Проектирование электрической части подстанций (стр. 4 из 7)
– номинальный ток отключения.3. Проверим по отключающей способности:
а) на отключение периодической составляющей расчётного тока КЗ:
б) на отключение полного расчётного тока КЗ
кА4. По динамической стойкости:
Ударный ток берётся на основании расчетов короткого замыкания для точки К1. Условия выбора сводятся к тому, что значения параметров выключателя должны быть больше значений, полученных при расчете.
Сопоставление приведено в таблице 2.
Таблица 1 – Выбор и проверка выключателя на 110 кВ
| Расчетные данные | Справочные данные | Условия выбора и проверки | Дополнительно |
| Выбор | |||
| Uуст=110 кВ | Uном=110 кВ | Uуст<Uном | 110=110 кВ |
| Imax.р=195,76 А | Iном=1000 А | Imax.р<Iном | 195,76<1000 А |
| Проверка | |||
| Iп.t=11,22 кА | Iном.откл=40 кА | Iп.t< Iном.откл | 11,22<40 кА |
| ik.t=19,76 кА | iном.откл=79,2 кА | ik.t< iном.откл | 19,76<79,2 кА |
| iуд=28,57 кА | iпр.скв=102 кА | iуд<iпр.скв | 28,57<102 кА |
| Bk=13,22 кА*с2 | ВT=4800 кА*с2 | Bk<BT | 13,2<4800 кА*с2 |
По данным сравнения выбранная марка выключателя подходит.
6.2.1 Выбор комплектных распределительных устройств
Комплектное распределительное устройство (КРУ) – это распределительное устройство, состоящее из закрытых шкафов со встроенными в них аппаратами, измерительными и защитными приборами и вспомогательными устройствами.
В нашем курсовом проекте рационально принять КРУ серии K-63.
Общие сведения:
Комплектные распределительные устройства напряжением 6–10 кВ серии К-63 предназначены для приема и распределения электрической энергии переменного трехфазного тока промышленной частоты 50 и 60 Гц напряжением 6 и 10 кВ. КРУ серии К-63 применяются в качестве распределительных устройств 6–10 кВ, в том числе распределительных устройств трансформаторных подстанций, включая комплектные трансформаторные подстанции (блочные) 220/110/35/6–10 кВ, 110/6–10 кВ, 110/35/6–10 кВ, для электрических станций и систем электрификации железнодорожного транспорта. КРУ серии К-63 могут поставляться для расширения уже действующих распредустройств других производителей, соединяться они могут через переходные шкафы, входящие в состав КРУ. КРУ серии К-63 соответствуют требованиям ГОСТ 14693–90 и стандарту МЭК-238.
Состав КРУ определяется конкретным заказом. В общем случае КРУ поставляется отдельными ячейками с элементами стыковки ячеек в распредустройство. По требованию заказчика, КРУ поставляются транспортными блоками, каждый из которых состоит из трех ячеек со смонтированными соединениями главных и вспомогательных цепей. В состав КРУ могут входить:
– шинные мосты между двумя рядами ячеек
– шинные вводы
– кабельные блоки для ввода силовых кабелей
– кабельные лотки для подводки к ряду КРУ контрольных кабелей
блоки панелей для размещения общеподстанционной аппаратуры и ввода контрольных кабелей.
– переходные шкафы для стыковки с КРУ других серий По желанию заказчика, шкафы КРУ, наряду с устройствами релейной защиты и автоматики на электромеханических реле, могут комплектоваться микропроцессорными устройствами:
– На низкой стороне выбрал КРУ внутренней установки 10 кВ марки К-63 со встроенными выключателями марки ВВ/Тel-10.
