Проект электрокотельной ИГТУ (стр. 12 из 28)
Суммарный ударный ток короткого замыкания:
iУ.К-2 = iУ.. К-2 + iУ АД =34,44+0,27 = 34,71 кА.
Короткое замыкание в точке К-3:
1. Результирующее сопротивление:
Индуктивное сопротивление:
Х* РЕЗ = Х* с + Х* вл + Х* т1 + Х* кл =
= 0,0125+0,013+0,55+0,36=0,94
Активное сопротивление: r* РЕЗ = r* кл = 0,37
Результирующее полное сопротивление:
Z* РЕЗ =
= 1,01Начальное значение периодической составляющей тока короткого замыкания:
 |
4. Периодическая составляющая тока короткого замыкания в момент времени
 |
t = ∞:
5.Ударный ток короткого замыкания:
iУ К-3 =
∙ КУ ∙ I П.О.К-3= ∙ 1,8 ∙ 9,1 = 23,2 кАКороткое замыкание в точке К-4:
1. Результирующее сопротивление:
Индуктивное сопротивление:
Х* РЕЗ = Х* с + Х* вл + Х* т1 + Х* кл + Х* т2 =
=0,0125+0,013+0,55+0,36+4,5=5,44
Активное сопротивление: r* РЕЗ = 0,8
Результирующее полное сопротивление:
Z* РЕЗ =
= 5,52.Начальное значение периодической составляющей тока короткого замыкания:
 |
3.Периодическая составляющая тока короткого замыкания в момент времени t = ∞:
 |
4.Ударный ток короткого замыкания:
iУ К-4 =
∙ КУ ∙ I П.О.К-4 = ∙ 1,2 ∙26,2 = 66,7 кАКУ=1,2 –ударный коэффициент при К.З. за трансформатором [8].
Результаты расчетов токов трехфазного короткого замыкания заносим в сводную таблицу 3.15.
Таблица 3.15. Сводная таблица расчета токов короткого замыкания.
| Точка К.З. | U ,кВ | I П.О (3) , кА | I ∞ (3) , кА | i У , кА |
| К-1 | 230 | 11,8 | 11,8 | 30 |
| К-2 | 6,3 | 13,85 | 13,85 | 34,89 |
| К-3 | 6,3 | 9,1 | 9,1 | 23,2 |
| К-4 | 0,4 | 26,2 | 26,2 | 66,7 |
3.9 Выбор аппаратов на напряжение выше 1000 В
1. Выбор высоковольтных выключателей.
На вводе РУ–6 кВ и на каждой отходящей линии устанавливаем ячейку комплектного распределительного устройства (КРУ). Выбираем по [6] ячейку КМ–1.
Таблица 3.16. Технические данные ячейки КМ-1
| Тип ячейки | UНОМ, кВ | IНОМ, А | Тип выключателя | Тип привода | |
| шин | шкафов | ||||
| КМ-1 | 6 | 1000160020003200 | 630100020003200 | ВМПЭ-10 | электро-магнитныйПЭ-11 |
Габариты шкафов ячейки: ширина–750 мм, глубина 2150 мм, высота 1200 мм.
В ячейку устанавливаем выключатель, трансформаторы тока.
1.На отходящих линиях к асинхронным двигателям РУ-6 кВ.
Выключатель ВМПЭ-10-20/630У3 – [6]
Таблица 3.17. Технические данные выключателя.
