Расчет токов короткого замыкания на шинах РП

 

                              

Рисунок 4.1 − Схема замещения для расчета токов к.з.

 

Найдем параметры схемы замещения.

S_б=1000 МВА; S_кз=1000 МВА; U_б=10,5 кВ.

      Ток короткого замыкания:

 

В компрессорной установлено 4 синхронных двигателя типа

СТД -630-2  

со следующими характеристиками:

Выбираем кабель к СД по экономической плотности тока:

Fэ =  ,

 

Принимаем кабель АВВГ-10-(3 50),

у которого X₀ = 0,09 Ом/км.

 

Сопротивление кабельной линии, питающей СД:

          Ток КЗ от СД:

 

        Суммарный ток КЗ в точке К:

 

        Суммарный ударный ток:

 

Выбор аппаратуры на напряжение 10 кВ (РП)

 

4.2.1 Выбор вводных выключателей В1, В2:

S_{р зав} =  МВА;

          Расчетный ток:

 

I_р=

    Аварийный ток:

I_а=2×I_р=2×355,6=711,4 A

        

  Принимаем выключатель 3АН5 – ваакумный силовой

  Проверим выбранный выключатель:

 

Паспортные данные	Расчетные данные
Uн=12 кВ Iн=800 A Iоткл=25 кА Iпред скв = 63 кА	U=10 кВ IАВ=711,4 А Iкз=5,124 кА IУ = 13,04 кА

 

Выбор секционного выключателя В3:

      

    Через секционный выключатель проходит половина мощности, проходящей через вводные выключатели. Следовательно, аварийный ток, проходящий через выключатель:

I_АВ=355,7 A

 Принимаем выключатель 3АН5 – ваакумный силовой

Проверим выбранный выключатель:

 

Паспортные данные	Расчетные данные
Uн=12 кВ Iн=800 A Iоткл=25 кА Iпред скв = 63 кА	U=10 кВ IАВ=711,4 А Iкз=5,124кА IУ = 13,04 кА

 

4.2.3 Выбор выключателей отходящих линий:

 

1. Магистраль ГПП-ТП 1-ТП-2.

 

 

Расчетный ток:

 

Аварийный ток:

I_а=2×I_р=2×61,2=122,4 A

 

Принимаем выключатель 3АН5 – ваакумный силовой.

 

 

Проверим выбранный выключатель:

 

Паспортные	Расчетные
Uн=12 кВ Iн=800 A Iоткл=25 кА Iпред скв = 63 кА	U=10 кВ Iав=122,4 А Iкз=5,12 кА Iy=13,04 кА

 

2. Магистраль ГПП-ТП3-ТП4.

Принимаем выключатель 3АН5 – ваакумный силовой.

 

Проверим выбранный выключатель:

 

Паспортные	Расчетные
Uн=12 кВ Iн=800 A Iоткл=25 кА Iпред скв = 63 кА	U=10 кВ Iав=89,93 А Iкз=5,12 кА Iy=13,04 кА

 

3. Магистраль ГПП-ТП5-ТП6.

 

 

Принимаем выключатель 3АН5 – ваакумный силовой.

 

Проверим выбранный выключатель:

 

Паспортные	Расчетные
Uн=12 кВ Iн=800 A Iоткл=25 кА Iпред скв = 63 кА	U=10 кВ Iав=93,82 А Iкз=5,12 кА Iy=13,04 кА

 

4. Выключатели к СД.

Принимаем выключатель 3АН5 – ваакумный силовой.

 

Проверим выбранный выключатель:

 

Паспортные	Расчетные
Uн=12 кВ Iн=800 A Iоткл=25 кА Iпред скв = 63 кА	U=10 кВ Iр=32,71 А Iкз=5,12 кА Iy=13,04 кА

5. Выключатели ВБК.

.

Принимаем выключатель 3АН5 – ваакумный силовой.

