Выбор электрических аппаратов и проводников

Выбор выключателей РУ ГН (К2).

Выбираем выключатель МГУ-20–90/9500 УЗ.

Выполним проверку данного выключателя:

Расчётная величина	Условие выбора	Каталожные данные выключателя
U_уст=6.3 кВ I_{раб.утяж}=7.23 кА I_по=49.1 кА i_у=128.46 кА I_пф=49.1 кА в=8.53 √2I_пф+i_аф=75.36 В_к=9848.2	≤ ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ ≤	U_ном=20 кВ I_ном=9.5 кА I_дин=105 кА I_m_дин=300 кА I_откл=90 кА в_ном=20 √2I_откл·(1+в_ном/100)=152.74 I²_т·t_т=32400

=> выключатели В1 – В7 МГУ-20–90/9500 УЗ.

Выбор выключателя в блоке Г3 – Т3 (К4).

Т.о. В42 выбираем такой же как на РУ ГН, т.е. МГУ-20–90/9500 УЗ.

Выбор линейных выключателей на РУ ГН.

Выбираем выключатель ВМПЭ-10–630–31.5 УЗ.

Выполним проверку данного выключателя:

Расчётная величина	Условие выбора	Каталожные данные выключателя
U_уст=6.3 кВ I_{раб.утяж}=0.382 кА I_по=19.98 кА i_у=54.53 кА I_пф=10.54 кА в=0.523 √2I_пф+i_аф=43.16 В_к=487	≤ ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ ≤	U_ном=10 кВ I_ном=0.63 кА I_дин=31.5 кА I_m_дин=80 кА I_откл=31.5 кА в_ном=15 √2I_откл·(1+в_ном/100)=51.2 I²_т·t_т=3969

=> выключатели В8 – В27 ВМПЭ-10–630–31.5 УЗ.

Выбор выключателей на РУ СН (К1).

Выбираем выключатель ВМУЭ-35Б-25/1250 УХЛ1.

Выполним проверку данного выключателя:

Расчётная величина	Условие выбора	Каталожные данные выключателя
U_уст=35 кВ I_{раб.утяж}=1.09 кА I_по=18.78 кА i_у=50.99 кА I_пф=18.78 кА в=59.34 √2I_пф+i_аф=42.32 В_к=102.3	≤ ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ ≤	U_ном=35 кВ I_ном=1.25 кА I_дин=25 кА I_m_дин=64 кА I_откл=25 кА в_ном=24 √2I_откл·(1+в_ном/100)=43.84 I²_т·t_т=2500

=> выключатели В28 – В34 ВМУЭ-35Б-25/1250 УХЛ1.

Выбор выключателей на РУ ВН (К3).

Выбираем выключатель ВМТ-110Б-20/1000 УХЛ1.

Выполним проверку данного выключателя:

Расчётная величина	Условие выбора	Каталожные данные выключателя
U_уст=110 кВ I_{раб.утяж}=0.49 кА I_по=8.61 кА i_у=23.38 кА I_пф=8.61 кА в=59.38 √2I_пф+i_аф=19.41 В_к=21.9	≤ ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ ≤	U_ном=110 кВ I_ном=1 кА I_дин=20 кА I_m_дин=52 кА I_откл=20 кА в_ном=24 √2I_откл·(1+в_ном/100)=35.07 I²_т·t_т=1200

=> выключатели В35 – В41 ВМТ-110Б-20/1000 УХЛ1.

Выбор выключателей на СН (К6).

Выбираем выключатель ВМПЭ-10–630–31.5 УЗ.

Выполним проверку данного выключателя:

Расчётная величина	Условие выбора	Каталожные данные выключателя
U_уст=6.3 кВ I_{раб.утяж}=0.58 кА I_по=17.15 кА i_у=40.73 кА в=48.32 √2I_пф+i_аф=35.97	≤ ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ ≤	U_ном=10 кВ I_ном=0.63 кА I_дин=31.5 кА I_m_дин=80 кА I_откл=25 кА в_ном=15 √2I_откл·(1+в_ном/100)=51.2 I²_т·t_т=3969

=> выключатели В43 – В49 ВМПЭ-10–630–31.5 УЗ.

Выбор разъединителей.

Разъединители выбираем по длительному номинальному току и номинальному напряжению, проверяем на термическую и электродинамическую стойкость.

Расчётные величины берём те же, что и для выключателей.

Разъединители в РУ ГН и в блоке Г3-Т3.