| Условие выбора | Паспортные данные | Расчетные данные |
| UНОМ ≥ UР | 10 кВ | 6 кВ |
| IНОМ ≥ IР | 630 А | 38 А |
| IОТК.НОМ ≥ I ∞ | 20 кА | 13,85 кА |
| IДИН ≥ IП.О. | 20 кА | 13,85 кА |
| iДИН ≥ iУ | 51 кА | 34,89 кА |
| ITEP2 ∙ tTEP ≥ I ∞2 ∙ (tЗ+tОТК) | 20 2 ∙ 3 = 1200 кА2 ∙ с | 13,85 2 ∙ (0,1 + 0,095) == 37,4 кА2 ∙ с |
UР – рабочее напряжение, кВ;
IР – максимальный рабочий ток, А;
UНОМ – номинальное напряжение выключателя, кВ;
IНОМ – номинальный ток выключателя, А;
IОТК.НОМ – номинальный ток отключения выключателя, кА;
IДИН – максимальное действующие значение тока динамической стойкости, кА;
iДИН – максимальное ударное значение тока динамической стойкости, кА;
ITEP – допустимый ток термической стойкости, кА;
tTEP – время действия ток термической стойкости, с;
tЗ – время срабатывания защиты, с;
tОТК - полное время отключения выключателя, с.
2.На отходящих линиях РУ-6 кВ к трансформаторам ТМ-100/6.
Iр = 170,8 А
Выключатель ВМПЭ-10-20/630У3 [6].
Таблица 3.18. Технические данные выключателя.
| Условие выбора | Паспортные данные | Расчетные данные |
| UНОМ ≥ UР | 10 кВ | 6 кВ |
| IНОМ ≥ IР | 630 А | 170,8 А |
| IОТК.НОМ ≥ I ∞ | 20 кА | 9,1 кА |
| IДИН ≥ IП.О. | 20 кА | 9,1 кА |
| iДИН ≥ iУ | 52 кА | 23,2 кА |
| ITEP2 ∙ tTEP ≥ I ∞2∙ (tЗ+tОТК) | 20 2 ∙ 3 = 1200 кА2 ∙ с | 9,1 2 ∙ (0,1 + 0,095) == 16,2 кА2 ∙ с |
3.Ячейка трансформатора РУ-220 кВ электрокотельной.
IР = 135,5 А
Выключатель ВМТ-220Б-220/1250 [6].
Таблица 3.19. Технические данные выключателя.
| Условие выбора | Паспортные данные | Расчетные данные |
| UНОМ ≥ UР | 220 кВ | 220 кВ |
| IНОМ ≥ IР | 1250 А | 135,5 А |
| IОТК.НОМ ≥ I ∞ | 25 кА | 11,8 кА |
| IДИН ≥ IП.О. | 25 кА | 11,8 кА |
| iДИН ≥ iУ | 65 кА | 30 кА |
| ITEP2 ∙ tTEP ≥ I ∞2 ∙ (tЗ+tОТК) | 25 2 ∙ 3 = 1875 кА2 ∙ с | 11,8 2 ∙ (0,01 + 0,08) == 139,34 кА2 ∙ с |
2. Выбор разъединителей.
РУ-220 кВ электрокотельной.
IР = 135,5 А
Разъединитель РДЗ-220/2000 [7].
Таблица 3.20. Технические данные разъединителей.
| Условие выбора | Паспортные данные | Расчетные данные |
| UНОМ ≥ UР | 220 кВ | 220 кВ |
| IНОМ ≥ IР | 2000 А | 135,5 А |
| iДИН ≥ iУ | 100 кА | 30 кА |
| ITEP2 ∙ tTEP ≥ I ∞2∙ (tЗ+tОТК) | 50 2 ∙ 3 = 7500 кА2 ∙ с | 11,8 2 ∙ (0,01 + 0,08) == 139,34 кА2 ∙ с |
3. Выбор измерительных трансформаторов тока.
1.На отходящих линиях РУ-6кВ к асинхронным двигателям насосов.
