Файл: 1 Общая часть 1 Краткое описание технологического процесса.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 06.12.2023
Просмотров: 146
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
= 5,95 кА
На электродинамическую устойчивость выключатель проверяется по предельному сквозному току короткого замыкания по условиям (74), (75)
iпр.с iу, (74)
где iпр.с – наибольший пик предельного сквозного тока, кА;
iу – ударный ток короткого замыкания, кА.
iпр.с = 51 кА > iуК-1 = 11,5 кА
Iпр скв Iп0, (75)
где Iпр скв – предельный сквозной ток короткого замыкания, кА;
Iп0 – периодическая составляющая тока короткого замыкания в начальный момент времени, кА.
Iпр скв = 20 кА > Iп0К-1 = 5,95 кА
На термическую устойчивость выключатель проверяется по тепловому импульсу βк, кА2·с, по условию (79)
(Iтер.норм)2·tтер βк, (76)
где (Iтер.норм)2 · tтер – ток термической стоийкости, кА2 · с;
βк – полный тепловой импульс короткого замыкания, кА2 · с.
Полный тепловой импульс короткого замыкания βк, кА2·с, определяется по формуле (77)
к = I2(tотк + Та), (77)
где Та - постоянная времени затухания апериодической постоянной тока короткого замыкания (на шинах 6 – 10 кВ Та = 0,01 с [7, с.346]), с;
tотк – полное время отключения, с.
tотк = tр.з + tс.в, (78)
где tр.з – время действия релейной защиты (tр.з нн = 1,5 с – с учетом времени действия максимальной токовой защиты [7, с.347]);
tс.в – собственное время отключения выключателя, с.
tотк = 1,5 + 0,05 = 1,55 с
Определяем полный тепловой импульс βк, кА2·с, по формуле (77)
к = 5,952(1,55 + 0,01) = 55,2 кА2 · с
Проверяем по условию (76)
(Iтер.норм)2·tтер = 202·3 = 1200 кА2 · с > βк = 55,2 кА2 · с
Таким образом, выбранный выключатель BB/TEL – 10 – 20/630 – У2 удовлетворяет всем условиям проверки.
Трансформаторы тока выбираются по номинальному току, номинальному напряжению, по типу и роду установки и проверяются на электродинамическую, термическую стойкости и по вторичной нагрузке.
Выбираем трансформаторы тока типа ТОЛ – 10/100 УЗ (опорный с литой изоляцией) с параметрами (таблица 5.9) [5, с.298]:
- класс точности – 0,5;
- номинальное напряжение трансформатора тока Uном = 10 кВ;
- первичный номинальный ток Iном 1 = 100 А;
- вторичный номинальный ток Iном 2 = 5 А;
- ток термической стойкости Iт = 4,85 кА;
- время протекания предельного тока термической стойкости tтер= 3 сек;
- электродинамический ток iдин = 52 кА;
- номинальная нагрузка вторичной цепи Z2ном = 0,4 Ом.
Трансформатор устанавливается в комплектные распределительные устройства (КРУ) и служит для питания цепей измерения силы тока, мощности и энергии, цепей защиты и автоматики, для изолирования цепей вторичных соединений от высокого напряжения в электрических установках переменного тока на класс напряжения до 10 кВ.
Выбор по номинальному напряжению установки Uном.у, кВ, проводится по условию (70)
Uном у = 10 кВ = Uном = 10 кВ
Выбор по максимальный расчетному току установки Iр.м, А, проводится по условию (71)
Iр.м = 78,5 А < Iном а = 100 А
Проверка на электродинамическую стойкость для трансформаторов тока проводится по условию (74)
iдин = 52 кА > iу = 11,5 кА
Проверка на термическую стойкость по выражению проводится по условию (76)
(Iтер.норм)2 · tтер = 4,852 · 3 = 70,6 кА2·с > β
к = 55,2 кА2·с
Проверка по вторичной нагрузке (на вторичный нагрев) проводится по условию (79)
r2 r2ном, (79)
где r2 - вторичная нагрузка приборов, Ом;
r2ном – вторичное сопротивление трансформатора тока, Ом.
Проверка выбранного трансформатора тока проводится по вторичной нагрузке с учетом установленных измерительных приборов (таблица 4.11) [10, с.362].
Для измерения электрической энергии применяются счетчики электрической энергии типа СЭТ-4ТМ (трехфазный), которые предназначены для измерения и учета активной энергии в двухпроводных сетях переменного тока номинальной частоты 50 Гц, а также для передачи по линиям связи информационных данных для автоматизированных систем контроля и учета энергопотребления АСКУЭ. Класс точности 1,0; 2,0. Счетчики соответствуют ГОСТ 30207-94 и работают как автономно, так и в составе АСКУЭ.
