Проектирование системы электроснабжения промышленного предприятия (источник питания – шины 110 кВ районной подстанции, расположенной справа от предприятия на расстоянии 5 км), страница 6

I⁽³⁾_кi  = I _бi /х_i ;

I⁽³⁾_к1  = 5,02 / 1,41 =3 ,56 кА;

I⁽³⁾_к2  = 55 / 6,34 = 8,3 кА.

Далее определяем ударный ток к.з.:

i_уд = √2· к_у I⁽³⁾_к , где к_у = 1,8 – ударный коэффициент в цепи без учёта активного сопротивления, определяемый по [3]:

i_уд1 = √2·1,8·3,56 = 9,06 кА;

i_уд2 = √2·1,8·8,3 = 22,1 кА.

Определяем минимальное сечение отходящих кабельных линий из условия термической стойкости по выражению:

q_Т = I _∞ (√ t_п / С ), мм²

где     I _∞ = I ⁽³⁾_к2 = 8,3 кА,

t_п = 1,83 с – приведённое время отключения к.з. последней ступени отключения.

С=90 А ·с^½ / мм² – температурный коэффициент, учитывающий ограничение допустимой температуры нагрева жил кабеля, значение которого приведено в [3].

Тогда q_Т = 8300 ·(√ 1,83 / 90) = 122 мм².

Принимаем минимальное сечение q_min = 120 мм² .

7.  Выбор аппаратов ГПП

7.1.  Выбор разъединителей 110кВ

Разъединители выбираем исходя из следующих условий [2]:

По напряжению установки

U_уст ≤ U_ном .

По длительному току

I_норм ≤ I_ном;  I_max ≤ I_ном .

По электродинамической стойкости

ί_у ≤ ί_дин.

По термической стойкости

В_к ≤ I² _тер · t_тер , где В_к = I² _п.о.( t_отк + Т_а) – тепловой импульс, кА²·с;

I_тер  -  предельный ток термической стойкости;

t_тер – длительность протекания предельного тока термической стойкости.

Принимаем к установке разъединитель типа РГ2-110/1000 У1. Все сравнительные данные сведены в табл.5.

Таблица 5.

7.2.  Выбор выключателей на 110кВ

Выбираем вакуумный выключатель типа ВБЭ-110 [19] и произведем проверку выключателя по важнейшим параметрам (табл. 6).

 Таблица 6

Условия выбора	Расчетные данные	Каталожные данные. Выключатель ВБЭ-110
Uуст ≤ U ном I max ≤ I н Iп.о. ≤ Iотк,ном ί у =ί дин Вк ≤ I2 тер · tтер	Uуст = 110кВ I max = 43 А I п.о. = 5,2 кА ί у = 11,7 кА Вк = 5,22·(1,55+0,02) = = 42,5 кА2·с	U ном = 110кВ I н = 1250 А Iотк,ном = 31,5 кА ί дин = 80 кА I2 тер · tтер = 31,52·3 =3000 кА2·с

7.3.  Выбор выключателей на 10 кВ

На стороне 10кВ выбираем вводные вакуумные выключатели типа ВВЭ-10, представленные в таблице 7.

Таблица 7.

Условия выбора	Расчетные данные	Каталожные данные Выключатель ВВЭ-10-12,5/800 У2
Uуст ≤ U ном I max ≤ I н,  где Imax = Iп.о. ≤ Iотк,ном ί у ≤ί дин Вк ≤ I2 тер · tтер	Uуст = 10 кВ 8740 I max = ———  =  489 А 10√3 I п.о. = 5,5 кА ί у = 13,86 кА Вк = 5,52·(1,05+0,045)=33,12кА2·с	U ном = 10кВ I н = 800 А Iотк,ном = 12,5 кА ί дин = 52 кА I2 тер · tтер = 12,52·3=450 кА2·с

Выключатели отходящих кабельных линий от РУ-10кВ ГПП приведены в табл.8.

Таблица 8

Условия выбора	Расчетные данные	Каталожные данные. Выключатель ВВЭ-10-12,5/630-У2
Uуст ≤ U ном I max ≤ I ном   Iп.о. ≤ Iотк,ном ί у ≤ ί дин Вк ≤ I2 тер · tтер	Uуст = 6кВ Sр        1880 I max = —— = —— = 114 А Uн ∙√3    10∙√3   I п.о. = 5,5 кА ί у = 13,86 кА Вк = 5,52·(1,29+0,01)=39,2 кА2·с	U ном = 10кВ I ном = 630 А Iотк,ном = 12,5 кА ί дин =  52   кА I2 тер · tтер = 12,52·3=450  А2·с

7.4.   Выбор трансформаторов тока и напряжения

Выбор ТТ и ТН производим:

-  по длительному току:

I _норм ≤ I _ном ;         I_max ≤ I _ном ;

-  по электродинамической стойкости:

ί _у ≤ ί _дин  или        ί _у ≤  ·k_дин· I _{1 ном} , где k_дин – кратность электродинамической стойкости по каталогу;

-  по термической стойкости:

В_к ≤ I² _тер · t_тер  или В_к ≤ (k_тер· I _{1 ном} )²  · t_тер ;

-  по вторичной нагрузке:

r₂ ≤ r_{2 ном} , где r_{2 ном}  - номинальная допустимая нагрузка трансформатора тока;

r₂ – вторичная нагрузка: r₂ = r_приб + r_пр + r_к , где r_приб – сопротивление присоединенных приборов  ;

r_к – сопротивление контактных соединений.

Трансформаторы напряжения выбираем :

-  по напряжению

U_уст ≤ U _ном ;

-  по вторичной нагрузке