 

Проверим выбранный выключатель:

 

Паспортные	Расчетные
Uн=12 кВ Iн=800 A Iоткл=25 кА Iпред скв = 63 кА	U=10 кВ Iр=49,55 А Iкз=5,12 кА Iy=13,04 кА

Выбор трансформаторов тока

 

Условия выбора ТТ

1. по напряжению установки: U_{ном тт} U_{ном уст-ки};

2. по току: I_{ном тт} I_расч;

3. по электродинамической стойкости:

4. по вторичной нагрузки: S_н2 S_{нагр расч};

5. по термической стойкости: I_т²t_т>Bк;

6. по конструкции и классу точности

 

Трансформаторы тока ввода

На вводах к шинам первой и второй секции и на секционном выключателе

Примем трансформатор тока ТЛ-10 У3: I_н = 1500 А; S_н =30 ВА, U_н=10 кВ, I_дин=81 кА, I_{доп.терм.ст.}=31,5 кА, t_доп=4 с.

 

Таблица 4.1 – Нагрузка трансформатора тока

Прибор	Тип	Фаза А, ВА	Фаза В, ВА	Фаза С, ВА
A	Э-350	0,5	0,5	0,5
W	Д-365	0,5	-	0,5
Var	И-395	0,5	-	0,5
Wh	САЗ-И681	2,5	2,5	2,5
Varh	СРУ-И689	2,5	2,5	2,5
Итого		6,5	5,5	6,5

 

     Рассчитаем вторичную нагрузку трансформаторов тока.

Сопротивление вторичной нагрузки состоит из сопротивления приборов, соединительных проводов и переходного сопротивления контактов:

R₂ = R_приб + R_пров + R_к-тов

Сопротивление приборов определяется по формуле:

                     

где S_приб. – мощность, потребляемая приборами;

  I₂ – вторичный номинальный ток прибора.

        Допустимое сопротивление проводов:

       Принимаем провод АКРТВ F=2,5 мм²;

R₂ = R_приб + R_пров + R_к-тов = 0,26 + 0,056 + 0,1 = 0,416 Ом

S₂ = R₂ •  = 0,416× 5² = 10,4 ВА;

Вк=Iкз²×(tотк+Та)=5,12²×(0.095+0.04)=3539 кА²с.

 

Условия проверки ТТ ТЛ-10У3
Расчетные величины	По каталогу
Uн=10 кВ	Uн=10 кВ
Iав=711,4 А	Iн=1500 А
Вк=3539 кА2с	Iт2tт=33075 кА2с
iуд=13,04 кА	Iдин= 81 кА
S2 р=10,4 ВА	S2 н=30 ВА
Z2P=0,416 Ом	Z2Н=0,8 Ом

 

 

2.Трансформатор тока на линии ГПП-ТП1-ТП6:

   Таблица 4.2 – Нагрузка трансформатора тока

Прибор	Тип	А, ВА	В,ВА	С, ВА
A	Э-350	0,5	0,5	0,5
Wh	САЗ-И681	2,5	2,5	2,5
Varh	СР4-И689	2,5	2,5	2,5
Итого		5,5	5,5	5,5

 

Рассчитаем вторичную нагрузку трансформаторов тока.

Сопротивление вторичной нагрузки состоит из сопротивления приборов, соединительных проводов и переходного сопротивления контактов:

                R₂=R_приб+R_пров+R_к-тов

Сопротивление приборов определяется по формуле:

       

где S_приб. – мощность, потребляемая приборами;

  I₂ – вторичный номинальный ток прибора.

Допустимое сопротивление проводов:

принимаем провод АКР ТВ; F=2,5мм²;

S₂=R₂´  =0,376´5²=9,4 ВА;

где R₂=R_приб+R_пров+R_к-тов=0.22+0.056+0.1=0.376 Ом

Вк=Iкз²×(t_отк+Та)= 5,12²×(0,095+0,04)=3539 кА²с.

 

Примем трансформатор тока ТЛ-10У3:

 

Расчетные величины	По каталогу
Uн=10 кВ	Uн=10 кВ
Iав=122,4 А	Iн=1500А
Вк=3539 кА2с	Iт2tт=33075 кА2с
iуд=13,04 кА	Iдин= 81 кА
S2 р=9,4 ВА	S2 н=20 ВА
Z2P=0,376 Ом	Z2Н=0.8Ом