Проектирование ТЭЦ с тремя генераторами по 32МВт каждый и четырьмя газовыми котлами, страница 8

Кабельная линия	W1 (РП №1-3)	W2(РП №4-6)	W3(РП №7-9)
Ррп max, МВт	2,5	5	4
Iнорм, А	150	301	241
Fэк, мм2	125	251	200
Fкаб, мм2	150	2х185	2х120
Марка и количество кабелей	ААШв-6-3х150	2хААШв-6-3х185	2хААШв-6-3х120
Iдоп ном, А	300	2∙340 = 680	2∙260 = 520
I′′доп ном, А	326,4	650,8	529,3
Iутяж, А	300	602	482
r0, Ом/км	0,206	0,167/2=0,0835	0,258/2=0,129
х0, Ом/км	0,074	0,073/2=0,0365	0,076/2=0,038
r*, о.е.	1,096	0,444	0,686
х*, о.е.	0,394	0,194	0,202

4.4.  Выбор сдвоенных реакторов

Реакторы выбирают по номинальному напряжению, току и индуктивному сопротивлению. Сопротивление линейных реакторов выбирают, исходя из необходимого ограничения токов КЗ по одному из следующих условий:

а) отключающей способности линейных выключателей на ТЭЦ (за реактором);

б) термической стойкости кабелей головного участка за реактором;

в) отключающей способности выключателей на РП;

г) термической стойкости (минимального сечения) кабелей, отходящих от РП.

Определим ток реактора в утяжеленном режиме, когда один из реакторов отключен. При этом всю нагрузку берут на себя два других реактора:

Ток утяжеленного режима на одну ветвь реактора:

Ток термической стойкости кабелей, отходящих от РП:

,

где F_{каб РП} – минимальное сечение кабелей, отходящих от РП (по условию оно составляет 85 мм²);

C – функция, значение которой в табл.3.14 [2] для кабеля с алюминиевыми жилами и бумажной изоляцией и номинальным напряжения 6 кВ составляет 98 А∙с^1/2/мм²,

t_отк.РП – время отключения присоединений. Это время складывается и времени действия релейной защиты t_рз=0,3 с и времени отключения выключателя (на РП и на кабельных линиях установлены выключатели типа ВМПЭ-10 с номинальным током отключения I_{отк ном}=20 кА и временем отключения t_отк.в=0,12 с).

t_отк.РП=t_рз+t_отк.в=0,3+0,12=0,42.

Т_{а РП} – постоянная времени затухания апериодической составляющей токов КЗ. Из тыбл.3.8. [2] для распределительных сетей 6-10 кВ Т_{а РП}=0,01 с.

Из условий в) и г) определяющим является условие г): I_{доп РП} ≤ I_{терм РП}.

Сопротивление и эдс питающей сети до реактора берем из расчета токов КЗ (приложение 1) для точки К-3.

Е_{*э пс}=1,058 о.е.;       х_{*э пс}=0,085

Определим сопротивление сдвоенного реактора из условия ограничения тока КЗ на РП:

            Как видно из формулы сопротивление реактора будет тем больше, чем меньше активное и индуктивное сопротивление кабеля r_w и х_w. Поэтому достаточно посчитать х_р один раз для кабеля с меньшим сопротивлением. Наименьшее сопротивления имеет кабельная линия W2. Из табл. 4.1. берем r_*w2=0,444 о.е. и х_*w2=0,194 о.е.

Определим допустимый ток КЗ головного участка за реактором, определяемый условиями а) и б). Для головного участка сечение кабеля берем 120 мм², время действия релейной защиты t_рз=0,8 с, t_отк.в=0,12 с. Постоянная времени затухания апериодической составляющей токов КЗ по табл.3.8. [2] для ветвей, защищенных реактором с номинальным током 1000 А и выше Т_{а гол}=0,23 с.

t_{отк.гол}=t_рз+t_отк.в=0,8+0,12=0,42.

Определяющим является условие б): I_{доп гол}≤I_{терм гол}

Определим сопротивление сдвоенного реактора из условия ограничения тока КЗ за реактором:

Из двух значений сопротивлений реактора, определенных условия ограничения тока КЗ на РП (х_р=0,125) и условия ограничения тока КЗ за ректором (х_р=0,351 Ом) выбираем большее.

          Т.о. выбираем сдвоенный реактор РБСГ 10-2х1000-0,45У3, который имеет следующие номинальные данные:

Таблица 4.2

Номинальные данные сдвоенного реактора РБСГ 10-2х1000-0,45У3

Uном, кВ	Iном, кА	хном, Ом	Ксв ном	Iдин, кА	Iтерм, кА	tтерм, с
10	1000	0,45	0,49	29	11,4	8

Определим токи КЗ в точках К-7 и К-8:

Выполним проверку выбранного реактора по электродинамической и термической стойкости.

          Проверка на электродинамическую стойкость:

i_дин ≥ i_уд;

29 кА > 21,96 кА

Проверка на термическую стойкость:

I ²_{терм ном}∙t_{терм ном} ≥ В_к

1039,7 кА²∙с > 72,34 кА²∙с

I ²_{терм ном}∙t_{терм ном}=11,4²∙8=1039,7 кА²∙с

Проверим сдвоенный реактор по остаточному напряжению на шинах ГРУ при КЗ за реактором. Значение U_ост по условиям работы потребителей должно быть не менее 65-70 %:

Т.о. выбранный сдвоенный реактор проходит по всем параметрам.