Электроснабжение машиностроительного завода

iуд = 13,657 кА; Iпо = 5,362 кА.

Выбор всех аппаратов произведён по /14/.

Выбор разъединителей

РДЗ-110/1000 УХЛ1

Uном = 110 кВ ≥ Uуст = 110 кВ;

Iном = 1000 А ≥ Iрф = 67,024 А;

iдин = 80 кА ≥ iуд = 13,657 кА;

Iтер = 31,5 кА; tтер = 3 с;

Iтерм2*tтер = 31,52 * 3 = 2976,75 кА2 с ≥ Вк = 31,914 кА2 с.

Выбор других высоковольтных аппаратов производится аналогично и сводится в таблицу 10.2.

 

 

 

Таблица 10.2 Сводная таблица по выбору высоковольтных аппаратов

Условия	Расчётные данные		Каталожные данные
выбора	сети	разъеденитель РДЗ-110/1000	короткозамыкатель КЗ-110У	отделитель ОДЗ-110/600
По номинальному напряжению Uсном≤Uном	Uсном=110кВ	Uном=110кВ	Uном=110кВ	Uном=110кВ
По номинальному длительному току Iрасч≤I ном	Iрасч=67,024А	Iном=1000А	-	Iном=1000А
По электродинамической стойкости iу ≤ iдин	iуд=5,362кА	iдин=80кА	iдин=42кА	iдин=80кА
По термической стойкости Вк≤Iтр2*tт	Вк=31,914кА2 с	I2тр*tт=31,52*3= =2976,75 кА2 с	12,52*3= =468,75кА2 с	31,52*3= =2976,75кА2 с

 

Продолжение таблицы 10.2

Условия	Расчётные данные		Каталожные данные
выбора	сети	Ограничитель перенапряжения ОПН-110/73-10УХЛ1	Трансформатор тока в цепях силовых трансформаторов ТВТ 110-I-600/5У1	Трансформатор тока в ремонтной перемычке ТФЗМ 110Б-I-150/5У1
По номинальному напряжению Uсном ≤ Uном	Uсном=110кВ	Uном=110кВ	Uном=110кВ	Uном=110кВ
По номинальному длительному току Iрасч ≤I ном	Iрасч=67,024А	-	Iном=600А	Iном=150А
По электродинамической стойкости iу ≤ iдин	iуд=5,362кА	-	iдин=17кА	iдин=30кА
По термической стойкости Вк ≤ Iтр2*tт	Вк=31,914кА2 с	-	152*3= =675кА2 с	62*3=108кА2 с

 

10.2.5 Проверка оборудования на  стороне 10 кВ

Компоновка ЗРУ 10 кВ ГПП

Ток на шинах РУ низкого напряжения, с учётом перегрузки трансформаторов на ГПП

 

 

Рабочий форсированный ток

                      

Ток КЗ для шин 10 кВ ГПП

Iпо = 4,953 кА.

Ударный ток

iуд = 12,529 кА, tотк = 1,04 с , Та = 0,042 с.

Импульс квадратичного тока

- для  вводных ячеек

 

- для  остальных ячеек

 

Распределительное устройство низкого напряжения на ГПП выполнено в виде ЗРУ, укомплектованного шкафами КРУ серии К-59 с паспортными данными:

Номинальный ток главных цепей шкафов Iн = 1000 А;

Номинальный ток сборных шин Iн = 1000 А;

Ток термической стойкости/время протекания 20/3 кА/с;

Номинальный ток электродинамической стойкости 51 кА.

В ячейках устанавливаются вакуумные выключатели

 

Ячейка ввода: ВВЭ-М-10-20/1000У3

Uном = 10 кВ ≥ Uуст = 10 кВ;

Iном = 1000 А ≥ Iрф = 769,8 А;

iдин = 52 кА ≥ iуд = 12,529 кА;

I2терм*tтер = 202*3 = 1200 кА2 с ≥ Вк = 32,428 кА2 с.

Линейные и секционные ячейки: ВВЭ-М-10-20/630У3

Uном = 10 кВ ≥ Uуст = 10 кВ;

Iном = 630 А ≥ Iрф = 384,9 А;

iдин = 52 кА ≥ iуд = 12,529 кА;

I2терм*tтер = 202*3 = 1200 кА2 с ≥ Вк = 20,409 кА2 с.

