Файл: К.Р. Проектирование ТЭЦ (3 вариант)_МГОУ.doc

Таблица 7-1

VIII. Выбор выключателей и разъединителей в основных цепях станции.

Для выбора выключателей и разъединителей рассмотрим схему на рисунке 7-1.

8.1 Цепи РУ ВН. Выбор В1, В2; Р1, Р2.

Расчетный ток продолжительного режима в цепях РУ ВН определим по мощности, протекающей через трансформаторы связи. Эта мощность была определена при выборе трансформаторов связи.

Начальное значение периодической составляющей и ударного тока к.з.

Iп0к-1=8,13кА iу=21,29кА

Определим расчетные токи к.З. Для выключателей типа у-110-2000-40у1

Расчетное время τ=tр.з.+tсв.=0,01+0,08=0,09с

Периодическая составляющая тока от источника может быть определена по типовым кривым (рис. 3-27а,[1]). Итоговая периодическая (апериодическая) составляющая тока определится суммированием периодических (апериодических) составляющих токов по ветвям энергосистемы и генераторов при к.з. в точке К-1 для расчетного времени τ=0,09с:

Ветвь энергосистемы:

Ветвь генераторов:

, далее по кривым имеем

, тогда

Iп.t.г=0,74·5,61=4,15кА

Суммарные значения периодических и апериодических составляющих тока к.з. для момента времени τ=0,09

Iп.τ=2,52+4,15=6,67кА iа.τ=0,35+5,55=5,9кА

Для выключателя У-110-2000-У1 βном=0,2 (определено по кривой на рисунке 4-49 [1]), Iоткл=40кА, Iт=40кА, tт=3с, тогда

i_а,ном = √2β_ном · I_{отк, ном} = √20,2 ·40 = 11,3 кА

Вк=I²_тер·t_тер = 40²· 3 = 4800 кА²· с

Примем время отключения релейной защиты tрз=0,1с

t_отк. = t_Р.З + t_{отк.выкл.} =0,1+0,08=0,18 с

Постоянную времени Та определим по данным §3-7[1]: Та=0,115с. Отсюда

Вк.расч=8,13²·(0,18+0,115) = 19,49 кА²· с

Для разъединителя РДЗ-110/1000

Вк=I²_тер·t_тер = 31,5²· 3 = 2977 кА²· с

Результаты расчетов и каталожные данные отображены в таблице 8-1

Таблица 8-1

8.2 Цепи генераторов Г1-Г4. Выбор В5, В7, В9, В10; Р5, Р7, Р10, Р12.

Определяем расчетные токи продолжительного режима в цепи генератора

Начальная периодическая составляющая тока к.з. и ударный ток от генератора Г-4

Iп0=48,5кАiу=133,7кА

Те же токи от энергосистемы и генераторов Г1-3

Iп0=64,2-48,5=15,7кА

iу=262,8-133,7=129,1кА

Выбираем выключатель МГГ-10-63. Расчетное время τ=tр.з.+tсв.=0,01+0,1=0,11с

Определим два значения периодической и апериодической составляющих тока к.з. в точке К-2 для момента времени τ=0,11с , поскольку через выключатель может протекать как от генератора Г4, так и от системы с генераторами Г1-3.

Составляющие тока к.з. от генератора Г4.Определим номинальный ток генератора.

, далее по кривым имеем, тогдаIптг=0,85·48,5=41,48кА

Составляющие тока к.з. от энергосистемы и генераторов Г1-3 протекают к месту к.з. по двум общим для обоих источников сопротивлениям секционного реактора и трансформатора связи. Периодическая составляющая тока от генераторов Iп0=21,9кА. Найдем токи, протекающие через реактор и трансформаторы связи по отдельности.

