Выбор сечений токоведущих элементов и электрических аппаратов РП и ТП

11 ВЫБОР СЕЧЕНИЙ ТОКОВЕДУЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ И ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АППАРАТОВ РП И ТП

11.1 Выбор кабелей внутризаводского энергоснабжения.

Сечения жил кабелей выбираются по экономической плотности тока и проверяются по нагреву и термической стойкости при КЗ.

Выбор кабелей по экономической плотности тока и по нагреву длительным током мы выполнили в девятом пункте. Результаты выбора сводим в таблицу 11.1.

Минимальное допустимое сечение кабеля по термической стойкости:

                                            (11.1)

где     - расчётный коэффициент, принимаемый [2] по таблице П4.7 [2]  для кабеля 10кВ с бумажной пропитанной изоляцией С=100 А×с0,5/мм2;

- тепловой импульс от тока КЗ, А2×с, определяемый по

                                                               (11.2)

где     - время отключения КЗ;

- постоянная времени затухания апериодической составляющей тока КЗ, которую в распределительных сетях 6¸10кВ при отсутствии конкретных данных приближённо можно принять Tа=0.01с.

Из трех найденных сечений ( по экономической плотности тока, нагреву и термической стойкости) принимается большее.

Произведём выбор питающего кабеля от РП1 10кВ до ТП, например ТП1.

Тепловой импульс от тока КЗ по (11.2)

Расчётный коэффициент, принимаемый для кабеля 10 кВ с бумажной пропитанной изоляцией С = 100 А с^0,5/мм². Минимальное сечение жил по термической стойкости:

Следовательно выбранный кабель проходит по нагреву и окончательно принимаем кабель ААШвУ-10(3x120) при прокладке в земле в нормальных условиях , Iдоп=240 А.

Расчет кабельной линии ГРУ – РП был выполнен при расчете токов КЗ в сетях выше 1 кВ (раздел №10).

Результаты расчётов для кабелей, питающих остальные ТП, аналогичны и сведены в таблицу 11.1.

Таблица 11.1 – Выбор кабелей напряжением выше 1 кВ

№ КЛ по рис.9.1	Sр, кВА	IP, А	qэ, мм2	Марка кабеля и сечение жил	Iдоп, А	Fт, мм2	Марка кабеля, сечение жил принятого кабеля/ Iдоп, А
РП1- ТП(1+6+7)	5348	309	120	ААШвУ 3х120-10	240	120	ААШвУ 3х120-10/240
ТП1-ТП(6+7)	2915	168	70	ААШвУ 3х70-10	140	120	ААШвУ 3х120-10/240
ТП6-ТП7	1506	87	35	ААШвУ 3х35-10	75	120	ААШвУ 3х120-10/240
РП2- ТП3	1567	90	35	ААШвУ 3х35-10	75	120	ААШвУ 3х120-10/240
РП2- ТП(2+5+4)	5744	332	150	ААШвУ 3х150-10	275	150	ААШвУ 3х150-10/275
ТП2- ТП(5+4)	3196	185	70	ААШвУ 3х70-10	165	120	ААШвУ 3х120-10/240
ТП5- ТП4	1569	91	35	ААШвУ 3х35-10	75	120	ААШвУ 3х120-10/240

Выбор кабелей, питающих цеха без ТП, сводим в таблицу 11.2

Таблица 11.2 – Выбор кабелей на напряжение 0,38 кВ

№ цеха	Название цеха	Sрс, кВ∙А	IР,А	Выбранный кабель	IДОП,А
2	Автокамерный цех	440	669	2АВВГ5х185	385
6	Складское помещение	327	496	2АВВГ5х150	335

11.2  Выбор электрических аппаратов

Электрические аппараты работают в условиях эксплуатации в трёх основных режимах: длительном, перегрузки и режиме короткого замыкания.

В длительном режиме надёжная работа аппаратов обеспечивается правильным выбором их по номинальному току и напряжению. В режиме перегрузки надёжная работа аппаратов обеспечивается ограничением величины и длительности повышения напряжения или тока в таких пределах, при которых гарантируется нормальная работа за счёт запаса прочности. В режиме короткого замыкания надёжная работа аппаратов обеспечивается их термической и электродинамической устойчивостью.

Надёжная работа выключателя обеспечивается правильным выбором его по номинальному напряжению и номинальному току, а также по условиям электродинамической и термической стойкости:

                                                                                                                              (11.3)

                                                                                                                              (11.4)

                                                                                                                              (11.5)

                                                                                                                              (11.6)

Ударный ток КЗ определяется по выражению, кА:

                                                                                      (11.7)

где - ударный коэффициент.

Проверяют по отключающей способности выключателя по условию

                                                                                                                              (11.8)

Отключающую мощность определим как

                                                                                                                      (11.9)

где      - номинальный ток отключения, кА.

Расчет выключателя покажем на примере выключателя на вводе РП1.

Выбираем выключатель BB/TEL-10-12.5/630-У3:

Условия выбора, номинальные данные выключателя и расчётные данные заносим в таблицу 11.5.Условия выбора, номинальные и расчётные данные выключателей отходящих линий и секционного выключателя сводим в таблицу 11.6.

Таблица 11.5 Выбор выключателя на вводе РП

Условия выбора	Данные выключателя
	BB/TEL-10-20/630 У2	Расчётные РП1	Расчётные  РП2
кВ	10.0	10.0	10.0
А	630	620.3	490.24
кА	51	24.06	24.06
кА	20	12.6	12.6
кА2·с	1200	176	176
мВ·А	346	218.3	218.3

Таблица 11.6 Выбор выключателей отходящих линий и секционирования (КСО-202)

Условия выбора	Данные выключателя
	BB/TEL-10-20/630 У2	Расчётные
		ТП1	ТП2	ТП3	Секционный выключатель РП1	Секционный выключатель РП2
кВ	10.0	10.0	10.0	10.0	10.0	10.0
А	630	308.79	331.61	90.44	620.3	490.24
кА	51	24.06	24.06	24.06	24.06	24.06
кА	20	12.6	12.6	12.6	12.6	12.6
кА2скА2·с	1200	176	176	176	176	176
МВ·А	346	218.3	218.3	218.3	218.3	218.3

Выбор разъединителей аналогичен выбору выключателей, за исключением проверки по отключающей способности, так как разъединитель не производит отключения токов КЗ. Произведём выбор разъединителей на вводе в РП. По [3, табл.5.5  стр.260] принимаем к установке разъединитель типа РВЗ-10/630, условия выбора и все каталожные данные заносим в таблицу 11.7.

Таблица 11. 7 Выбор разъединителей на вводе РП

Условия выбора	Данные разъединителя
	РВФЗ-10/630	Расчётные РП1	Расчётные РП2
кВ	10.0	620.3	490.24
кА	630	24.06	24.06
кА	52	12.6	12.6
кА2·с	1600	176	176

Аналогично произведём выбор разъединителей на отходящих линиях и в цепи секционного выключателя и результаты сведём в таблицу 11.8. Принимаем к установке разъединители типа РВФЗ-10/630.

Таблица 11.8. Выбор разъединителей на отходящих линиях и секционировании

Условия выбора	Данные разъединителя
	РВЗ-10/630	Расчётные
		ТП1	ТП4	ТП2	Секционный выключатель РП1	Секционный выключатель РП2
кВ	10,0	10.0	10.0	10.0	10.0	10.0
А	630	308.79	331.61	90.44	620.3	490.24
кА	41	24.06	24.06	24.06	24.06	24.06
кА2·с	768	176	176	176	176	176

Произведём выбор автоматических выключателей в цепях