Выбор сечений токоведущих элементов и электрических аппаратов напряжением выше 1 кВ (экономическая плотность тока 1,4 А/кв.мм)

Страницы работы

Фрагмент текста работы

Сечение по экономической плотности тока gэ=70,4/1,4=50,3 мм2. Выбираем трехжильный кабель сечением ААШвУ-10(3´50) с Iдн=140 А. Перегрузка однотрансформаторной подстанции недопустима, поэтому проверим кабель по максимальному току 1,3×1×1×1×140=182 А>70,7 А. Тепловой импульс тока КЗ по (9.1.4) при КЗ в конце линии Л5 (на ТП3.2) Вк=9,622(0,6+0,01)=56,5 кА2×с. Сечение по термической стойкости по (9.1.5) , что превышает ранее выбранное сечение, значит принимаем кабель ААШвУ 10(3´70) с Iдоп=165 А.

   Для остальных линий выбор сечения аналогичен, результаты сводим в таблицу 9.1.2.

Таблица 9.1.2- Выбор сечения кабелей выше 1 кВ

линия

Расчетный ток, А

Экономическое сечение, мм²

Выбор сечения номинальный, допустимый ток, А

Проверка выбранного сечения кабеля

По допустимому нагреву

По термической стойкости

Послеаварийный (максимальный) ток, А

Допустимый ток кабеля, А

Принятое сечение кабеля после проверки

Тепловой импульс, кА²×с

Минимально допустимое сечение, м²

Принятое сечение кабеля после проверки

РП-ТП4

(Л1, Л2)

61,9

44,2

ААШвУ-10(3´50);140

123,8

182

50

58,2

76,3

70

РП-ТП3.1 (Л3)

187,6

134

ААШвУ-10(3´120);240

306,8

312

120

56,5

75,2

70

ТП3.1-ТП3.2 (Л5)

128,4

91,7

ААШвУ-10(3´95);205

188

266,5

95

56,5

75,2

70

ТП3.2-ТП5 (Л7)

70,4

50,3

ААШвУ-10(3´50);140

70,4

182

50

56,5

75,2

70

РП-ТП3.1 (Л4)

119,2

85,1

ААШвУ-10(3´95);205

306,8

312

120

56,5

75,2

70

ТП3.1-ТП3.2 (Л6)

59,6

42,6

ААШвУ-10(3´50);140

188

214,5

70

56,5

75,2

70

РП-ТП2 (Л8, Л9)

62,3

44,5

ААШвУ-10(3´50);140

124,6

182

50

58,2

76,3

50

РП-ТП1 (Л10, Л11)

56,1

40,1

ААШвУ-10(3´35);115

112,2

149,5

35

58,2

76,3

70

РП-ТП6 (Л12, Л13)

88,0

62,9

ААШвУ-10(3´70);165

176

214,5

70

58,2

76,3

70

ТП6-СД 6кВ

71

50,7

ААШвУ-6(3´50);155

71

155

50

7,56

24,5

25

   Из-за того что длина кабельных линий Л8, Л9 (питают ТП2) невелика (5 м), не проверяем их по термической стойкости, поэтому принятое для них кабель ААШву-10(3´50).

9.2 Выбор сечения шин на РП

Шины РП выбираются по нагреву максимальным расчетным током Iрн и проверяем на электродинамическую и термическую стойкость.

   При выборе шин по нагреву учитываем наиболее тяжелые послеаварийные и ремонтные режимы. Допустимый ток шины Iдоп должен быть не менее Iрн

Iдоп ³ Iрн,.                                                        (9.2.1)

   Проверка на электродинамическую стойкость выполняется сравнением механического напряжения в материале шины sр с допустимым значением sдоп

sдоп ³ sр,.                                                        (9.2.2)

   Проверка шин на термическую устойчивость сводится к определению минимального допустимого сечения qТ по выражению (9.1.4) при С=91 А×с0,5/мм2  для алюминиевых шин.

   Произведём выбор сечений шин для РП. IРMAX=974,2 А. Учитывая, что РП выполняем комплектными устройствами типа КСО-292, поставляемые в собранном виде,  по (9.2.1) принимаем однополосные алюминиевые шины АДО 60Х8, располагаемые в РП “на ребро”, на ток Iдл.доп=1025А. Определяем минимальное сечение, допустимое по термической стойкости по (9.1.4)  мм2. Шины по термической стойкости выбраны правильно.

   Рассчитаем момент сопротивления шин . Расчетное напряжение в металле шин .

   По [2] для алюминиевых шин АДО sдоп=42 Мпа, тогда sдоп=42 МПа>sр=8,46 МПа.

   Таким образом, выбранное сечение шин удовлетворяет условиям нагрева, термической и динамической стойкости.

9.3 Выбор электрических аппаратов напряжением выше 1 кВ

   Электрические аппараты в условиях эксплуатации работают в трех основных режимах: длительном, перегрузке и в режиме короткого замыкания. В длительном режиме надежная работа аппаратов обеспечивается правильным выбором их по номинальному напряжению и номинальному току. В режиме перегрузки – ограничением величины и длительность повышения напряжения или тока в таких пределах, при которых гарантируется нормальная работа за счет запаса прочности. При коротких замыканиях надежная работа аппаратов обеспечивается их термической и электродинамической стойкостью.

   Все электрические аппараты выше 1 кВ выбираются по номинальному напряжению и току и проверяются по различным условияи.

   Условие электродинамической стойкости аппарата записывается как

iдин³iу,                                                   (9.3.1)

где iдин– максимально допустимый ток динамической стойкости аппарата, кА;

      iу – ударный ток трехфазного КЗ в цепи, для которой выбирается аппарат, кА.

   Условие термической стойкости определяется выражением

,                                         (9.3.2)

где It и t – ток термической стойкости и допустимое время его действия;

      I¥ и t¥ - установившийся ток КЗ и время его действия.

   К примеру выберем вводной выключатель на шинах РП 10 кВ. Как указывалось ранее расчетный максимальный ток блока вспомогательных цехов автозавода Iр=974,2 А (из расчета выбора кабеля ГПП- РП). По [3] выбираем маломаслянный выключатель ВПМ-10-20 на напряжение Uн=10 кВ и ток Iн=1000 А.

   Проверим выключатель на отключающую способность .

   Проверим на динамическую стойкость по (9.3.2) iдин=52 кА>iу=23,77 кА.

   Проверим выключатель на термическую стойкость по (9.3.1) It2t=202×4=1600×кА2с>I¥2×t¥=9,72×0,61=58,2 кА2с. Следовательно, выбранный высоковольтный выключатель на вводе РП 10 кВ удовлетворяет вышеперечисленным условиям.

   По [3] выбираем разъединитель внутренней установки РВФЗ-10/1000 по Uн=10 кВ и IР=974,2 А<IН=1000 А. Проверим выбранный разъединитель на динамическую и термическую стойкость iдин=81 кА>iу=23,77 кА, It2t=31,52×4=3969×кА2с>I¥2×t¥=58,2 кА2с. Выбранный разъединитель на вводе РП 10 кВ удовлетворяет всем условиям.

   Выбор выключателей и разъединителей на 10 кВ к отходящим

Похожие материалы

Информация о работе