Реконструкция и модернизация подстанции "Ильинск" (стр. 7 из 16)
iуд = 2 ×Куд×I(3)К7=1.414×1.6×3.92=3.92 [кА] .
Минимальный режим
Zэкв1= 1.765 (см максим.режим К5) ,
Zэкв2=14.23 (см.миним.режим К6) ,
Еå= 1.00 (см.миним.режим К6) ,
Zå=Z16+(Zэкв2×Z18)/(Zэкв2+Z18)=1.7+(14.23×777)/(14.23+777)=15.67 ,
I*(3)К7= Еå/ Zå= 1.00/15.67=0.064 ,
I(3)К7= I*(3)К7×Iб,нн= 0.064×37.7=2.4 [кА],
iуд = 2 ×Куд×I(3)К7=1.414×1.6×2.4=5.44 [кА] .Точка К8:
Максимальный режим
Zэкв1=1.765 (см.максим.режим К5) ,
Zэкв2= 8.0 (см.максим.режим К6) ,
Еå= 1.00 (см.максим.режим К6) ,
Zå= 7.92+500=507.92 (см.максим.режим К7) ,
I*(3)К8= Еå/ Zå=1.00/507.92=0.002 ,
I(3)К8= I*(3)К8×Iб,нн= 0.002×37.7=0.07 [кА], iуд = 2 ×Куд×I(3)К8=1.414×1.6×0.07=0.158 [кА] .Минимальный режим
Zэкв1=1.765 (см.миним.режим К6) ,
Zэкв2 =14.23 (см.миним режим К6) ,
Еå= 1.00 (см.миним.режим К6) ,
Zå=500+13.97=513.97 (см.миним.режим К6),
I*(3)К8= Еå/ Zå= 1.00/ 513.97=0.002
I(3)К8= I*(3)К8×Iб,нн= 0.002×37.7=0.07 [кА] , iуд = 2 ×Куд×I(3)К8=1.414×1.6×0.07=0.158 [кА] .Таблица 5.1
Результаты расчета токов короткого замыкания
| N0 точки КЗ | I(3)к,maxкА | I(3)к,min кА | iуд,max кА | iуд,min кА |
| К1 | 1.99 | 1.99 | 4.5 | 4.5 |
| К2 | 1.93 | 1.14 | 4.37 | 2.59 |
| К3 | 4.7 | 2.7 | 10.6 | 6.1 |
| К4 | 0.89 | 0.68 | 2.0 | 1.53 |
| К5 | 1.07 | 0.77 | 2.42 | 1.74 |
| К6 | 2.75 | 1.9 | 6.2 | 4.3 |
| К7 | 3.92 | 2.4 | 8.86 | 5.44 |
| К8 | 0.07 | 0.07 | 0.158 | 0.158 |
6. ВЫБОР КОММУТАЦИОННОЙ , ЗАЩИТНОЙ АППАРАТУРЫ И СБОРНЫХ ШИН
Электрические аппараты, изоляторы и токоведущие устройства работают в условиях эксплуатации в трех основных режимах: длительном, перегрузки (с повышенной нагрузкой, которая для некоторых аппаратов достигает значения до 1,4 номинальной) и короткого замыкания (КЗ).
В длительном режиме надежная работа аппаратов, изоляторов и токоведущих устройств обеспечивается правильным выбором их по номинальному напряжению и току.
В режиме перегрузки надежная работа аппаратов и других устройств электрических установок обеспечивается ограничением значения и длительности повышения напряжения или тока в таких пределах, при которых еще гарантируется нормальная работа электрических установок за счет запаса мощности.
В режиме КЗ надежная работа аппаратов, изоляторов и токоведущих устройств обеспечивается соответствием выбранных параметров устройств условиям термической и электродинамической стойкости. Для выключателей, предохранителей и выключателей нагрузки добавляется условие выбора их по отключающей способности.
В проекте предусмотрена установка вакуумных выключателей серии ВВ/TELв КРУН-10.
Выключатели вакуумные серии BB/TEL предназначены для коммутации электрических цепей с изолированной нетралью при нормальных и аварийных режимах рабрты в сетях переменного тока частоты 50 Гц с номинальным напряжением U=6-10 кВ.
Вакуумный выключатель (ВВ) - это коммутационный аппарат нового поколения, в основе принципа действия которых лежит гашение возникающей при размыкании контактов электрической дуги в глубоком вакууме, а фиксация контактов вакуумных дугогасительных камер(ВДК) в замкнутом положении осуществляется за счет остаточной индукции приводных электромагнитов(“магнитная защелка“).