Составляющие тока к.з., протекающие через реактор.Из найденного выше имеем начальное значение периодической составляющей тока к.з. через реактор, равное 15,3кА. Тогда

,

Используя кривые (рис. 3-27, а, б [1]), по найденным отношениям определим значение

, тогда

Iп.τ=1·15,3=15,3кА

Составляющие тока к.з. протекающие через трансформатор связи. Начальное значение периодической составляющей тока к.з. через трансформатор связи равно 33,2кА. Тогда

, тогда

Iп.τ.=0,97·33,2=32,2кА

Суммарные значения периодических и апериодических составляющих тока к.з. от энергосистемы и генераторов

Iп.τ.=32,2+15,3=47,5кА

Iп.t.г=0,85·48,5=41,48кА

Из расчетов видно, что ток от энергосистемы и генераторов Г1-3 больше чем ток от генератора Г4.

Для выключателя МГГ-10-63 βном=0,25 (определено по кривой на рисунке 4-49 [1]), Iоткл=63кА, Iт=64кА, tт=4с, тогда

i_а,ном = √2β_ном · I_{отк, ном} = √20,25 ·63 = 22,3 кА

По условию отключения апериодического тока выключатель не проходит, согласно ГОСТ 687-70 в этом случае допускается проверка по полному току КЗ

По отключению полного тока выключатель проходит.

Вк=I²_тер·t_тер = 64²· 4 = 16384 кА²· с

Примем время отключения релейной защиты tрз=0,1с

t_отк. = t_Р.З + t_{отк.выкл.} =0,1+0,13=0,23 с

Постоянную времени Та определим по данным §3-7[1]: Та=0,25с. Отсюда

Вк.расч=15,7²·(0,23+0,25) = 118,3 кА²· с

Для разъединителя РВР-10/4000

Вк=I²_тер·t_тер = 71²· 4 = 20164 кА²· с

Результаты расчетов и каталожные данные отображены в таблице 8-2

Таблица 8-2

8.3 Цепи низшего напряжения трансформаторов связи. Выбор В3,В4; Р3,Р4.

Расчетный ток продолжительного режима в цепях трансформаторов связи определим по мощности, протекающей через них. Мощность в нормальном режиме 56,41МВА, максимальная мощность – 81,9 МВА.

Начальная периодическая составляющая тока к.з. и ударный ток

Iп0=33,2кА

iу=86,8кА

Те же токи от генераторов

Iп0=64,2-33,2=31кА

iу=262,8-86,6=176кА

Выключатели 10кВ не проходят. Выбираем выключатель МГУ-20-90/9500УЗ. Расчетное время τ=tр.з.+tсв.=0,01+0,15=0,16с

Составляющие тока КЗ от энергосистемыбыли найдены ранее

Iп.τ.=32,2кА

Составляющие тока КЗ от генераторовбыли найдены ранее поэтому суммарные токи будут

Iп.τ.=15,3+41,48=56,78кА

Для выключателя МГУ-20-90/9500УЗ βном=0,25 (определено по кривой на рисунке 4-49 [1]), Iоткл=90кА, Iт=87кА, tт=4с, тогда

i_а,ном = √2β_ном · I_{отк, ном} = √20,25 ·90 = 31,8 кА

По условию отключения апериодического тока выключатель не проходит, согласно ГОСТ 687-70 в этом случае допускается проверка по полному току КЗ

По отключению полного тока выключатель проходит.

Вк=I²_тер·t_тер = 87²· 4 = 30276 кА²· с

Примем время отключения релейной защиты tрз=0,1с

t_отк. = t_Р.З + t_{отк.выкл.} =0,1+0,2=0,3 с

Постоянную времени Та определим по данным §3-7[1]: Та=0,22с. Отсюда

Вк.расч=31²·(0,3+0,22) = 499,72 кА²· с

Для разъединителя РВР-20/6300

Вк=I²_тер·t_тер = 100²· 4 = 40000 кА²· с

Результаты расчетов и каталожные данные отображены в таблице 8-3

Таблица 8-3