Выбор и проверка электрических аппаратов кабелей и электроизмерительных приборов

4.1 Выбор и проверка оборудования на стороне ВН.

Выбор оборудования осуществляем по напряжению и максимальному току (рассчитанные в пункте 3.2)

По апериодической составляющей тока КЗ оборудование не проверяется, так как точка КЗ далеко отнесена и она незначительна. Можно пренебречь при выборе.

Ток в сети в нормальном режиме будет равен:

(4.1)

где: S_max– максимальная мощность нормального режима

Максимальный ток:

(4.2)

где: S`_max– максимальная мощность послеаварийного режима

Дальнейший расчёт ведём по току послеаварийного режима I_max

4.1.1 Выбор разъединителей

Таблица 3. Выбор и проверка разъединителя типа РГ-2-II-110/1000 У1[4]

Условия проверки	Расчетные величины	Каталожные данные
Выбор
Проверка

Условия выполняются

Изображение и каталожные данные приведены в Приложении А

 

4.1.2 Выбор выключателей на стороне ВН

Таблица 4. Выбор и проверка высоковольтного выключателя на ВН типа

ВГТ-110-II-40/2500 У1[4]

Условия проверки	Расчетные величины	Каталожные данные
Выбор
Проверка

Условия выполняются

Изображение и каталожные данные приведены в Приложении А

 

4.1.3. Выбор ОПН

Выбираем для защиты ПС от атмосферных и коммутационных перенапряжений ограничители перенапряжения:

на ВН типа ОПНп-110 УХЛ1[4].

Условие выполняется

 

4.1.4. Выбор трансформаторов тока

1. Выбираем на стороне ВН ТТ [11]

Таблица 5. Выбор и проверка ТТ на стороне ВН типа ТОЛ-110-II 100/5 У1

Условия проверки	Расчетные величины	Каталожные данные
Выбор
Проверка

Условия выполняются

Изображение ТТ и каталожные данные приведены в Приложении А

2. Выбираем ТТ, встроенные в силовые трансформаторы [11]

Таблица 6. Проверка ТТ, встроенных в силовой трансформатор, типа

ТВТ-110-III-100/5

Условия проверки	Расчетные величины	Каталожные данные
Выбор
Проверка

Условия выполняются.

 

4.2. Выбор и проверка оборудования на стороне НН.

Ток в сети в нормальном режиме будет равен

A (4.3)

Максимальный ток

(4.4)

Ток в линии самого мощного потребителя

(4.5)

,где – нагрузка самого мощного потребителя, МВА.

МВА

Ток линии резерва

А

 

 

4.2.1. Выбор выключателей на стороне НН

Таблица 8. Выбор и проверка вводного выключателя типа ВВУ-СЭЩ-Э-6-31,5/2500У2.[4]

Условия проверки	Расчетные величины	Каталожные данные
Выбор
Проверка

Условия выполняются

Изображение и каталожные данные приведены в Приложении Б

 

Таблица 9 Выбор и проверка секционного выключателя типа ВВУ-СЭЩ-Э-6-31,5/630У2.

Условия выбора	Расчетные величины	Каталожные данные
Выбор
Проверка

Условия выполняются.

 

Таблица 10. Выбор и проверка выключателя отходящих линий типа ВВУ-СЭЩ-Э-6-20/630У2.

Условия выбора	Расчетные величины	Каталожные данные
Выбор
Проверка

Условия выполняются.

Таблица 11 Выбор и проверка выключателя резервных линий типа ВВУ-СЭЩ-Э-6-20/630У2.

Условия выбора	Расчетные величины	Каталожные данные
Выбор
Проверка

Условия выполняются.

 

4.2.2. Выбираем ТТ на стороне НН [11]:

Таблица 12. Выбор и проверка вводного ТТ типа ТЛК-6-2000/5 У3

Условия проверки	Расчетные величины	Каталожные данные
Выбор
Проверка

где К_п=1,2- коэффициент перегрузки ТТ

Условия выполняются

Изображение и каталожные данные приведены в Приложении Б

 

Таблица 13. Выбор и проверка секционного ТТ типа ТЛК-6-1000/5 У3

Условия выбора	Расчетные величины	Каталожные данные
Выбор
Проверка

Условия выполняются.

 

Таблица 14. Выбор и проверка ТТ отходящих линий типа ТЛК-6-300/5 У3

Условия выбора	Расчетные величины	Каталожные данные
Выбор
Проверка

Условия выполняются.

 

Таблица 15 Выбор и проверка ТТ резервных линий типа ТЛК-6-100/5 У3

Условия выбора	Расчетные величины	Каталожные данные
Выбор
Проверка

Условия выполняются.

По вторичной нагрузке , (для шинного и отход. линий ) В соответствии с заданием к ТТ подключаем приборы, приведенные в таблице 16 [14]

Таблица 16. Вторичная нагрузка ТТ

Наименование	Тип	Класс точности	Кол-во	Потребление одной цепью
Цифровой счетчик активной и реактивной энергии	Меркурий 230 AR	0,5S		0,1

; ;

Сопротивление прибора (4,6)

Сопротивление контактов принимается при 2-3 приборах [6,13].

Допустимое сопротивление приборов при классе точности 0,5.

Чтобы ТТ работал в выбранном классе точности, необходимо выдержать условие допустимое сопротивление проводов

(4.7)

Определяем сечение соединительных проводов:

(4.8)

, где для алюминиевых жил,

для линии 10 кВ [6,13].

Принимаем контрольный кабель АКВРГ с жилами сечением 4 мм²

При рассчитанной нагрузке выбранные ТТ будут работать в заданном классе точности. Трансформаторы тока выбраны верно.

 

 

4.2.3. Выбор трансформаторов напряжения

На шинах 10 кВ устанавливаем ТН типа НAМИ-6 У3 [4]

Проверку проводим по:

Условия проверки	Расчетные величины	Каталожные данные
Выбор
Проверка

 

Таблица 17. Вторичная нагрузка ТН.

Наименование	Тип	Класс точности	Кол-во	Потребление одной цепью	Потребляемая мощность ВА
Цифровой счетчик активной и реактивной энергии	Меркурий 230 AR	0,5		7,5
Цифровой вольтметр	АV-24Т	0,5		0,3	0,3

 

Условия выполняются, ТН выбран верно

В качестве соединительных проводов принимаем кабель АКВРГ с жилами сечением , исходя из условий прочности для алюминиевых жил.

 

 

4.2.4 Выбор кабеля для питания потребителей 10 кВ

1. Для отходящих линий.

1) По номинальному напряжению:

U_ном≥U_уст;

6 кВ=6 кВ.

2) по нормированной экономической плотности тока:

Расчетной величиной при выборе является длительный ток нормального режима максимальных нагрузок (без перегрузок) .

мм².

Продолжительность использования максимума нагрузки – 4500 ч, j_эк=1,7А/мм², коэффициент перегрузки k_п=1,3, согласно [2].

,

Ближайшее стандартное сечение кабеля – 150 мм².

3) по длительному току:

Допустимый длительный номинальный ток кабеля, проложенного в земле равен 335 А. =241 А;

335 А 241А

4) Проверка на потерю напряжения:

Потеря напряжения на кабеле

где r₀ =0,443 мОм/км – удельное активное сопротивление кабеля [4,8];

х₀ =0,086 мОм/км – удельное индуктивное сопротивление кабеля [4,8];

l =2,5км– длина КЛ;

=241 А – расчетный ток кабеля, соответствующий максимальной нагрузке в нормальном режиме;

=6 кВ– номинальное значение НН.

Предельные значения потерь напряжения не должны превышать 5% для кабеля НН [2].

ΔU ≤ ±5% ;

1,3%<5%.

Выбираем кабель АПвВ 3×150-6 с изоляцией из сшитого полиэтилена.

 

2. Для линий резерва.

1) По номинальному напряжению:

U_ном≥U_уст;

10 кВ=10 кВ.

2) по нормированной экономической плотности тока:

Расчетной величиной при выборе является длительный ток нормального режима максимальных нагрузок (без перегрузок) .

мм².

Продолжительность использования максимума нагрузки – 4500 ч.

Ближайшее стандартное сечение кабеля – 50 мм².

3) по длительному току:

Допустимый длительный номинальный ток кабеля, проложенного в земле равен 175 А.

175 А 34А

4) Проверка на потерю напряжения:

Потеря напряжения на кабеле

где r₀ =0,62 Ом/км – удельное активное сопротивление кабеля;

х₀ =0,09 Ом/км – удельное индуктивное сопротивление кабеля;

l =2,5км– длина КЛ;

=78 А – расчетный ток кабеля, соответствующий максимальной нагрузке в нормальном режиме;

=6 кВ– номинальное значение НН.

Предельные значения потерь напряжения не должны превышать 5% для кабеля НН.

ΔU ≤ ±5% ;

1,06%<5%

Выбираем кабель АПвВ 3×50-6

 

 

4.3 Выбор приводов коммутационных аппаратов

Таблица 18. Выбор приводов коммутационных аппаратов

Вид коммутационного аппарата	Тип коммутационного аппарата	Вид привода	Тип привода
Вводной выключатель ВН	ВГТ-110-II-20/2500 У1	Пружинный	ППрК-1800С
Выключатель НН	ВВУ-СЭЩ-Э-6-31,5/2500У2.	Электромагнитный	ПЭМУ-200У1
Разъединитель	РГ-2-II-110/1000 У1	Электродвигательный	ПД-14 УХЛ1