Проектирование электрических сетей
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
коэффициент запаса [4].
Примем к установке маломасляный выключатель типа ВПМ-10-20/1000УЗ со следующими параметрами:
Номинальное напряжение UнQ 10 кВ
Наибольшее рабочее напряжение Uмах12 кВ
Номинальный ток IнQ 1000 А
Номинальный ток отключения Iно 20 кА
Наибольший пик предельного сквозного тока inc 52 кА
Действующее значение сквозного тока Inc 20 кА
Наибольший пик номинального тока включения iнв52 кА
Действующее значение номинального тока включения Iнв20 кА
Ток термической стойкости Imc20 кА
Время термической стойкости tmc 4 с
Время отключения tвo 0,11 с
Собственное время отключения tсв 0,09 с
Проверка выключателя на отключающую способность. В качестве расчётного для этой проверки примем ток трехфазного КЗ, т.к. он самый большой. Для этого вида КЗ необходимо знать периодическую In? и апериодическую ia? составляющие тока КЗ в момент ? расхождения контактов выключателя:
? = tрз min + tсв 0,01 + 0,09 = 0,1 c,
In? = 8,162 ,ia? = 0,449.
Сравним эти токи с соответствующими параметрами выключателя по (2.12):
2 20 (1 + 20 /100) ? 2 8,162 + 0,449;
34кА>11,99,
т.е. выполняется условие проверки по полному току КЗ.
Проверка выключателя на термическую стойкость. В качестве расчетного для этой проверки принимают трехфазное КЗ. Необходимо проверить выполнение условия:
Вк доп ? Вкрасч.
Допустимый тепловой импульс, определяемый по параметрам выключателя Вк доп = 202 4 = 1600 кА2 с.
Тепловой импульс периодической составляющей тока КЗ по (2.14)
Вкп = [(8,162 +8,162)]20,06+[(8,162 +8,162)]=3,858 кА2с.
tотк =tРЗ тах + teo = 0,1 + 0,07 = 0,17 с,
Тепловой импульс апериодической составляющей тока КЗ по (2.15)
Вка = 8,1622 0,0308 = 2,052 кА2с
Учитывая, что Вкрасч = Вкп + Вка. выполним проверку на термическую стойкость:
Вк доп = 1600 > Вкрасч = 13,33 + 2,052 = 15,382 кА2с,
т.е. условие проверки на термическую стойкость выполнено.
Проверка выключателя на динамическую стойкость. Расчёт производится при трехфазном КЗ:
inc = 52кА > iy = 19,8855 кА;
Iпс = 20 кА > I = 8,162 кА,
т.е. условия проверки выполнены.
Проверка на включающую способность. Расчёт производится по трехфазному КЗ, т.к. ток при нем больше:
iнв = 52 кА > iy = 19,886 кА.
Iнв = 20 кА > I = 8,162 кА;
т.е. условия проверки выполнены.
Условие проверки на включающую способность выключателя выполняется.
Параметры выключателя и соответствующие расчетные величины сведем в табл.2.6.
Таблица 2.6 - Параметры и расчетные величины выключателя.
Параметры выключателСоотношениеРасчетные величины для выбора выключателяUн = 10 кВ=UнРУ = 10 кВIн = 1000 А>Iраб. форс = 808 АIно = 20 кА>In? = 8,162 кА2 Iно (1 + ?н) = 34 кА>2 In? + ia? = 11,99 кАImc2 tmc = 1600 кА2с>Bк расч = 15,382 кА2сInc = 20 кА>I = 8,162 кАinc = 52 кА>iу = 19,886 кАIнв = 20 кА>I = 8,162 кАiнв = 52 кА>iу = 19,886 кАСВНдоп = 1,2 кВ/мкс>СВНрасч = 0,144 кВ/мкс2.4.2 Выбор разъединителей
Разъединитель выбирают по номинальному току, номинальному напряжению, конструкции, по роду установки, а проверяют на термическую и динамическую стойкость в режиме КЗ. Так как разъединитель в цепи генератора стоит в одной цепи с выключателем, то расчетные величины для него такие же, как и для выключателя.
Выбираем разъединитель наружной установки типа РВ-10/1000УЗ. Его номинальные параметры, расчетные величины в его цепи и соотношения между ними приведены в таблице 2.7.
Таблица 2.7 - Параметры и расчетные величины разъединителя
Параметры разъединителяСоотношениеРасчетные величины для выбора разъединителяUhom=10 kB?UнРУ = 10 кВIном = 1000 А>Iраб.форс = 808 АImc2 tmc = 402 4 = 6400кА2с>Вкрасч = 5,382 кА2 сinc = 100 кА>iy = 19,886 кА
Соотношения табличных и расчетных параметров показывают, что выбранный разъединитель удовлетворяет всем условиям выбора и проверки в данной цепи.
2.4.3 Выбор трансформаторов тока
Трансформаторы тока выбирают по номинальному напряжению, току и классу точности. В режиме КЗ они проверяются на электродинамическую и термическую стойкость. Так как трансформатор устанавливается в одной цепи с Q, то соответствующие расчетные величины для него такие же, как и для Q. Примем к установке трансформатор тока (ТТ) типа ТШЛП-10-УЗ с первичным номинальным током I1н= 1000 А, вторичным номинальным током I2н = 5 А, с классом точности вторичных обмоток 05/10Р, с номинальной вторичной нагрузкой в классе 0,5 z2n = 1,2 Ом.
Номинальные параметры трансформатора, расчетные величины в его цепи и соотношения между ними сведем в табл.2.8.
Таблица 2.8 - Параметры и расчетные величины трансформатора тока
Параметры ТТСоотношениеРасчетные величины для выбора ТТUh=10 kB=UнРУ = 10 кВIн