Таблица 6 - Перечень необходимых измерительных приборов
Так как наиболее загруженной фазой является фаза А, то дальнейший расчет будем производить с учетом того, что Sприб = 6,0 В · А.
Определим общее сопротивление приборов rприб, Ом, по формуле (80)
, (80)
где I
2 – вторичный ток трансформатора тока, А.
Допустимое сопротивление соединительного провода rдоп.пр, Ом, определяется по формуле (81)
rдоп.пр = r2ном – rприб – rконт, (81)
где r2ном – паспортная величина вторичного сопротивления выбранного трансформатора тока, Ом;
rконт – сопротивление контактов, 0,05 Ом.
rдоп.пр = 0,4 – 0,24 – 0,05 = 0,11 Ом
Определим сечение контрольного кабеля g, мм2, по формуле (82)
, (82)
где – удельное сопротивление материала провода, 0,0175 Ом · мм2/м;
ℓрасч – расчетная длина соединительных проводов, 10 м.
Принимаем контрольный кабель марки КРВГ с медными жилами, согласно требованиям [9], по условию механической прочности сечением 2,5 мм2.
Определим действительное сопротивление проводов rпр, Ом, по формуле (83)
, (83)
Вторичная нагрузка приборов r2, Ом, определяется по формуле (84)
r2 = rприб + rпр + rконт, (84)
r2 = 0,24 + 0,07 + 0,05 = 0,36 Ом
Для работы трансформатора тока в выбранном классе точности должно выполняться условие (79)
r2 = 0,36 Ом r2ном = 0,4 Ом
Следовательно, выбранный трансформатор тока ТОЛ – 10/100 УЗ будет работать в выбранном классе точности 0,5.
Комплектным распределительным устройством (КРУ) называют РУ заводского изготовления, поставляемое заказчику в соответствии с согласованными техническими условиями в виде законченного сооружения, транспортируемого к месту установки укрупненными боками и готового после установки его к включению под напряжение.
Выбираем для установки комплектное распределительное устройство типа К-59. Ячейки К-59 представляют собой сварную металлическую конструкцию из гнутых стальных профилей, так же каркас ячеек может изготавливаться из оцинкованной стали с применением технологии заклепочных соединений, что значительно повышает прочность корпуса, улучшает внешний вид и антикоррозийные свойства изделия.
Ячейки К-59 состоят из основных сборочных единиц: корпуса с аппаратурой; выкатной тележки; релейного шкафа, внутри которого расположены устройства защиты и автоматики, аппаратура сигнализации и управления, приборы измерения и другие устройства вспомогательных цепей; отсека сборных шин.
Выкатной элемент может занимать относительно корпуса положение: рабочее, контрольное и ремонтное. В рабочем и контрольном положениях выкатной элемент находится в фиксированном положении. В ремонтном положении выкатной элемент из корпуса шкафа выдвинут полностью, разъединяющие контакты главной цепи разомкнуты, выкатной элемент с установленной на нем аппаратурой может быть подвергнут осмотру и ремонту.
Ячейки К-59 оборудованы следующими блокировками:
- механическая блокировка, не допускающая перемещения выкатного элемента из рабочего положения в контрольное, а также из контрольного положения в рабочее при включенном положении выключателя;
- механическая блокировка, не допускающая перемещения выкатного элемента из контрольного положения в рабочее при включенном заземляющем разъединителе;
- электромагнитная блокировка, не допускающая при включенном положении заземляющего разъединителя, перемещения в рабочее положение выкатного элемента в другом шкафу КРУ, от которого возможна подача напряжения на шкаф, где размещен заземляющий разъединитель.
Цепи вторичной коммутации ячейки КРУ размещены в релейном шкафу. Релейный шкаф представляет собой сварную металлическую конструкцию. Низковольтная аппаратура вторичных цепей смонтирована на панели внутри релейного шкафа либо на задней стенке релейного шкафа, либо на поворотной панели (дверь релейного шкафа).
Особенности ячейки К-59: надежный механизм вкатывания и выкатывания выкатного элемента; простой механизм открывания и закрывания шторок; - улучшенная конструкция съемного релейного отсека.
