Выбор оборудования подстанции при реконструкции Игонинских электрических сетей

5 Выбор оборудования подстанции «Анчарово»

5.1 Определение расчётных условий для ОРУ 110 кВ

Начальное значение периодической составляющей трехфазного короткого замыкания составляет  = 2,91 кА.

Апериодическая составляющая тока короткого замыкания в момент времени τ , кА, определяется по формуле

                                                      (5.1)

где – расчетное время, с;

 – постоянная времени затухания апериодической составляющей, с.

                                                            (5.2)

где – минимальное время действия релейной защиты, принимается 0,01 с;

– собственное время отключения выключателя, с.

Для предварительно выбранного выключателя ВМТ-110Б-20/1000УХЛ1

 = 0,05 с, следовательно

Значение постоянной времени затухания апериодической составляющей ,с, определяется по выражению

                                                            (5.3)

где ,  – соответственно индуктивная и активная составляющие результирующего эквивалентного сопротивления расчетной схемы относительно точки короткого замыкания;

 – синхронная угловая частота напряжения сети.

,

Тепловой импульс, кА²×с, определяется по формуле

                                                  (5.4)

где  – время от начала короткого замыкания до его отключения, с.

                                                      (5.5)

где – время действия релейной защиты, принимается равным 0,1 с;

– полное время отключения выключателя, принимается равным 0,08 с.

,

.

Ударный ток, кА, определяется по формуле

                                            (5.6)

На двухтрансформаторной подстанции, рабочие токи рассчитываются, как правило, с учётом установки в перспективе трансформаторов, следующей по шкале ГОСТ номинальной мощности. Так как на подстанции «Анчарово» устанавливаются трансформаторы мощностью 16 МВА, то следующей по шкале является S_ном = 25 МВА.

Номинальный расчетный ток, протекающий через выключатель трансформатора , А, определяется по формуле

                                                  (5.7)

где  – номинальная мощность следующего по шкале ГОСТ трансформатора, кВ×А.

.

Максимальный ток ,А, протекающий через трансформатор, рассчитывается из  допустимой  для силовых трансформаторов перегрузки 40% по формуле

                                                   (5.8)

5.2 Определение расчётных условий для РУ 10 кВ.

Начальное значение периодической составляющей трехфазного тока короткого замыкания составляет  = 13,65 кА.

5.2.1  Определение расчетных  условий  для выбора линейных и секционного выключателей.

Собственное время отключения для предварительно выбранного выключателя BB/TEL-10-20/630(1000) У2 составляет 0,015 с.

Значение постоянной времени затухания апериодической составляющей ,с, по формуле (5.3)

Апериодическая составляющая тока короткого замыкания в момент времени   ,кА, по формулам (5.1) и (5.2)

Время от начала короткого замыкания до его отключения принимается, согласно (5.5), равным 0,13 с, так как полное время отключения выбранного выключателя составляет 0,03 с.

Тепловой импульс, кА²×с, по формуле (5.4)

Ударный ток ,кА, по формуле (5.6)

Номинальный расчётный ток ,А,  протекающий через трансформатор по формуле (5.7) на стороне НН

Наибольший рабочий ток,А, протекающий через трансформатор по формуле (5.8) на стороне НН

Ток нормального режима в самой загруженной кабельной линии (фидер №14) , А, определяется по формуле

(5.9)

где  – мощность потребителей, присоединённых  к линии, принимается равной               мощности самой  загруженной кабельной линии, кВ×А.

.

Максимальный ток в секционном выключателе, А, 

                                                       (5.10)

где  – мощность потребителей, присоединенных  к одной наиболее загруженной секции шин 10 кВ, кВ×А.

.

5.2.2 Определение  расчетных условий для выключателей в цепи трансформаторов.

Собственное время отключения для предварительно выбранного выключателя BБМЭ-10-40/2000 У2 составляет 0,05 с, поэтому полное время отключения t=0,05+0,01=0,06с.

Значение постоянной времени затухания апериодической составляющей ,с, по формуле (5.3)

Апериодическая составляющая тока короткого замыкания в момент времени t по формулам (5.1) и (5.2), кА

Время от начала короткого замыкания до его отключения принимается