ВЫБОР И ПРОВЕРКА ОБОРУДОВАНИЯ НА ГПП И КАБЕЛЕЙ ОТХОДЯЩИХ ЛИНИЙ

13 ВЫБОР И ПРОВЕРКА ОБОРУДОВАНИЯ НА ГПП И КАБЕЛЕЙ ОТХОДЯЩИХ ЛИНИЙ

13.1 Выбор оборудования

Высоковольтное оборудование выбирают по номинальному напряжению и номинальному длительному току и проверяют по току послеаварийного режима, по отключающей способности токов К.З., по динамической и термической стойкости к токам К.З.

Выбор выключателя 35кВ

По напряжению установки:  (13.1)

По длительному току: ;

 (13.2)

(13.3)

(13.4)

Принимаем к установке выключатель: ВВК - 35Б - 20

Технические данные:

Номинальное напряжение , кВ – 35

Номинальный ток , А – 1000

Номинальный ток отключения , кА – 20

Номинальный ток включения -  = 20кА

Наибольший пик тока включения  = 52кА

Содержание апериодической составляющей ,% - 50

Параметры сквозного тока КЗ, кА

·  Ток электродинамической стойкости:

 - 51 кА

 - 20 кА

Ток термической стойкости , кА - 20

Время протекания тока термической стойкости , с - 3

Полное время отключения , с – 0,7

Собственное время отключения , с – 0,03

Привод – встроенный.

Производим проверку по отключающей способности по условию:

 (13.5)

Проверяем на возможность отключения апериодической составляющей тока КЗ:

(13.6)

Номинальное допустимое значение апериодической составляющей в отключаемом токе:

Апериодическая составляющая тока КЗ в момент расхождения контактов:

 (13.7)

где -

= 0,02 - постоянная времени затухания апериодической составляющей тока КЗ (11).

Расчетное время, для которого требуется определить токи КЗ.

 (13.8)

Проверка отключающей способности по полному току КЗ:

 (13.9)

Проверка по включающей способности:

(13.10)

(13.11)

 - ударный ток КЗ в цепи выключателя

– начальное значение периодической составляющей тока КЗ в цепи выключателя

 – номинальный ток включения

 – наибольший пик тока включения

Проверка на электродинамическую стойкость:

 (13.12)

 (13.13)

– ток электродинамической стойкости

– действующее значение периодической составляющей предельного сквозного тока КЗ.

Проверка на термическую стойкость:

 (13.14)

(13.15)

 (13.16)

Выключатель удовлетворяет всем параметрам.

Выбор выключателей представлен в таблице 13.1.1

Таблица 13.1.1 - Выбор выключателей напряжением 10 кВ

Выбор разъединителя 35кВ

Принимаем к установке разъединитель РВЗ-35/630У1 Технические характеристики:

Номинальное напряжение , кВ – 35

Наибольшее напряжение, кВ – 40,5

Номинальный ток , А – 630

Стойкость при сквозных токах КЗ, кА

·  Амплитуда предельного сквозного тока, кА - 51

·  Предельный ток термической стойкости, кА – 20

Время протекания наибольшего тока термической стойкости, с

·  Главных ножей – 4

·  Заземляющих ножей – 1

Выбор производится по следующим условиям:

По напряжению установки:

 (13.17)

По току:

(13.18)

(13.19)

По роду установки: наружной установки, с заземляющими ножами.

Проверка по электродинамической стойкости:

(13.20)

(13.21)

 – амплитуда предельного сквозного тока

Действующее значение предельного сквозного тока определяем:

(13.22)

Проверка по термической стойкости:

 (13.23)

(13.24)

(13.25)

Разъединитель удовлетворяет всем условиям.

Выбор ячеек КРУ

РУ 6кВ ГПП выполняем комплектно. Применение КРУ резко сокращает габариты распределительных устройств, повышает их монтажную готовность, надежность работы и удобство эксплуатации.

Принимаем к установке серийные КРУ общепромышленного назначения КВ-1-10-20УЗ

Технические характеристики шкафов КРУ:

Номинальное напряжение, кВ –10;

Номинальный ток главных цепей шкафов КРУ, кА – 630; 1000; 1600; 2500;

Номинальный ток сборных шин: 630; 1000; 1600; 2500;

Номинальный ток отключения выключателя при частоте 50Гц, кА - 20;

Стойкость главных цепей к токам КЗ:

·  Электродинамическая, кА – 51;

·  Термическая, кА/с – 20/3

Габарит, мм – 750х1200х2310;

Вид встраиваемого выключателя – вакуумный.

Шкафы КРУ выполняются с выкатными элементами.

Таблица 13.1.2 – Выбор ячеек КРУ типа КВ–1-10У3 напряжением 10кВ

Выбор трансформатора тока

По напряжению установки:

 (13.26)

По току:

 (13.27)

 (13.28)

Выбираем трансформатор тока ТПЛК-10У3

Технические данные

Номинальное напряжение, = 10кВ

Первичный ток,  = 1600А

Вторичный ток, =5А

Класс точности 0,5

Ток электродинамической стойкости,

Ток термической стойкости,

Время протекания тока термической стойкости,

Нагрузка измерительной обмотки, =10ВА

Проверка по электродинамической стойкости:

 (13.29)

По термической стойкости:

 (13.30)

По вторичной нагрузке:

 (13.31)

 (13.32)

 (13.33)

В цепи понижающего двухобмоточного трансформатора устанавливаются: амперметр, счетчики активной и реактивной энергии.

Таблица 13.1.3 - Вторичная нагрузка трансформатора тока

Сопротивление приборов:

 (13.34)

Сопротивление контактов при 2-3 приборах =0,05.

Чтобы трансформатор тока работал в заданном классе точности, необходимо выдержать условие:

 (13.35)

 (13.36)

Сечение соединительных проводов:

 (13.37)

 - для соединения трансформатора тока в неполную звезду;

 - длина соединительных проводов от трансформатора тока до приборов в один конец, на подстанции указанная длина снижается на 15-20%.

В данном случае примем длину равной 40 метров для всех линий ГРУ (11), но с учетом снижения =34 (м).

Выбираем контрольный кабель с алюминиевыми жилами, сечением

6 мм², марки АКРВГ.

Выбор трансформаторов тока представлен в таблице 13.1.4.

Таблица 13.1.4 - Выбор трансформаторов тока

Выбор трансформаторов напряжения

Выбираем трансформатор напряжения: НТМИ – 6 – 66, имеющий в классе точности 0,5, S_НОМ = 75 ВА.

Расчёт производим в виде таблицы 13.1.5.

Проверка по вторичной нагрузке:

(13.38)

Трансформатор напряжения удовлетворяет условию.

В качестве соединительных проводов принимается контрольный кабель с сечением жил по условию механической прочности:

АКРВГ -2,5 мм²

Таблица 13.1.5 – Выбор трансформатора напряжения

Выбор предохранителя

Таблица 13.1.6 - Выбор предохранителей

ПКТ:- П – предохранитель, Т- для защит силовых трансформаторов и линий, Н – для трансформаторов напряжения.

Выбор ограничителей перенапряжения

Таблица 13.1.7 - Выбор ограничителей перенапряжения