Файл: Проектирование электроснабжения термического цеха инструментального завода.docx

4.11. Выбор высоковольтного выключателя для линий связи цеха с источником питания

Для выбора высоковольтного выключателя для линии связи цеха с источником питания, произведем расчет пятого уровня электроснабжения, согласно формулам (4.59 – 4.62).

	(4.59)
	(4.60)
	(4.61)
	(4.62)

где – расчетная активная мощность четвертого уровня цеха (кВт);

– расчетная реактивная мощность четвертого уровня цеха(кВар);

– расчетная полная мощность пятого уровня цеха (кВА);

– расчетная активная мощность пятого уровня цеха (кВт);

– расчетная реактивная мощность пятого уровня цеха(кВар);

— активные потери мощности в ЛЭП (кВт);

– реактивные потери мощности в ЛЭП (кВар);

– расчетный ток пятого уровня(А);

– расчетная полная мощность пятого уровня цеха (кВА);

– номинальное напряжение линии, .

---

Определим значение послеаварийного тока для пятого уровня электроснабжения, при условии отключения одной из питающих линий (4.63).

(4.63)

где — послеаварийный ток для пятого уровня электроснабжения, при условии отключения одной из питающих линий (А).

По расчетным данным выбираем выключатель напряжения 10кВ, для шин ВН КТП, в соответствии с условиями (4.64) и (4.65).

	(4.64)
	(4.65)

где — номинальный ток автомата (А);

— послеаварийный ток для пятого уровня электроснабжения, при условии отключения одной из питающих линий (А).

– напряжение на линии (кВ)

– номинальное напряжение автомата (кВ)

В качестве коммутационного аппарата, выбираем выключатель ВР1-10-20/630 У2 с предельной отключающей способностью 20кА, его технические данные представим в таблице 4.15.




Таблица 4.15 – Технические данные выключателя.

Параметр	Значение параметра
Номинальное напряжение, кВ	10
Наибольшее рабочее напряжение, кВ	12
Номинальный ток, А	630
Номинальный ток отключения, кА	20
Ток термической стойкости , кА (3 с)	20
Ток электродинамической стойкости, кА	54
Полное время отключения, мс, не более	57
Собственное время включения, мс, не более	90
Собственное время отключения, мс, не более	42

---

---

5. Проверка элементов цеховой сети

Проверкой элементов сети, является проверка выключателей на отключающую способность трехфазного короткого замыкания и чувствительность к однофазным КЗ. Поэтому прежде произведем расчет токов однофазного и трехфазного КЗ.

5.1. Расчет токов трехфазного короткого замыкания.

Коротким замыканием (К.З.) называется всякое случайное или преднамеренное, не предусмотренное нормальным режимом работы, электрическое соединение различных точек электроустановки между собой и землей, при котором токи в аппаратах и проводниках, примыкающих к месту присоединения резко возрастают, превышая, как правило, расчетные значения нормального режима.

Для проверки электрических аппаратов и проводников необходимо произвести расчет токов короткого замыкания (КЗ). Для этого достаточно определить ток трехфазного КЗ в месте повреждения.

Расчет токов КЗ в сетях напряжением до 1 кВ выполняется, как правило, в именованных единицах (мОм). При этом учитываются активные и индуктивные сопротивления всех элементов цепи КЗ.

Для определения токов КЗ на расчетной схеме наметим характерные точки КЗ, в которых токи имеют максимальные значения. На основании расчетной схемы составим схему замещения. Схема замещения представляет собой упрощенную однолинейную схему, на которой указываются все элементы системы электроснабжения и их параметры, влияющие на ток короткого замыкания, здесь же указываются точки, в которых необходимо определить ток короткого замыкания.

Расчет будем выполнять в относительных единицах. Базисную мощность принимаем равной S_б=100 МВА. В качестве базисного напряжения принимаем среднее напряжение той ступени, на которой имеет место КЗ, U_ср.ном=10,5 кВ.


Рисунок 5.1 – Расчетная схема для линии с трансформатором Т1.
Рисунок 5.2 – Расчетная схема для линии с трансформатором Т2.



Рисунок 5.3 – Схема замещения для линии с трансформатором Т1.

---

Рисунок 5.4 – Схема замещения для линии с трансформатором Т2

5.1.1 Расчет токов короткого замыкания на напряжение10кВ.

Точка К1.

Установленный выключатель на шинах ВН ГПП серии ВР1-10-20/630 У2 с номинальным током отключения , тогда сопротивление между источником неограниченной мощности и подстанцией, на которой установлен выключатель, определяем по номинальному току отключения выключателя , согласно формуле (5.1).

(5.1)

где – полная мощность отключения системы (МВА);

– отключающая способность выключателя (кА);

– номинальное напряжение сети (кВ).
Определим сопротивление системы, согласно формуле (5.2).

(5.2)

где – реактивное сопротивление энергосистемы (о.е.);

– базисная мощность, ее значение принимается произвольно, в данном расчете ;

– мощность короткого замыкания энергосистемы (МВА).



Определим базисный ток, согласно формуле (5.3).

(5.3)

где – базисный ток до точки короткого замыкания (кА);

---