Отличительная особенность конструкций ВВ/TEL по сравнению с традиционными коммутационными аппаратами в том, что соосность электромагнитного привода и ВДК в каждом полюсе ВВ, которые механически соеденены между собой общим валом.
Оригинальность конструкции ВВ/TEL позволила достичь следующих преймуществ по сравнению с другими коммутационными аппаратами:
- высокий механический и коммутационный ресурс;
- малые габариты и вес;
- небольшое потребление энергии по цепям управления;
- возможность управления по цепям постоянного, выпрямленного и переменного оперативного тока;
- простота встраивания в различные типы КРУ и КСО и удобство организации необходимых блокировок;
- отсутствие необходимости ремонта в течении всего срока службы;
- доступная цена.
Благодаря своим преймуществам BB/TEL широко применяется во вновь разрабатываемых (КРУ,КСО,КРН), а также для реконструкции ячеек КРУ, находящихся в эксплуатации и имеющих в своем составе на момент реконструкции выключатели других конструкций, которые устарели морально и физически.
Отделители заводского изготовления на стороне 110 кВ, в перемычке переделываются для работы “на включение”. Такая схема с автоматической перемычкой более предпочтительна, т.к. она обеспечивает надежное электроснабжение потребителей при повреждениях на линиях, которые возникают гораздо чаще, чем повреждение трансформаторов.
6.1 Выбор выключателей, разъединителей, отделителей и короткозамыкателей
Выключатели выбираются по номинальному значению тока и напряжения, роду установки и условиям работы, конструктивному исполнению и отключающим способностям
Выбор выключателей производится:
1) по напряжению Uном ³Uсети,ном ,
2) длительному току Iном ³Iраб,max,
3) по отключающей способности.
Проверяется возможность отключения периодической составляющей тока короткого замыкания
tа,t£tа,норм = 2×bнорм×Iоткл норм (6.1) допускается выполнение условия 
Ö2×(1+bнорм)Iоткл норм >tк,t= Ö 2 ×Iп,t+tа,t, (6.2)где bнорм – нормативное процентное содержание апериодической составляющей в токе отключения;
t - наименьшее время от начала короткого замыкания до момента расхождения контактов:
t=tз,мин+tсоб , (6.3)
где tз,мин =0.01 – минимальное время действия защиты ;
tсоб – собственное время отключения выключателя .
На электродинамическую стойкость выключатель проверяется по предельному сквозному току короткого замыкания:
I(3)кз £Iпр,скв ; iпр,скв=iдин>iуд , (6.4)
где Iпр,скв – действительное значение предельного сквозного тока короткого замыкания;
I(3)кз – начальное значение периодической составляющей тока короткого замыкания в цепи выключателя.
На термическую стойкость выключатель проверяется по тепловому импульсу
I2терм,норм ×tтерм,норм ³Bк , (6.5)
где I2терм,норм – предельный ток термической стойкости;
tтерм,норм – нормативное время протекания предельного тока термической стойкости.
6.1.1 Выбор аппаратуры на стороне ВН
Тепловой импульс тока короткого замыкания определяется по формуле:
Bк= (I(3)к,max)2×(tоткл+Та) , (6.1.1)
где Та= 0.02 [c];
tоткл – справочная величина
tоткл= tр.з.осн+ tв.откл, (6.1.2)
где tр.з.осн – время действия основной релейной защиты;
tв.откл – полное время отключения выключателя.
Iвнраб,max= Sр / Ö 3 ×Uвн (6.1.3)
Iвнраб,max= 11.6×103/1.732×110= 60.9 [A]
Выбор и обоснование разъединителей, отделителей и короткозамыкателей на стороне ВН приведены в таблице 6.1.
6.1.2 Выбор аппаратуры на стороне С
Iснраб,max= Sр / Ö3 ×Uсн = 9.3×103/1.732×35=154.0 [A]
Выбор и обоснование аппаратуры на стороне СН приведены в таблице 6.2
Выбор секционного выключателя и разъединителей на стороне СН:
(секционный выключатель марки С-35М уже был установлен в плане строительства первой очереди):
Iснраб,max= Sр/ Ö 3 ×2×Uсн= 77 [A] (6.1.4)
Выключатель и разъединители выберем те же (см.таблицу 6.2)
Выбор аппаратуры на линиях СН:
Iснраб,max= Sр/ Ö 3 ×4×Uсн= 9.3×103/4×1.732×35=38.5 [A].