Выбираем разъединители РВР 20/8000 УЗ.

Расчётное значение	Условие выбора	Каталожные данные разъединителей
U_уст=6.3 кВ I_{раб.утяж}=7.23 кА i_у=128.46 кА В_к=879.95	≤ ≤ ≤ ≤	U_ном=20 кВ I_ном=8 кА I_m_дин=320 кА I²_т·t_т=62500

Линейные разъединители и на СН.

Выключатели и разъединители собственных нужд и на отходящие кабельные линии размещаем в шкафах КРУ внутренней установки: К – ХХVI.

Разъединители в РУ ВН.

Выбираем разъединители РНД-110/630 Т1.

Расчётное значение	Условие выбора	Каталожные данные разъединителей
U_уст=110 кВ I_{раб.утяж}=0.49 кА i_у=23.38 кА В_к=21.9	≤ ≤ ≤ ≤	U_ном=110 кВ I_ном=0.63 кА I_m_дин=80 кА I²_т·t_т=3969

Выбор кабельных линий.

Силовые кабели выбираем по условиям нормального режима и проверяем на термическую стойкость при КЗ.

I_ном = 0.344 кА.

I_{раб.утяж.} = 0.382 кА

Примем поправочные коэффициенты на температуру воздуха и почвы К₁ и на число кабелей в траншее К₂ равными 1. Тогда условие выбора будет:

I_{раб.утяж.}≤ I_доп

По I_доп из таблиц определим сечение трёхжильного кабеля S_доп и сравним его с S_эк и S_мин.

где j_эк – экономическая плотность тока, А/мм². При продолжительности использования максимальной нагрузки Т_макс=3000–5000 ч/год j_эк = 2.5 А/мм² для кабелей с бумажной изоляцией с медными жилами.

где А_н и А_к.доп – величины, характеризующие тепловое состояние проводника в нормальном режиме и в конце короткого замыкания.

С – функция, которая зависит от типа кабеля. Для кабелей до 10 кВ с бумажной изоляцией и жилами из меди С = 140 А·с^1/2/мм².

Т.о. выбираем трёхжильный кабель с медными жилами, прокладываемый в земле:

Из полученных сечений выбираем наибольшее, а именно S = 185 мм².

Выбор шин РУ СН (К1).

В РУ 35 кВ и выше сборные шины и присоединения от трансформаторов к шинам выполняются аналогично линиям электропередачи, т.е. многопроволочными гибкими сталеалюминиевыми проводами.

Выбор осуществляем по следующим условиям:

По длительно допустимому току из таблиц стандартных сечений выбираем S_доп такое, чтобы I_доп≥ I_{раб.утяж.}

=> выбираем провод АС – 700/86.

По экономической плотности тока шины РУ не проверяются.

I_по⁽³⁾ = 18.78 кА < 20 кА, => поверки шин на схлёстывание нет.

Т.к. шины находятся на открытом воздухе, то проверку на термическое действие токов КЗ не производим.

Выполним проверку по короне:

где Е_о – критическая напряжённость, при которой возникает корона.

m – коэффициент, учитывающий шероховатость поверхности провода.

r_о – радиус провода.

где Е – напряжённость электрического поля около поверхности

нерасщеплённого провода

U – линейное напряжение, кВ

D_ср – среднее геометрическое расстояние между проводами фаз, см

D_ср = 1.26·D, где D – расстояние между соседними фазами, см.

Условие проверки:

Для проводов от трансформатора до сборных шин выполним проверку по экономической плотности тока:

Гибкие шины РУ ВН (К3).

=> выбираем провод АС – 185/29.

По экономической плотности тока, на схлёстывание шин и на термическое действие токов КЗ аналогично РУ СН проверку не производим

Выполним проверку по короне:

Условие проверки:

Участок от трансформатора до сборных шин:

Будем считать, что расстояние от трансформатора до сборных шин не велико, и поэтому проверку по экономической плотности тока можно не учитывать.

Выбор шин на РУ ГН (К2).

=> выбираем шины коробчатого сечения алюминиевые 200х90х12 мм².

Проверка на термическую стойкость:

что меньше выбранного сечения 3435 мм², следовательно шины термически стойки.

Проверка на механическую прочность:

Принимаем, что швеллеры шин соединены жёстко по всей длине сварным швом, тогда момент сопротивления W_yo_-_y₀ = 422 см³. Тогда при расположении шин в вершинах треугольника получаем: