65
U
НОМ
= 0,38 кВ ≥ U
НОМ.УСТ
= 0,38 кВ – верно.
2. по номинальному току теплового расцепителя
I К I
т т ном эп.р. .р. .
, (2.18)
где К
т.р.
– коэффициент теплового расцепителя.
для нерегулируемого теплового расцепителя - 1,15
для электроприемника без пусковых токов - 1,0
для группы электроприемников - 1,1
..
1,15 37,0 42,5 A
TP
I
3. по номинальному току электромагнитного расцепителя
для одиночного электроприемника
I I
у э пуск. .р.
, 1 2
(2.19)
для группы электроприемников
I I
у э пик. .р. .
, 1 25
(2.20)
I
у.э.р.
≥ 1,2 · (5 · 37,0) = 222 А.
4. по номинальному току автоматического выключателя
I I
ном а в. . . р
, (2.21)
где I
р
– расчетный ток линии, А.
Расчетный ток определяется в зависимости от числа
электроприемников, получающих питание по линии.
для одиночного электроприемника
I I
ном эпр .
, (2.22)
для группы электроприемников
I I
ном эп
n
р .
1
(2.23)
I
НОМ.АВ
≥ I
Р
= 37,0 А.
Принимаем к установке автоматический выключатель ВА51-31 I
ном.АВ
= 100 А. Аналогично выбираются остальные автоматические выключатели.
Результаты расчетов сведены в таблицу 2.3.
66
Выбор распределительных пунктов.
Для распределения электрической энергии и защиты электросетей от
ТКЗ применяются распределительные пункты с автоматическими
выключателями.
Выбор распределительных пунктов производят как по
конструктивным особенностям, которые учитывают условия окружающей
среды и месторасположение (установка на полу, на стене, утопленное) и т.п.,
а также по электрическим параметрам: напряжению, количеству и току
отходящих линий.
Выбирая тип шкафа (пункта) необходимо помнить, что данный шкаф
(пункт) комплектуется вполне определенными коммутационными и
защитными аппаратами, которые не могут быть заменены на другие.
Желательно, чтобы в выбранном шкафу (пункте) имелись не используемые
1-2 резервные линии.
Конструкция шкафов обеспечивает ввод и вывод проводов в трубах
или кабелей через съемные верхние и нижние крышки.
Выбор распределительных шкафов представлен в таблице 2.4
67
Таблица 2.3
Автоматические выключатели и кабели цеха
Узел
питания
Электроприемник
Автоматический выключатель
Кабель
№
по плану
Р
ном
, кВт
I
ном
, А
I
пуск
, А
Коэффи
циент
Тип
I
ном.ав
, А
I
тр
, А
I
у.э.р.
, А
Марка
I
д.д
, А
ΔU, %
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
КТП
РП1
26,0
52,7
231,3
1,1
ВА51-31
100
63
1200
ВВГнг-5х10
64
0,27
РП1
1
15,5
37,0
184,9
1,15
ВА51-31
100
50
1200
ВВГнг-5х10
64
0,16
2
15,5
37,0
184,9
1,15
ВА51-31
100
50
1200
ВВГнг-5х10
64
0,22
3
15,5
37,0
184,9
1,15
ВА51-31
100
50
1200
ВВГнг-5х10
64
0,44
4
13,0
33,2
166,2
1,15
ВА51-31
100
40
1200
ВВГнг-5х6
42
0,37
5
13,0
33,2
166,2
1,15
ВА51-31
100
40
1200
ВВГнг-5х6
42
0,72
7
11,5
23,4
117
1,15
ВА51-31
100
31,5
1200
ВВГнг-5х4
35
0,09
КТП
РП2
53,2
102,5
576,9
1,1
ВА51-33
160
160
1920
ВВГнг-5х50