 

Выбор и проверка шин ЗРУ 10 кВ ГПП

Выбираются плоские алюминиевые шины сечением 60 х 8 мм2, Iдоп=1000 А.

Проверка шин на электродинамическую стойкость

Момент сопротивления шин, стоящих на «ребре», расположенных в горизонтальной плоскости

 

где b – ширина шины, равная 0,8 см;

      h – высота шины, равная 6 см.

 

Усилие между фазами при протекании ударного тока

 

где а – межфазное расстояние, равное 0,22 м., по /1/;

      l – расстояние между изоляторами, принимается l = 1,3 м.

 

Максимально допустимое расстояние между изоляторами

 

где σдоп – допустимое напряжение в материале шин, σдоп = 82,3 МПа, по таблице 2.73/9/.

 

окончательно принимается lи = 1,3 м.

Расчётное напряжение в материале шин

 

 

Допустимое усилие между фазами

 

 

Проверка сечения шины на термическую стойкость

 

где С – тепловая функция, С = 91 А с2/мм2 по таблице 2.72/9/

                    

выбранное сечение шин 60 х 8 мм2 удовлетворяет требованиям.

Выбор трансформаторов тока

В водных ячейках                     В линейных и секционных ячейках

ТЛК-10-У3;                                ТЛК-10-У3;

Iном = 800 А;                                Iном = 800 А;

iдин = 81 кА;         iдин =81 кА;

Iтерм/tтерм=31,5/3 кА2/с ;               Iтерм/tтерм=31,5/3кА2/ с;

Выбор трансформаторов напряжения

НАМИТ-10-УХЛ3,

Предохранитель

ПКН 001-10У3.

Ограничитель перенапряжения

ОПН-10/29У3.

Выбор трансформатора собственных нужд

Принимается ТМ-40/10У3,

Предохранитель ПКТ101-10-5-31,5У3,

Iн.пл.вст=5 А.

 

Компоновка РП 10 кВ

Выбор оборудования производится по наибольшим токам. Рабочий и форсированный ток выбираются по таблице 9.1 для РП

Iрм = 180,46 А; Iрф = 360,92 А.

Наибольший ток КЗ определён на РП1

Iпо = 4,874 кА; iуд = 11,775 кА.

Квадратичный импульс для вводных ячеек

   

Расчёт Вк на линейных и секционных ячейках не производится, т.к. оборудование выдерживает квадратичный импульс тока на вводе, на шинах он будет меньше.

РП укомплектованы шкафами КРУ серии К-59

Номинальный ток главных цепей шкафов Iн = 1000 А;

Номинальный ток сборных шин Iн = 1000 А;

Ток термической стойкости/время протекания 20/3 кА/с;

Номинальный ток электродинамической стойкости 51 кА.

 

В ячейках ввода, линейных и секционных устанавливаются вакуумные выключатели ВВЭ-М-10-20/630У3

Uном = 10 кВ ≥ Uуст = 10 кВ;

Iном = 630 А ≥ Iрф = 360,92 А;

iдин = 52 кА ≥ iуд =11,775 кА;

I2терм*tтерм=202*3=1200 кА2 с ≥ Вк = 22,307 кА2 с;

Устанавливаются шины сечением 60 х 8 мм2, Iдоп = 1000 А. Так как ток КЗ меньше чем на ГПП проверка не производится.

Выбор трансформаторов тока

В водных ячейках                        В линейных и секционных ячейках

ТЛК-10У3;           ТЛК-10У3;

Iном=300 А;           Iном = 800 А;

iдин=81 кА;           iдин=81 кА;

Iтерм/tтерм=31,5/3 кА2 с;            Iтерм/tтерм=16/3 кА2 с;

Выбор трансформаторов напряжения

НАМИТ-10-УХЛ3,

Предохранитель

ПКН 001-10-У3,

Ограничитель перенапряжения

ОПН-10/29У3.

Компоновка КТП 10/0,4 кВ

Для подстанции с Sн.тр = 250 кВА выбираются КТПГ 250/10/0,4 с трансформатором ТМЗ – 250/10. Шкаф ввода ВН типа ШВВ-3 с выключателем нагрузки ВНРп – 10/400 – 10зпЗУ3.

 

 

по таблице 5.4/14/выбираются предохранители ПКТ101-10-20-12,5У3 с

 параметрами  Iном=20 А, Iоткл=12,5 кА.

