Расчет токов короткого замыкания и выбор секционного реактора типа РБДГ 10-2500-0,14У3, страница 2

 

3.2. Выбор линейного реактора на отходящих кабельных линиях.

Предположим, что на кабельных линиях за реактором установлен вакуумный выключатель ВВ/TEL-10-12,5 с IОТКЛ.НОМ = 12,5 кА [1]. Из численного значения рассчитанных величин токов термической стойкости кабелей следует, что расчетным является условие термической стойкости кабеля сечением 70 мм2.

Определим для выполнения перечисленных условий значение сопротивления реактора.

Для этого необходимо определить сопротивление кабеля питающей сети:

Сопротивление системы относительно точки К-1:

Рассчитаем сопротивление реактора:

Найдем сопротивление реактора в Омах:

;

С учетом взаимного резервирования секций номинальный ток группового реактора необходимо выбирать по утяжеленному режиму, когда одна из секций ГРУ 6 кВ обесточена.

В утяжеленном режиме .

Исходя из этого выбираем сдвоенный реактор типа РБСД 10-2×1000-0,28 У3 [8, стр. 350].

Проверим выбранный реактор по номинальному току. Номинальный ток ветви сдвоенного реактора не должен быть меньше максимального длительного тока нагрузки цепи, в которую он включен [5]

Т.к. у нас нагрузка на различных РП различная, то необходимо ее распределить по реакторам наиболее симметрично.

Рис. 3.4 Распределение нагрузки на каждую ветвь реактора

Максимальный ток на реакторе с мощностью РП – 9 МВТ:

Максимальный ток на реакторе с мощностью РП – 8,5 МВТ:

Выбираем больший ток:

 > ;

Определим результирующее сопротивление цепи КЗ относительно точки К-7 при отсутствии реактора [5]:

;

Результирующее сопротивление цепи КЗ относительно точки К-3 с учетом реактора [5]:

Фактическое значение периодической составляющей тока КЗ за реактором [5]:

Выбранный кабель от шин ГРУ до РП не проходит по термической стойкости:

IТЕРМ. ГРУ-РП  = 8,7кА  < IП0 = 9,82 кА

Выбираем сдвоенный реактор типа РБСД 10-2×1000-0,35 У3

Проверим выбранный реактор по номинальному току. Номинальный ток ветви сдвоенного реактора не должен быть меньше максимального длительного тока нагрузки цепи, в которую он включен [5]:

 >

Результирующее сопротивление цепи КЗ относительно точки К-3 с учетом реактора [9]:

Фактическое значение периодической составляющей тока КЗ за реактором [5]:

Выбранный кабель от шин ГРУ до РП проходит по термической стойкости:

IТЕРМ. ГРУ-РП  = 8,7кА  > IП0 = 8,26 кА

Проверим выбранный реактор на стойкость в режиме КЗ [5]:

Электродинамическая стойкость:

Ударный ток КЗ

где kУ = 1,956 [9, табл. 3,8].

Условие электродинамической стойкости:

iДИН = 37 кА ≥ i(3)У = 22,84 кА – выполняется.

Термическая стойкость:

Время термической стойкости tТЕР = 8 c и ток термической стойкости

IТЕР = 14,6 кА [8, стр. 350].

Условие термической стойкости

      , (Та = 0,23 с [9, стр. 150]).

 >

Остаточное напряжение на шинах генераторного распределительного устройства при КЗ за реактором [5]:

Остаточное напряжение по условиям работы потребителей должно быть не менее 65-70 %.

При протекании максимально возможного тока в утяжелённом режиме , потери на пряжения на реакторе будут равны:

< 5 % [5].

где коэффициент нагрузки cosφ = 0,85, т.е. sin φ = 0,52.

В нормальном режиме при , потери напряжения на реакторе будут равны:

 >  2.0 % [5].

Допустимые потери напряжения в реакторе в нормальном режиме работы не должны превышать 1,5–2 %. Потери в выбранном реакторе на 0,3% превышают допустимые, а при установке реактора РБСД 10-2×1000-0,45 У3 потери становятся 3,1%, следовательно устанавливаем выше взятый реактор и допускаем потери напряжения на нем 2,3% [5].

Выбранный реактор удовлетворяет всем предъявленным условиям.

При установке реактора РБСД 10-2×1000-0,35 У3 кабель сечением 95 мм2  термически стоек.

При КЗ за кабелем, сечением 70 мм2:

>

Кабель сечением 70 мм2 термически стоек. Выбранный реактор удовлетворяет всем условиям.

Аналогичным способом проводим расчет кабеля для РП с мощностью 2,5 МВт.

Выбираем трехжильный кабель ААШв-6-3×120 (кабель с алюминиевыми жилами, алюминиевой оболочкой, бронированный) прокладываемый в земле.

Ток термической стойкости для кабеля, соединяющего ГРУ 6 кВ ТЭЦ и РП.

Выбираем сдвоенный реактор типа РБСД 10-2×1000-0,35 У3

Фактическое значение периодической составляющей тока КЗ за реактором:

Выбранный кабель от шин ГРУ до РП проходит по термической стойкости:

IТЕРМ. ГРУ-РП  = 10,99 кА  > IП0 = 8,26 кА

Выбранный кабель по  термической стойкости проходит.

При установке реактора РБСД 10-2×1000-0,35 У3 кабель сечением 120 мм2  термически стоек.

При КЗ за кабелем, сечением 70 мм2:

>

Кабель сечением 70 мм2 термически стоек. Выбранный реактор удовлетворяет всем условиям.

Выбираем сдвоенный реактор типа РБСД 10-2×1000-0,35 У3

Для питания РП мощностью 2,0 МВт прокладываем кабель сечением 95 мм2. Для питания РП мощностью 2,5 МВт прокладываем кабель сечением 120 мм2.

ВЫВОД:  В данной главе были рассчитаны токи короткого замыкания, а так же был выбран секционный реактор типа РБДГ 10-2500-0,14У3. Установка секционного реактора снижает токи КЗ до уровня, позволяющего применить в ГРУ 6 кВ ТЭЦ более дешевое оборудование. Это является объективным критерием экономической целесообразности его применения.

Далее был произведен выбор кабелей отходящих от шин электростанции до РП. Так же были выбраны линейные реакторы, обеспечивающие отключающую способность выключателей местной сети, а так же  термическую стойкость кабелей, отходящих от ГРУ 6 кВ ТЭЦ до шин РП и от шин РП до ТП.