Таблица 3 – Основные параметры шкафа КРУ серии K-63
| ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ | |
| Наименование параметра. | Значение параметра, исполнение |
| 1. Номинальное напряжение (линейное), кВ:при частоте 50 Гц | 6,0; 10 |
| 2. Наибольшее раб. напряжение (линейное), кВ | 7.2; 12 |
| 3. Номинальный ток главных цепей ячеек КРУ, А:для исполнений УЗ | 630; 1000; 1600 |
| 4. Номинальный ток сборных шин, А | 1000; 1600; 2000; 3150 |
| 5. Номинальный ток отключения выключателя, встроенного в КРУ, кА: | 12,5; 16; 20; 25; 31,5 |
| 6. Ток термической стойкости при времени протекания 3 с, кА | 20; 31.5 |
| 7. Номинальный ток электродинамической стойкости главных цепей шкафов КРУ, кА | 51,81 |
| 8 Вид линейных высоковольтных подсоединении | Кабельные, шинные |
| 9 Условия обслуживания | С двухсторонним обслуживанием |
| 10 Наличие дверей в отсеке выдвижного элемента ячейки | Ячейки без дверей |
| 11 Вид основных ячеек КРУ в зависимости от встраиваемого электрооборудования | -выключателями высокого напряжения – с разъединяющими контактами – с трансформаторами напряжения – с силовыми трансформаторами – комбинированные – с разрядниками или ОПН – со статическими конденсаторами |
| 12 Вид управления | Местное, дистанционное |
| Габаритные размеры высоковольтных ячеек без шинопровода, высота / глубина / ширина, мм, не более | 2268/1250 (1450)/750 |
На стороне 10 кВ выбираем КРУ К-63 с вакуумными выключателями типа ВВ/Тel-10–12,5–20/2500УХЛ2 – для вводной ячейки. На других ячейках устанавливаем выключатели такой же марки, но с другим номинальным током.
Проведем проверку по термической устойчивости выключателя:
кА2с;где
- собственное время отключения выключателя, принимаем 
=0,045с; 
кА2с 
кАгде
– номинальное значение относительного содержания апериодической составляющей в отключаемом токе, для данного выключателя bн = 40%; 
– номинальный ток отключения. 
кАСопоставление приведено в таблице 4.
Таблица 4 – Сопоставление каталожных и расчетных данных
| Расчетные данные | Справочные данные | Условия выбора и проверки | Дополнительно |
| Выбор | |||
| Uуст=12,5 кВ | Uном=10 кВ | Uуст>Uном | 12,5>10 кВ |
| Imax.р=2153 А | Iном=2500 А | Imax.р<Iном | 2153<2500 А |
| Проверка | |||
| Iп.t=22,53 кА | Iном.откл=40 кА | Iп.t< Iном.откл | 22,53<40 кА |
| ik.t=38,6 кА | iном.откл=39,59 кА | ik.t< iном.откл | 38,6<39,59 кА |
| iуд=47,8 кА | iпр.скв=51,18 кА | iуд<iпр.скв | 47,8<51,18 кА |
| Bk=45,68 кА*с2 | ВT=1600 кА*с2 | Bk<BT | 45,6<1600 кА*с2 |
По данным сравнения выбранная марка выключателя подходит.
В секционной ячейке устанавливаем выключатель марки ВВ/Тel-10–20–20/2500УХЛ2, т. к. наибольший рабочий ток в два раза меньше чем для вводной ячейки:
АНа отходящих присоединениях устанавливаем выключатель марки ВВ/Тel-10–12,5–20/2000УХЛ2.
6.3 Выбор ограничителей перенапряжений и высокочастотных заградителей
Нелинейные ограничители перенапряжения предназначены для защиты изоляции электрооборудования от атмосферных и коммутационных перенапряжений. В отличие от традиционных вентильных разрядников с искровыми промежутками и карборундовыми резисторами ограничители перенапряжения не содержат искровых промежутков и состоят только из колонки металлооксидных нелинейных резисторов (варисторов) на основе окиси цинка, заключенных в полимерную или фарфоровую покрышку.
Благодаря своей высокой нелинейности ограничители перенапряжения обеспечивают более глубокое ограничение перенапряжений по сравнению с вентильными разрядниками и выдерживают без ограничения времени рабочее напряжение сети. Отсутствие искрового промежутка обеспечивает постоянное подключение ОПН к защищаемому оборудованию.
На сторонах трансформатора различного класса напряжений, производим установку разрядников марки ОПН и PEXLIM. На стороне 110 кВ PEXLIM R, 10 кВ ОПН-PT\Tel-10\11.5. На высокой стороне в нейтрале трансформатора устанавливаем заземлитель типа ЗОН-110-У1. Его технические характеристики:
=16 кA, ток термической стойкости, кА /и допустимое время его действия, с 6,3/3.Высокочастотные заградители устанавливаем на стороне 110 кВ типа ВЗ-630–0.5У1 (
) с конденсаторами связи СМП-110/√3 – 6.4, с фильтром присоединения серии ФПМ.