Для подстанции с Sн.тр = 400 кВА выбираются КТПГ 400/10/0,4 с трансформатором ТМЗ – 400/10. Шкаф ввода ВН типа ШВВ-3 с выключателем нагрузки ВНРп – 10/400 – 10зпЗУ3.

             

по таблице 5.4/14/выбираются предохранители ПКТ101-10-31,5-12,5У3 с параметрами Iном=31,5 А, Iоткл=12,5 кА.

Для подстанции с Sн.тр = 630 кВА выбираются КТПГ 630/10/0,4 с трансформатором ТМЗ – 630/10. Шкаф ввода ВН типа ШВВ-3 с выключателем нагрузки ВНРп – 10/400 – 10зпЗУ3.

                    

по таблице 5.4/14/выбираются предохранители ПКТ101-10-50-12,5У3 с параметрами Iном=50 А, Iоткл=12,5 кА.

Выбор линейных автоматов на стороне 0,4 кВ

Выбор производится по рабочему току КЛ отходящей от ТП, который выбирается из таблицы 9.2. Все автоматы выбираются по таблице 2.5/17/. Результаты расчёта представлены в таблице 10.3

Таблица 10.3 Выбор линейных автоматов на ТП

Потребитель	Iр, А	Число и тип автоматов	Iном, А	Iном.расц, А
1 РУ-0,4	211,34	4хА3726ФУ3	250	250
2 РУ-0,4	43,35	2хАЕ2053	100	63
3 РУ-0,4	145,64	4хА3726ФУ3	250	250
4 РУ-0,4	210,57	2хА3726ФУ3	250	250
5 РУ-0,4	38,91	2хАЕ2053	100	50
6 РУ-0,4	72,25	2хАЕ2053	100	100
7 РУ-0,4	174,24	4хА3726ФУ3	250	250
8 РУ-0,4	133,39	4хА3716	160	160
9 РУ-0,4	126,62	4хА3716	160	160
10 РУ-0,4	66,7	2хАЕ2053	100	100
11 РУ-0,4	233,44	4хА3726ФУ3	250	250
12 РУ-0,4	110,79	2хА3716	160	160
13 РУ-0,4	20,4	АЕ2053	100	31,5
14 РУ-0,4	99,09	2хА3716	160	100
15 РУ-0,4	229,27	4хА3726ФУ3	250	250
16 РУ-0,4	54,19	2хАЕ2053	100	63
17 РУ-0,4	56,9	2хАЕ2053	100	63
18 РУ-0,4	100,04	2хА3716	160	160
19 РУ-0,4	77,35	4хАЕ2053	100	100
20 РУ-0,4	220,1	4хА3726ФУ3	250	250
21 РУ-0,4	90,32	2хАЕ2053	100	100
22 РУ-0,4	20,4	АЕ2053	100	25

 

          Выбор секционных автоматов на стороне 0,4 кВ

Выбор производится по максимальному рабочему току, проходящему через автомат

 

Максимальный рабочий ток, проходящий через секционный автомат двухтрансформаторного ТП в случае отказа одного трансформатора на 250 кВА

 

На ТП с трансформаторами мощностью 400 кВА

 

На ТП с трансформаторами мощностью 630 кВА

 

На этих ТП в случае выхода из строя одного из трансформаторов мощности, оставшегося в работе будет недостаточно, и возникнет необходимость отключения потребителей III категории. На трёхтрансформаторной ТП1 в случае выхода из строя одного из трансформаторов, через автомат пойдёт треть мощности нагрузки ТП

 

 

Результаты расчёта сводятся в таблицу 10.4

Таблица 10.4 Выбор секционных автоматов

№ТП	Число и мощность трансформаторов	Iавт, А	Тип автоматов	Iном, А	Iном.расц, А
1	3х400	468,44	А3794	630	500
2	3х250	280,65	А3794	630	300
3-I	3х250	276,60	А3794	630	300
3-II	3х250	276,60	А3794	630	300
№ТП	Число и мощность трансформаторов	Iавт, А	Тип автоматов	Iном, А	Iном.расц, А
4	2х250	462,75	А3794	630	500
5	2х400	462,75	А3794	630	500
6	4х250	277,20	А3794	630	300
7	2х630	723,57	ВА-5541	800	800
8	4х400	456,09	А3794	630	500