161
1,84
РП2
6
13,0
33,2
166,2
1,15
ВА51-31
100
40
1200
ВВГнг-5х6
42
0,13
8
29,5
66,5
332,4
1,15
ВА51-31
100
80
1200
ВВГнг-5х16
83
0,34
9
29,5
66,5
332,4
1,15
ВА51-31
100
80
1200
ВВГнг-5х16
83
0,19
43
55,0
102,0
510,1
1,15
ВА51-33
160
125
1920
ВВГнг-5х35
129
1,79
КТП
РП3
13,6
22,9
115,7
1,1
ВА51-31
100
31,5
1200
ВВГнг-5х4
35
0,56
РП3
10
10,0
19,2
96,03
1,15
ВА51-31
100
25
1200
ВВГнг-5х2,5
27
0,56
11
10,0
19,2
96,03
1,15
ВА51-31
100
25
1200
ВВГнг-5х2,5
27
0,36
12
10,0
19,2
96,03
1,15
ВА51-31
100
25
1200
ВВГнг-5х2,5
27
0,36
КТП
РП4
66,1
121,2
392,3
1,1
ВА51-33
160
160
1920
ВВГнг-5х50
161
0,15
РП4
15
30,0
58,3
291,3
1,15
ВА51-31
100
80
1200
ВВГнг-5х16
83
0,59
16
30,0
58,3
291,3
1,15
ВА51-31
100
80
1200
ВВГнг-5х16
83
0,32
17
30,0
58,3
291,3
1,15
ВА51-31
100
80
1200
ВВГнг-5х16
83
0,37
18
15,5
37,0
184,9
1,15
ВА51-31
100
50
1200
ВВГнг-5х10
64
0,66
22
15,5
37,0
184,9
1,15
ВА51-31
100
50
1200
ВВГнг-5х10
64
0,28
23
26,0
56,1
280,6
1,15
ВА51-31
100
80
1200
ВВГнг-5х16
83
0,14
24
26,0
56,1
280,6
1,15
ВА51-31
100
80
1200
ВВГнг-5х16
83
0,17
68
Продолжение таблицы 2.3
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
РП4
25
26,0
56,1
280,6
1,15
ВА51-31
100
80
1200
ВВГнг-5х16
83
0,11
26
26,0
56,1
280,6
1,15
ВА51-31
100
80
1200
ВВГнг-5х16
83
0,11
27
26,0
56,1
280,6
1,15
ВА51-31
100
80
1200
ВВГнг-5х16
83
0,17
КТП
РП5
15,9
31,8
210,4
1,1
ВА51-31
100
40
1200
ВВГнг-5х6
42
0,39
РП5
13
7,5
15,1
75,4
1,15
ВА51-31
100
25
1200
ВВГнг-5х2,5
27
0,49
14
7,5
15,1
75,4
1,15
ВА51-31
100
25
1200
ВВГнг-5х2,5
27
0,47
19
10,0
25,6
127,8
1,15
ВА51-31
100
31,5
1200
ВВГнг-5х4
35
0,27
20
10,0
25,6
127,8
1,15
ВА51-31
100
31,5
1200
ВВГнг-5х4
35
0,36
21
15,5
37,0
184,9
1,15
ВА51-31
100
50
1200
ВВГнг-5х10
64
0,19
КТП
РП6
67,3
128,1
517,2
1,1
ВА51-33
160
160
1920
ВВГнг-5х50
161
0,23
РП6
35
33,0
74,4
371,8
1,15
ВА51-31
100
100
1200
ВВГнг-5х25
106
0,38
38
29,5
66,5
332,4
1,15
ВА51-31
100
80
1200
ВВГнг-5х16
83
0,27
39
29,5
58,1
290,3
1,15
ВА51-31
100
80
1200
ВВГнг-5х16
83
0,17
40
40,0
80,6
402,8
1,15
ВА51-31
100
100
1200
ВВГнг-5х25
106
0,08
41
40,0
80,6
402,8
1,15
ВА51-31
100
100
1200
ВВГнг-5х25
106
0,17
42
29,5
58,1
290,3
1,15
ВА51-31
100
80
1200
ВВГнг-5х16
83
0,26
КТП
РП7
56,9
105,5
513,7
1,1
ВА51-33
160
125
1920
ВВГнг-5х35
129
0,28
РП7
28
32,0
64,4
321,9
1,15
ВА51-31
100
80
1200
ВВГнг-5х16
83
0,37
29
32,0
64,4
321,9
1,15
ВА51-31
100
80
1200
ВВГнг-5х16
83
0,21
30
42,0
84,5
422,5
1,15
ВА51-31
100
100
1200
ВВГнг-5х25
106
0,27
31
42,0
84,5
422,5
1,15
ВА51-31
100
100
1200
ВВГнг-5х25
106
0,28
32
7,5
16,6
82,91
1,15
ВА51-31
100
20
1200
ВВГнг-5х2,5
27
3,71
33
7,5
16,6
82,91
1,15
ВА51-31
100
20
1200
ВВГнг-5х2,5
27
0,55
34
33,0
74,4
371,8
1,15
ВА51-31
100
100
1200
ВВГнг-5х25
106
0,04
КТП
РП8
47,5
87,0
634,6
1,1
ВА51-35
250
250
3000
ВВГнг-5х120
271
0,16
РП8
36
40,0
80,6
402,8
1,15
ВА51-31
100
100
1200
ВВГнг-5х25
106
0,42
37
10,0
19,2
96,03
1,15
ВА51-31
100
25
1200
ВВГнг-5х2,5
27
3,95
44
55,0
113,4
566,8
1,15
ВА51-33
160
160
1920
ВВГнг-5х50
161
0,05
КТП
ЩО
16,9
27,1
27,1
1,1
ВА51-31
100
31,5
1200
ВВГнг-5х4
35
1,25
69
КТП
соседний
цех
200
408
408
1,1
ВА51-39
630
500
6000
АПвБбШв-4х400
501
1,49
Таблица 2.4
Выбор распределительных шкафов с автоматическими выключателями [36]
Обозначе-
ние на
плане
Технические данные для выбора шкафов
Технические данные выбранного силового шкафа
расчетный
ток шкафа
I
р
, А
автоматические выключатели
серия
схема
номинальный
ток I
н
, А
автоматические выключатели
исполнение
шкафа
на вводе
на отходящих
линиях
на вводе
на отходящих
линиях
тип
кол-во
тип
кол-во
тип
кол-во
тип
кол-во
РП1
52,7
ВА51-31
1
ВА51-31
7
ПР8501
Х067
250
ВА51-31
1
ВА51-31
8
УХЛ3
РП2
102,5
ВА51-31
1
ВА51-31
3
ПР8501
Х096
250
ВА51-33
1
ВА51-31
4
ВА51-33
1
ВА51-33
2
УХЛ3
РП3
22,9
ВА51-31
1
ВА51-31
3
ПР8501
Х058
250
ВА51-31
1
ВА51-31
4
УХЛ3
РП4
121,2
ВА51-31
1
ВА51-31
10
ПР8501
Х093
630
ВА51-31
1
ВА51-31
12
УХЛ3
РП5
31,8
ВА51-31
1
ВА51-31
5
ПР8501
Х062
250
ВА51-31
1
ВА51-31
6
УХЛ3
РП6
128,1
ВА51-33
1
ВА51-31
6
ПР8501
Х067
250
ВА51-33
1
ВА51-31
8
УХЛ3
РП7
105,5
ВА51-33
1
ВА51-31
7
ПР8501
Х067
250
ВА51-33
1
ВА51-31
8
УХЛ3
РП8
87,0
ВА51-35
1
ВА51-31
2
ПР8501
Х096
630
ВА51-35
1
ВА51-31
4
ВА51-33
1
ВА51-33
2
УХЛ3
ЩО
27,1
ВА51-31
1
ВА51-31
8
ПР8501
Х071
250
ВА51-31
1
ВА51-31
10
УХЛ3
70
Выбор и проверка аппаратов и токоведущих частей комплектной
трансформаторной подстанции проводится в следующем порядке:
Выключатели напряжением 10 кВ на ГПП
Выбор выключателей производится с учетом 12 разных параметров,
однако в данной ВКР достаточно учесть основные параметры. Выключатели
выбираются [24]:
- по напряжению установки
U U
уст ном
(2.24)
- по длительному току
I I
но м номр
(2.25)
I I
номmax
(2.26)
- по отключающей способности
I I
к з отк ном. .
( )
.
3
(2.27)
где I
отк.ном
– номинальный ток отключения, кА;
- по электродинамической стойкости
i i
у дин
(2.28)
где i
дин
– ток электродинамической стойкости, кА;
- по термической стойкости
В I t
к те те
р р
2
(2.29)
где I
тер
– ток термической стойкости, кА;
t
тер
– время протекания тока термической стойкости, с.
Для установки на ГПП применяются ячейки КРУ-СЭЩ-63-2-01В-
630/20У3 с вакуумными выключателями BB/TEL-10-16/630 У3. Параметры
ячеек КРУ-СЭЩ-63-2-01В-630/20У3 приведены в таблице 2.5.
71
Таблица 2.5
Параметры ячеек КРУ-СЭЩ-63-2-01В-630/20У3
Расчетные и каталожные данные выключателя BB/TEL-10-16/630 У3
приведены в таблице 2.6.
Таблица 2.6
Выбор выключателя в ГПП [39]
Условия выбора
Расчетные параметры сети
Каталожные данные
BB/TEL-10
u
ном
≥ u
уст
u
УСТ
=10 кВ
u
НОМ
=10 кВ
I
ном
≥ I
max
I
max
=27,6 А
I
НОМ
=630 А
I
ном.откл
≥ I
кз
I
П,
=10,7 кА
I
НОМ.ОТКЛ.
