7.6 Расчет тока короткого замыкания в точке К4

Составим схему замещения:

Рисунок 7.2 - Схема замещения для точки К-4

За базисные величины принимают: S_б=1000МВА; U_срI=115 кВ; U_срII=37 кВ; U_срIII=10,5 кВ.

Сопротивление системы:

Сопротивление линий (ВЛ 110кВ):

Для ВЛ 110кВ Х_уд=0,4 ом/км

Упростим схему замещения до вида:

Рисунок 7.3 - Упрощенная схема замещения для точки К-4

Токи короткого замыкания для точки К4:

8. Выбор выключателей и разъединителей

Выключатель является основным аппаратом в электрических установках, он служит для отключения и включения в цепи в любых режимах: длительная нагрузка, перегрузка, короткое замыкание, холостой ход, несинхронная работа. Наиболее тяжелой и ответственной операцией является отключение токов короткого замыкания и включение на существующее короткое замыкание.

К выключателям высокого напряжения предъявляют следующие требования:

надежное отключение любых токов (от десятков ампер до номинального тока отключения);

быстрота действия, т.е. наименьшее время отключения;

пригодность для быстродействующего автоматического повторного включения, т.е. быстрое включение выключателя сразу же после отключения;

возможность пофазного (пополюсного) управления для выключателей 110 кВ и выше;

легкость ревизии и осмотра контактов;

взрыво- и пожаробезопасность;

удобство транспортировки и эксплуатации.

Выключатели высокого напряжения должны длительно выдерживать номинальный ток I_ном и номинальное напряжение U_ном.

В пределах одного распределительного устройства выключатели и разъединители выбираются однотипными по цепи самого мощного присоединения, в данном случае по цепи трансформатора связи.

Выбираем на ЗРУ 110 кВ вакуумные выключатели с электромагнитным приводом ВБЭ-110-31,5/1250.

ВБЭ-110-31,5/1250 вакуумный выключатель внутренней установки имеет электромагнитный привод и предназначен для работы на присоединениях частыми коммутациями (например, дуговые сталеплавильные печи). Выключатель ВБЭ-110 обладает повышенной взрыво - и пожаробезопасностью, удобством и простотой в эксплуатации.

Условия выбора:

где - номинальное напряжение выключателя;

- номинальный ток выключателя;

- номинальный и максимальный токи цепи.

1) 110кВ?110кВ

2) 1250А?290А

3) 1250А?590А

Выбранный выключатель проверяем по следующим условиям:

на номинальный ток отключения:

I_{н, откл} =31,5кА?I_п,ф=5,04кА

на возможность отключения апериодической составляющей :

где в_н - нормативное содержание апериодической составляющей в полном токе короткого замыкания. - эквивалентная постоянная времени затухания, с;

t_{ОТКЛ -} расчетная продолжительность КЗ, с.

t_ОТКЛ =t_{С. З} + t_{О. В},

где t_{С. З -} время срабатывания защиты, с;

t_{О. В} - время отключения выключателя, с.

t_ОТКЛ =0,01+0,06=0,07с

на динамическую устойчивость:

i_дин =80кА? i_уд=12,115кА

на термическую устойчивость:

где I_t - ток термической стойкости, кА;

t_t - время протекания тока термической стойкости, определяем из паспортных данных, с.

Выбранный выключатель ВБЭ - 110-31,5/1250 удовлетворяет всем требованиям.

Разъединители выбираются в тех же цепях, что и выключатели и по тем же условиям, а проверяются на термическую и динамическую устойчивость.

Выбираем на ЗРУ 110 кВ разъединители РГД-110-II/1000УХЛ1 (горизонтально-поворотного типа, с исполнением изоляции II по ГОСТ 9920).

РГД-110-II/1000УХЛ1 - горизонтальный двухконтактный разъединитель производства Уфимского завода "Электроаппарат” с номинальным 110 кВ и номинальным током 1000 А. Разъединитель предназначен для включения и отключения обесточенных участков электрических цепей переменного тока частотой 50 Гц и 60 Гц с номинальным напряжением 110 кВ, с созданием видимого разрыва, а также заземления отключенных участков при помощи стационарных заземлителей. Разъединитель допускает включения и отключения токов холостого хода трансформаторов, зарядных токов воздушных линий.

Достоинства:

При расстоянии между полюсами 2000 мм разъединитель способен включать и отключать ток холостого хода трансформаторов до 4,0 А и зарядные токи до 1,5 А.

Управление главными ножами и заземлителями разъединителя осуществляется приводом.

Ресурс по механической износостойкости не менее 10000 циклов "В-tП-О".

Срок службы РГД до первого среднего ремонта, при условии не выработки механического ресурса, не менее, 15 лет.

Условия выбора:

1) 110кВ?110кВ

2) 1000А?290А

3) 1000А?590А

Выбранный разъединитель проверяем по следующим условиям:

на динамическую устойчивость:

на термическую устойчивость:

Выбранный разъединитель типа РГД - 110-II/1000 УХЛ 1 удовлетворяет всем требованиям.