Проектирование конденсационной электрической станции в Нижегородской области, страница 5

Е” = [(I₀* Х”_{d ном.} * cosφ₀)² + (U₀ + I₀* Х”_{d ном.} * sinφ₀)²]^0.5 [3. стр.141].

Е” = [(1* 0.213_. * 0.85)² + (1 + 1 * 0.213 * 0.53)²]^0.5 = 1.128

Эквивалентные схемы замещения и  расчет токов короткого замыкания приведен в приложении 2. Результаты расчета сведены в табл. 2.2.

Таблица 2.2

Расчет токов короткого замыкания

Точка к.з.	К -1	К -2	К -3	К -4	К -5	К -6	К -7	К -8	К -9	К -10
Iк.з., кА	9.189	68.72	11.83	10.22	20.1	10.9	14.2	56.79	11.7	10.9

3. ВЫБОР ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АППАРАТОВ И ПРОВОДНИКОВ

3.1. Выбор выключателей

Выключатели являются основными коммутационными аппаратами в электрических установках. Они служат для отключения и включения цепи в любых режимах: длительная нагрузка, перегрузка, короткое замыкание, холостой ход, несинхронная работа. Наиболее тяжелой и ответственной операцией   является отключение токов КЗ и включение на существующее КЗ. [3.стр.295].

Выбор выключателей будем производить по следующим параметрам:

1.По номинальному напряжению: U_{ном Q} ≥ U_{ном.уст.}

2.По номинальному  току: I_{ном. Q} ≥ I_{макс.уст.}

3.По номинальному  току отключения : I_{откл ном. Q} ≥ I_п.τ (I_п.0)

4.По отключению полного тока к.з:

 ≥ √2*I_пτ+i_аτ,где i_аτ=√2*I_п0*е^{-τ / Та} , τ =t_рз.мин.+ t_с.в.

5.По номинальному току включения:

I _{вкл ном. Q} ≥ I_п.τ (I_п.0)

i_{вкл.ном.}≥ i_у., где i_{вкл.ном} = *1.8*I_{откл.ном.}, i_у=*I_п0*(1+ е^{-0.01/ Та})

6.По электродинамической стойкости:

I_{дин.пр.скв.Q} ≥  I_п.0

i_{дин.пр.скв.} ≥ i_у

7.По термической стойкости:  ≥ В_к , где В_к= I²_п0 (t_к.+Т_а)

t_к = t_р.з.+ t_о.в.

Рассмотрим выбор выключателя в РУ 220 кВ.

а). U_{ном.уст.}= 220 кВ.

б). I_{макс.уст.}= S_{расч.Т1 (Т2,Т3)} / 0.95** U_{ном.уст}

I_{макс.уст.}= 167.7*10⁶/ 0.95** 220*10³ = 463.3 А.

в). I_п0 = I_к-1(кА) = 9.189 кА.

Выбираем выключатель ВМТ -220Б - 20 [3.стр.631] и проверяем его по всем параметрам:

1). U_{ном Q} ≥ U_{ном.уст.}  (220кВ = 220кВ).

2). I_{ном. Q} ≥ I_{макс.уст.}    (1000А > 463.3 А).

3). I_{откл ном. Q} ≥ I_п.τ (I_п.0)   (20кА > 9.189 кА )

4).  ≥ √2*I_пτ+i_аτ

= *20*(1 + 25/100) = 35.4 кА

τ =0.01_.+ 0.05 = 0.06 с.

Та = 0.03 [3.стр.150].

√2*I_пτ+i_аτ = √2*9.189 + √2*9.189_*е^{-0.06 / 0.03} = 14.75 кА

( 35.4 кА >14.75кА).

5). I _{вкл ном. Q} ≥ I_п.τ (I_п.0) (20кА > 9.189 кА )

    i_{вкл.ном.}≥ i_у

     i_{вкл.ном} = *1.8*20 = 50.9 кА,  i_у=*9.189*(1+ е^{-0.01/ 0.03}) = 22.3кА   

     (50.9 кА>22.3кА).

6). I_{дин.пр.скв.Q} ≥  I_п.0 (20 кА>9.189 кА),  i_{дин.пр.скв.} ≥ i_у (52кА>22.3кА).

7).  ≥ В_к  

       = 400*3 = 1200 кА²*с.

     t_р.з = 0.1с [3.стр.210].

     В_к= 84.43* (0.1_.+ 0.08 + 0.03) = 17.7кА²*с. (1200 кА²*с>17.7кА²*с).

Выбранный выключатель проходит по всем параметрам и подходит к установке. Выбор всех остальных выключателей представлен в приложении 3 (табл.П.3.1).

3.2. Выбор разъединителей.

Разъединители - коммутационные аппараты, предназначенные для отключения и включения электрической цепи без тока или с незначительным током. Имеют для обеспечения безопасности между контактами в отключенном положении изоляционный промежуток.  [3.стр.276].

Выбор разъединителей будем производить по следующим параметрам:

1.По номинальному напряжению: U_{ном апп.} ≥ U_{ном.уст.}

2.По номинальному  току: К_п* I_{ном.апп} ≥ I_{макс.уст.}

К_п – коэффициент допустимой перегрузки. (К_п = 1.2).

3.По электродинамической стойкости:

I_{дин.пр.скв.апп.} ≥  I_п.0

i_{дин.пр.скв.апп.} ≥ i_у

4.По термической стойкости:  ≥ В_к , где В_к= I²_п0 (t_к.+Т_а)

Рассмотрим выбор разъединителя в РУ 220 кВ.

а). U_{ном.уст.}= 220 кВ.

б). I_{макс.уст.}= S_{расч.Т1 (Т2,Т3)} / 0.95** U_{ном.уст}

I_{макс.уст.}= 167.7*10⁶/ 0.95** 220*10³ = 463.3 А.

в). I_п0 = I_к-1(кА) = 9.189 кА.

Выбираем разъединитель РДЗ - 220/1000 [3.стр.628] и проверяем его по всем параметрам:

1). U_{ном апп} ≥ U_{ном.уст.}  (220кВ = 220кВ).

2). К_п* I_{ном. апп.} ≥ I_{макс.уст.}    (1200А > 463.3 А).

3). i_{дин.пр.скв.} ≥ i_у (100кА>22.3кА).