На электродинамическую устойчивость выключатель проверяется по предельному сквозному току короткого замыкания по условиям (74), (75)
iпр.с iу, (74)
где iпр.с – наибольший пик предельного сквозного тока, кА;
iу – ударный ток короткого замыкания, кА.
iпр.с = 51 кА > iуК-1 = 11,5 кА
Iпр скв Iп0, (75)
где Iпр скв – предельный сквозной ток короткого замыкания, кА;
Iп0 – периодическая составляющая тока короткого замыкания в начальный момент времени, кА.
Iпр скв = 20 кА > Iп0К-1 = 5,95 кА
На термическую устойчивость выключатель проверяется по тепловому импульсу βк, кА2·с, по условию (79)
(Iтер.норм)2·tтер βк, (76)
где (Iтер.норм)2 · tтер – ток термической стоийкости, кА2 · с;
βк – полный тепловой импульс короткого замыкания, кА2 · с.
Полный тепловой импульс короткого замыкания βк, кА2·с, определяется по формуле (77)
к = I2(tотк + Та), (77)
где Та - постоянная времени затухания апериодической постоянной тока короткого замыкания (на шинах 6 – 10 кВ Та = 0,01 с [7, с.346]), с;
tотк – полное время отключения, с.
tотк = tр.з + tс.в, (78)
где tр.з – время действия релейной защиты (tр.з нн = 1,5 с – с учетом времени действия максимальной токовой защиты [7, с.347]);
tс.в – собственное время отключения выключателя, с.
tотк = 1,5 + 0,05 = 1,55 с
Определяем полный тепловой импульс βк, кА2·с, по формуле (77)
к = 5,952(1,55 + 0,01) = 55,2 кА2 · с
Проверяем по условию (76)
(Iтер.норм)2·tтер = 202·3 = 1200 кА2 · с > βк = 55,2 кА2 · с
Таким образом, выбранный выключатель BB/TEL – 10 – 20/630 – У2 удовлетворяет всем условиям проверки.
Трансформаторы тока выбираются по номинальному току, номинальному напряжению, по типу и роду установки и проверяются на электродинамическую, термическую стойкости и по вторичной нагрузке.
Выбираем трансформаторы тока типа ТОЛ – 10/100 УЗ (опорный с литой изоляцией) с параметрами (таблица 5.9) [5, с.298]:
- класс точности – 0,5;
- номинальное напряжение трансформатора тока Uном = 10 кВ;
- первичный номинальный ток Iном 1 = 100 А;
- вторичный номинальный ток Iном 2 = 5 А;
- ток термической стойкости Iт = 4,85 кА;
- время протекания предельного тока термической стойкости tтер= 3 сек;
- электродинамический ток iдин = 52 кА;
- номинальная нагрузка вторичной цепи Z2ном = 0,4 Ом.
Трансформатор устанавливается в комплектные распределительные устройства (КРУ) и служит для питания цепей измерения силы тока, мощности и энергии, цепей защиты и автоматики, для изолирования цепей вторичных соединений от высокого напряжения в электрических установках переменного тока на класс напряжения до 10 кВ.
Выбор по номинальному напряжению установки Uном.у, кВ, проводится по условию (70)
Uном у = 10 кВ = Uном = 10 кВ
Выбор по максимальный расчетному току установки Iр.м, А, проводится по условию (71)
Iр.м = 78,5 А < Iном а = 100 А
Проверка на электродинамическую стойкость для трансформаторов тока проводится по условию (74)
iдин = 52 кА > iу = 11,5 кА
Проверка на термическую стойкость по выражению проводится по условию (76)
(Iтер.норм)2 · tтер = 4,852 · 3 = 70,6 кА2·с > β
к = 55,2 кА2·с
Проверка по вторичной нагрузке (на вторичный нагрев) проводится по условию (79)
r2 r2ном, (79)
где r2 - вторичная нагрузка приборов, Ом;
r2ном – вторичное сопротивление трансформатора тока, Ом.
Проверка выбранного трансформатора тока проводится по вторичной нагрузке с учетом установленных измерительных приборов (таблица 4.11) [10, с.362].
Для измерения электрической энергии применяются счетчики электрической энергии типа СЭТ-4ТМ (трехфазный), которые предназначены для измерения и учета активной энергии в двухпроводных сетях переменного тока номинальной частоты 50 Гц, а также для передачи по линиям связи информационных данных для автоматизированных систем контроля и учета энергопотребления АСКУЭ. Класс точности 1,0; 2,0. Счетчики соответствуют ГОСТ 30207-94 и работают как автономно, так и в составе АСКУЭ.