=16 кА
i
дин
≥ i
уд
i
УД
=27,5 кА
i
ДИН
=52 кА
2
TEP TEP K
I t B
В
К
= 106,5 кА
2
·с
22
TEP TEP
I t 16 3 768
кА
2
·с
Параметры Значения
1 Номинальное напряжение (линейное) 10,0 кВ
2 Наибольшее рабочее напряжение (линейное) 12,0 кВ
3 Номинальный ток главных цепей шкафов КРУ 630 А
4 Номинальный ток сборных шин 1600 А
5 Номинальный ток отключения выключателя, встроенного
в КРУ
16 кА
6 Ток термической стойкости (кратковременный ток) при
времени протекания 3 с
20 кА
7 Номинальный ток электродинамической стойкости
главных цепей шкафов КРУ
51 кА
8 Уровень изоляции по ГОСТ 1516.3-96
Нормальная изоляция уровень
9 Вид изоляции Воздушная
10 Наличие изоляции токоведущих частей С неизолированными шинами
11 Наличие в шкафах выкатных элементов С выкатными элементами
12 Вид линейных высоковольтных подсоединений Кабельные, шинные
13 Условия обслуживания
С двусторонним
14 Степень защиты по ГОСТ 14254 IР30
15 Наличие дверей в отсеке выкатного элемента шкафа Шкафы без дверей
16 Вид основных шкафов КРУ в зависимости от
встраиваемого оборудования
С выключателями высокого
напряжения
17 Вид управления Местное, дистанционное
18 Габаритные размеры
ширина 750 мм
высота 2268 мм
глубина: 1255 мм
19 Масса шкафа 375 кг
72
Таблица 2.7
Параметры выключателя BB/TEL-10-16/630 У3
Оборудование РУ 10 кВ БКТП цеха.
В РУ 10 кВ БКТП цеха применяются ячейки RM-6, производства
компании «Schneider electric» (рисунок 2.6).
Параметры Значения
Номинальное напряжение 10 кВ
Наибольшее рабочее напряжение 12 кВ
Номинальный ток 630 А
Номинальный ток отключения 16 кА
Сквозной ток короткого замыкания:
- наибольший пик 52 кА
- начальное действующее значение
периодической составляющей
20 кА
Нормированное процентное содержание апериодической
составляющей
40%
Среднеквадратическое значение тока за время его
протекания
20 кА
Время протекания тока термической стойкости 3 с
Собственное время отключения выключателя 0,025 с
Полное время отключения 0,025 с
Собственное время включения 0,055 с
Неодновременность замыкания и размыкания контактов 0,004 с
Номинальное напряжение питания катушек электромагнитов = 220 В
Номинальные параметры оперативного напряжения
питания
- переменное 220 В
- постоянное 220 В
- диапазон 85–100 %
Ресурс по коммутационной стойкости:
- при номинальном токе Iном, операций «ВО» 50000 операций
- при токах короткого замыкания 100 операций
Механический ресурс 50000 циклов «ВО»
Электрическое сопротивление главной цепи полюса 60 мкОм
Масса 39 кг
Срок службы до списания 25 лет
73
Рисунок 2.6. Ячейки RM-6
Технические характеристики данных КРУ приведены в таблице 2.8.
Таблица 2.8
Технические характеристики КРУ RM-6
Параметры Значения
Рабочее напряжение сети Ur 10 кВ
Ток термической стойкости Ik 16 кА
Время протекания тока термической стойкости tk 3 с
Номинальный ток шин Ir 630 А
Сетевой выключатель нагрузки (функция I)
Номинальный ток Ir 630 А
Ток нагрузки I1 630 А
Ток замыкания на землю I6a 320 А
Ток х.х. кабеля I4a 110 А
Ток включения выключателей нагрузки и заземляющих
разьеденителей Ima
40 кА
Тип проходных изоляторов С
Фидер трансформатора (функция D)
Номинальный ток Ir 200 А
Ток отключения х.х. трансформатора I3 16 А
Ток отключения Isc 16 кА
Ток включения Ima 40 кА
Тип проходных изоляторов С
74
Аксессуары и опции (функция D):
- Дистанционное управление:
Моторный привод, включая катушку отключения и дополнительные
контакты выключателя (Выключатель 2 НO - 2 НЗ и Заземлитель 1 O/З).
Дополнительные контакты:
Для индикации положения контактов выключателя (Выключатель 2
НO - 2 НЗ и Заземлитель 1 O/З) (входит в состав опции дистанционного
управления).
Передняя панель кабельного отсека:
- Крепление болтами
- Съемная, с блокировкой заземляющим разъединителем
- Съемная, с блокировкой заземляющим разъединителем и
выключателем
Катушка отключения на подачу напряжения - 220 В (~)
Катушка отключения минимального напряжения - 110-230 В (~).
Реле защиты - VIP 300.
Индикация тока КЗ
Благодаря новой версии Easergy Flair 22D вся детальная информация о
работе системы доступна на цифровом дисплее. Также, дополнительная
внешняя лампа индикации тока КЗ, предоставляет возможность следить за
работой системы не входя на подстанцию.
Функции:
- Индикация межфазного КЗ и замыкания на землю;
- Электронное отображение всех настроек;
- Индикация поврежденной фазы;
- Индикация тока нагрузки, максимального значения тока и частоты;
- Индикация комбинации токов КЗ и напряжения (доступно только в
Flair 23DV).
Просто и надежно:
- Автоматическая настройка