Обоснование главной схемы коммутации тяговой подстанции. Определение мощности и типа трансформаторов, страница 5

       t_ов=0,05 с.

       Т_а – постоянная времени отключения цепи, Т_а=0,05 с.

t_отк  =0,12+0,05=0,17 с.

В_к=4,31² (0,17+0,05)=4,08

      Термическая устойчивость выполняется, так как выполнено условие:

5.1.1. Выбор шин ОРУ - 35 кВ

Шины РУ – 35 кВ выполняются гибкими проводами АС,АСУ,АСО. Кроме того , для  РУ – 35 кВ сейчас применяются  и жесткие шины трубчатого сечения марки АТ. Сечение сборных шин  выбирается по условию

,                                        где  дополнительно допускаемый ток для шин данного сечения и материала, А;

где К_пер – коэффициент перегрузки, К_пер=1,3;

       К_рн – коэффициент распределения нагрузки на шинах, К_рн=0,7.

По току нагрузки выбираем шину марки АС-120/19 ( =380А), что удовлетворяет условию

Выбранные шины проверяются на термическую устойчивость воздействию тока короткого замыкания, а также определяется минимальное термически стойкое сечение

Минимальное термически стойкое сечение определяется по формуле

,                                         (5.2)

где  тепловой импульс короткого замыкания;

 функция, зависящая от перегрева; для алюминиевых и стальных компонентов шин численно изменяется в пределах 90 ¸ 60.

Тепловой импульс короткого замыкания определяется по формуле

,                                      (5.3)

где  начальный ток короткого замыкания в точке К-1;

 полное время отключения высоковольтного выключателя;

 постоянная времени отключения цепи – для тяговых подстанций постоянного тока можно принимается равной 0,05 с.

Время отключения высоковольтного выключателя определяется по формуле

,                                               (5.4)

где  время отключения выключателя;

 время действия релейной защиты.

 с;

;

.

Термическая устойчивость обеспечивается, если выполняется условие

,                                              

4.2. Выбор и проверка шин РУ-27,5 кВ.

      Шины РУ выполняются из алюминия жесткими, прямоугольного сечения.

Максимальный ток рабочего режима:

где К_пер – коэффициент перегрузки, К_пер=1,3;

       К_рн – коэффициент распределения нагрузки на шинах, К_рн=0,5.

      Выбираются провода типа 2АС-150 ( =330А),

 с;

      Выбранные шины термически устойчивы, так как .

5.1. Выбор, расчет и проверка высоковольтных выключателей и разъединителей

      Выбор выключателей произведен по следующим параметрам:

1.по номинальному напряжению;

2.по номинальному длительному току;

      Для нормальной работы выключателей должны выполнятся условия:

      Для РУ-110кВ выбран выключатель ВНЭ 110У/1000

      Надежная работа выключателя при к.з обеспечивается проверкой:

- на электродинамическую устойчивость:

 - на термическую устойчивость:

- на отключающую способность:

где i_скв- амплитудное значение предельного сквозного тока выключателя, кА;

       I_т и t_т  - ток и время термической стойкости, кА и с

      Для данного выключателя номинальный ток отключения равен 20 кА.

      Для РУ-110 кВ выбран разъединитель типа РНД(З)-110/1000.

      Разъединители выбраны по тем же данным, что и выключатели, но они не проверяются на отключающую способность.

 Для РУ-35 кВ выбраны выключатель типа ВБЦО-35 и разъединитель типа РНД(3)-35/630

Для РУ-27,5 кВ выбраны выключатель типа ВБЦО-27,5 и разъединитель типа РНД(3)-35/2000

Эти аппараты проверены по тем же условиям, что и для аппаратов РУ-110 кВ.

      Выключатели выбраны по номинальному напряжению, току и проверены на отключающую способность.  

      Результаты выбора коммутационной аппаратуры представлены в табл.5.1

                                                                                                              Таблица 5.1

Выбор и проверка коммутационной аппаратуры