Таблица 6 - Перечень необходимых измерительных приборов
| Приборы | Тип | Нагрузка фазы, В · А | ||
| А | В | С | ||
| Амперметр | Э-335 | 2,0 | - | - |
| Расчетный счетчик электроэнергии | СЭТ-4ТМ | 1,5 | 1,5 | 1,5 |
| РЗиА | - | 2,5 | 2,5 | 2,5 |
| Итого | - | 6,0 | 4,0 | 4,0 |
Так как наиболее загруженной фазой является фаза А, то дальнейший расчет будем производить с учетом того, что Sприб = 6,0 В · А.
Определим общее сопротивление приборов rприб, Ом, по формуле (80)
, (80)где I
2 – вторичный ток трансформатора тока, А.
Допустимое сопротивление соединительного провода rдоп.пр, Ом, определяется по формуле (81)
rдоп.пр = r2ном – rприб – rконт, (81)
где r2ном – паспортная величина вторичного сопротивления выбранного трансформатора тока, Ом;
rконт – сопротивление контактов, 0,05 Ом.
rдоп.пр = 0,4 – 0,24 – 0,05 = 0,11 Ом
Определим сечение контрольного кабеля g, мм2, по формуле (82)
, (82)где – удельное сопротивление материала провода, 0,0175 Ом · мм2/м;
ℓрасч – расчетная длина соединительных проводов, 10 м.
Принимаем контрольный кабель марки КРВГ с медными жилами, согласно требованиям [9], по условию механической прочности сечением 2,5 мм2.
Определим действительное сопротивление проводов rпр, Ом, по формуле (83)
, (83) Вторичная нагрузка приборов r2, Ом, определяется по формуле (84)
r2 = rприб + rпр + rконт, (84)
r2 = 0,24 + 0,07 + 0,05 = 0,36 Ом
Для работы трансформатора тока в выбранном классе точности должно выполняться условие (79)
r2 = 0,36 Ом r2ном = 0,4 Ом
Следовательно, выбранный трансформатор тока ТОЛ – 10/100 УЗ будет работать в выбранном классе точности 0,5.
Комплектным распределительным устройством (КРУ) называют РУ заводского изготовления, поставляемое заказчику в соответствии с согласованными техническими условиями в виде законченного сооружения, транспортируемого к месту установки укрупненными боками и готового после установки его к включению под напряжение.
Выбираем для установки комплектное распределительное устройство типа К-59. Ячейки К-59 представляют собой сварную металлическую конструкцию из гнутых стальных профилей, так же каркас ячеек может изготавливаться из оцинкованной стали с применением технологии заклепочных соединений, что значительно повышает прочность корпуса, улучшает внешний вид и антикоррозийные свойства изделия.
Ячейки К-59 состоят из основных сборочных единиц: корпуса с аппаратурой; выкатной тележки; релейного шкафа, внутри которого расположены устройства защиты и автоматики, аппаратура сигнализации и управления, приборы измерения и другие устройства вспомогательных цепей; отсека сборных шин.
Выкатной элемент может занимать относительно корпуса положение: рабочее, контрольное и ремонтное. В рабочем и контрольном положениях выкатной элемент находится в фиксированном положении. В ремонтном положении выкатной элемент из корпуса шкафа выдвинут полностью, разъединяющие контакты главной цепи разомкнуты, выкатной элемент с установленной на нем аппаратурой может быть подвергнут осмотру и ремонту.
Ячейки К-59 оборудованы следующими блокировками:
- механическая блокировка, не допускающая перемещения выкатного элемента из рабочего положения в контрольное, а также из контрольного положения в рабочее при включенном положении выключателя;
- механическая блокировка, не допускающая перемещения выкатного элемента из контрольного положения в рабочее при включенном заземляющем разъединителе;
- электромагнитная блокировка, не допускающая при включенном положении заземляющего разъединителя, перемещения в рабочее положение выкатного элемента в другом шкафу КРУ, от которого возможна подача напряжения на шкаф, где размещен заземляющий разъединитель.
Цепи вторичной коммутации ячейки КРУ размещены в релейном шкафу. Релейный шкаф представляет собой сварную металлическую конструкцию. Низковольтная аппаратура вторичных цепей смонтирована на панели внутри релейного шкафа либо на задней стенке релейного шкафа, либо на поворотной панели (дверь релейного шкафа).
Особенности ячейки К-59: надежный механизм вкатывания и выкатывания выкатного элемента; простой механизм открывания и закрывания шторок; - улучшенная конструкция съемного релейного отсека.