що й для силових вимикачів.
Таблиця 9.1. Розрахункові та каталожні дані високовольтного вимикача
Умови вибору | Розрахункові дані | Каталожні дані вимикача ВГТЗ-110II-40/2500У1 |
За номінальною напругою Uном.в>Uном.м За номінальним струмом Іном.в>Іф Вид установки, відповідність навколишньому середовищу За здатністю вимикання Іном.вимик>І’к(0) За динамічною стійкістю ідин>іу.к | Uном.м =110кВ Іф=154 А Установлюється на зовнішніх установках І’к(0)=8,8 кА іу.к=19,69 кА | Uном.м =110кВ Іном.в=1600 А У1 Іном.вимик=20кА ідин=70кА |
Таблиця 9.2. Розрахункові та каталожні дані високовольтного вимикача
Умови вибору | Розрахункові дані | Каталожні дані ВБЭМ-10-20(12,5)/1000(800) УХЛ2 |
За номінальною напругою Uном.в>Uном.м | Uном.м =10кВ | Uном.м =10кВ |
За номінальним струмом Іном.в>Іф | Іф=165,1 А | Іном.в=1000 А |
Вид установки, відповідність навколишньому середовищу | Для зовнішньої установки | У1 |
За здатністю вимикання Іном.вимик>І’к(0) | І’к(0)=8,8 кА | Іном.вимик=20кА |
За динамічною стійкістю ідин>іу.к1 | І’к(0)=8,8 кА | ідин=51кА |
Роз’єднувачі, віддільники то короткозамикачі обирають за конструктивним виконанням, разом з установкою з наданою напругою, номінальним струмом, електродинамічною та термічною стійкістю до струмів к.з. Короткозамикачі обирають, крім, того за найменшим струмом вмикання. РД3-110/1000 ,НУХЛ1 РВ-10/400 ,РВ-10/630 РВ-10/1000. Вибір трансформаторів струму та напруги. Трансформатори струму обирають за номінальною напругою, первинним та вторинним струмом, конструкцією, класом точності, допустимим навантаженням. Трансформатори напруги обирають за номінальною напругою первинної обмотки, схемою з’єднання обмоток та конструктивним виконанням.
На шинах 10кВ встановлюються два трансформатори напруги НАМИТ-10-2 УХЛ2
Номинальное напряжение обмоток, кВ: | ||
первичной (U1ном) | 6 или 10 | |
основной вторичной | 0,1 | |
дополнительной вторичной | 0,1/3 | |
мощность нагрузки при cosφ2 = 0,8 | от 0,25 Sном до Sном | |
Предельная мощность вне класса точности, В ּ А: | ||
трансформатора | 1000 | |
основной вторичной обмотки | 900 | |
дополнительной вторичной обмотки | 100 | |
Коэффициент мощности нагрузки cosφ2 | 0,8 |
Трансформатор струму ТБМО-110 УХЛ 1 ставимо на ГПП110кВ
Ном. напряжение, кВ | 110 |
Наибольшее рабочее напряжение, кВ | 126 |
Номинальная частота, Гц | 50 |
Наибольший длительно допустимый ток первичной обмотки, А | 160 - 1250 |
Номинальный вторичный ток, А | 1; 5 |
Односекундный ток термической стойкости, кА | 10 - 63 |
Ток электродинамической стойкости, кА | 25 - 160 |
Количество вторичных обмоток | 5 |
Також використовуємо трансформатори струм на РП 10 та 0,4кВ відповідно ТЛШ-10 ТКЛМ -0,5Т3.
При проектуванні обладнання релейного захисту та автоматики потрібно враховувати рівень надійності СЄП, вимоги до захисту електроустаткування, режим роботи основних приймачів електроенергії та електричних мереж та види надходжень. В процесі проектування потрібно вибрати релейний захист трансформаторів, ЛЕП, передбачити для підвищення надійності потрібне обладнання автоматичного повторного вмикання.
Для захисту від однофазних к.з. та від міжвиткових замикань в обмотках трансформатора повинні застосовуватись поздовжній диференційний струмів захист або струмова відсічка, які діють без витримки часу. Струмова відсічка повинна діяти на вимикання трансформатора з усіх сторін. Двигуни треба захищати від між фазних к.з. в обмотці статора, однофазних замикань на землю обмоток статора і ротора, та від замикань між витками однієї фази. Для захисту двигуна від к.з. в обмотках статора застосовують диференційний захист, струмова відсічка, та максимальний струмів захист.