IНОМ. = 38 А
По [6] выбираем ТЛК-10-У3-50/5-0,5/10Р – трансформатор тока, с литой изоляцией, для КРУ;
Таблица 3.21. Технические данные трансформаторов тока.
| Условие выбора | Паспортные данные | Расчетные данные |
| UНОМ ≥ UР | 10 кВ | 6 кВ |
| IНОМ ≥ IР | 50 А | 38А |
| iДИН ≥ iУ | 25 кА | 13,85 кА |
| ITEP2 ∙ tTEP ≥ I ∞2 ∙ (tЗ+tОТК) | 48 кА2 ∙ с | 13,85 2 ∙ (0,1 + 0,095) == 37,4 кА2 ∙ с |
Вторичная нагрузка в классе точности 0,5 составляет ZНАГР.ДОП= 0,4 Ом
Проверяем трансформатор тока по вторичной нагрузке:
Таблица 3.22. Расчет нагрузки трансформаторов тока.
| Прибор | Тип | Нагрузка | ||
| А | В | С | ||
| ваттметр | Д-335 | 0,5 | 0,5 | |
| варметр | Д-335 | 0,5 | 0,5 | |
| счетчик акт. энергии | И-680 | 2,5 | 2,5 | |
| амперметр | Э-335 | 0,5 | 0,5 | 0,5 |
| ИТОГО: | 4 | 0,5 | 4 | |
Определяем сопротивление приборов
rП = S / IНОМ22 = 4 / 52 = 0,16 Ом
S = 4 ВА –полная максимальная нагрузка, потребляемая приборами;
IНОМ2 = 5 А – номинальный вторичный ток трансформатора тока.
Принимаем сопротивление контактов rК= 0,1 Ом [7]
Рассчитываем требуемое сопротивление соединительных проводов (алюминий), соединяющих трансформаторы тока и приборы:
rПР = zДОП - rП - rК= 0,4 - 0,16 - 0,1 = 0,14 Ом
Принимаем длину алюминиевого провода L = 5 м [7];
Рассчитываем минимально допустимое сечение провода:
Принимаем контрольный кабель АКПВГ с жилами сечением 4 мм2 [13].
Расчетное сопротивление провода:
rпр= r0×l= 7,81×10-3×5=0,039 Ом
Полное сопротивление:
rР = rП + rПР + rК = 0,16 + 0,039 + 0,1 = 0,299 Ом
zДОП = 0,4 Ом > 0,299 Ом = rР
2. На вводах трансформаторов ТМ-100/6.
IР = 170,8 А
Трансформатор тока ТЛК-10-200/5-0,5/10Р [6].
Таблица 3.23. Технические данные трансформаторов тока.
| Условие выбора | Паспортные данные | Расчетные данные |
| UНОМ ≥ UР | 10 кВ | 6 кВ |
| IНОМ ≥ IР | 200 А | 170,8 А |
| iДИН ≥ iУ | 25 кА | 9,1 кА |
| ITEP2 ∙ tTEP ≥ IП.О2 ∙ (tЗ+tОТК) | 4 2 ∙ 3 = 48 кА2 ∙ с | 9,1 2 ∙ (0,1 + 0,095) == 16,2 кА2 ∙ с |
Вторичная нагрузка ZНАГР.ДОП = 0,8 Ом
3. Ячейка трансформатора РУ-220 кВ электрокотельной.
IР = 135,5 А
ТФНД-220-3Т-300/5-0,5/Р [8]
Таблица 3.24. Технические данные трансформаторов тока.
| Условие выбора | Паспортные данные | Расчетные данные |
| UНОМ ≥ UР | 220 кВ | 220 кВ |
| IНОМ ≥ IР | 300 А | 135,5 А |
| ITEP2 ∙ tTEP ≥ IП.О2 ∙ (tЗ+tОТК) | 20 2 ∙ 3 = 1200 кА2 ∙ с | 11,8 2 ∙ (0,01 + 0,08) == 139,34 кА2 ∙ с |
Вторичная нагрузка ZНАГР.ДОП= 0,4 Ом
4. Выбор измерительных трансформаторов напряжения.
Трансформаторы напряжения выбираются по номинальному напряжению UНОМ и по вторичной нагрузке SНОМ2.
1. РУ-6 кВ
На шины 6 кВ выбираем трансформатор напряжения НТМИ–6–66УЗ трансформатор трехфазный, с естественным масляным охлаждением, для измерительных цепей [13].
UНОМ1=6 кВ, UНОМ2=100 В, UНОМ2ДОП = 100 /
В,SНОМ2 = 120 ВА