Токи секционных выключателей.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение. 3

1 Расчет суммарных электрических нагрузок на шинах всех напряжений подстанции. Определение годовых расходов активной и реактивной энергии. 4

2 Выбор числа мощности главных понизительных трансформаторов. 6

3 Составление схемы подстанции с распределением отходящих линий по секциям и трансформаторам 7

4 Составление схемы подстанции с распределением отходящих линий по секциям и трансформаторам 8

5 Расчет токов короткого замыкания. 9

6 Выбор электрических аппаратов и проводников. 14

6.1 Расчет токов продолжительного режима. 14

6.2 Выбор аппаратов РУ ВН и СН.. 16

6.3 Выбор ячеек КРУ 10кВ и проверка аппаратов РУ 10 кВ.. 26

6.4 Выбор проводников на стороне ВН 110 кВ.. 36

6.5 Выбор проводников на стороне СН 35кВ.. 36

6.6 Выбор проводников на стороне НН 10 кВ.. 38

6.7 Выбор ошиновки РУ ВН, СН.. 42

6.8 Выбор изоляторов на НН 10кВ.. 43

7 Выбор источников оперативного тока. 45

8 Расчет нагрузок, выбор трансформатора и составление схемы собственных нужд. 47

9 Выбор основных конструктивных решений по подстанции. 49

10 Расчет заземления подстанции. 51

11 Расчет защиты подстанции от прямых ударов молнии. 54

12 Определение видов электрических измерений и учета электроэнергии. 56

12.1 Проверка трансформаторов тока. 57

12.2 Проверка трансформаторов напряжения. 65

Заключение. 68

Список литературы.. 69

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Разраб.

Провер.

Реценз.

Н. Контр.

Утверд.

Пояснительная записка к курсовому проекту "Районная понизительная подстанция"

Лит.

Листов

НГТУ

ВВЕДЕНИЕ

Целью данного проекта является получение знаний в области проектирования подстанций и умение применения этих знаний, для решений конструктивных задач связанных с проектированием электрических сетей.

Данный курсовой проект является учебным, поэтому для упрощения расчетов мы будем задаваться некоторыми допущениями, что в свою очередь приведет к ряду погрешностей. Построение такой подстанции в реальности будет недопустимо.

Из начальных условий следует определить тип подстанции и на основе этого выполнить ряд схем и чертежей.

В ходе работы нам предстоит сделать следующие расчеты:

- расчет суммарных электронагрузок;

- расчёт токов короткого замыкания;

- расчет токов для выбора проводников и сборных шин;

- расчет нагрузок собственных нужд;

- расчет заземления подстанции;

- расчет защиты подстанции от прямых ударов молний.

На основе этих расчетов будет проводиться выбор электрических машин, аппаратов ,проводников, а также различных измерительных и защитных устройств.

Так как наш проект является учебным и его цель ознакомиться с основами проектирования, то мы не будем ограничиваться бюджетом и размерами территории, на которой будет размещена подстанция, что в свою очередь является серьезным допущением и не может не учитываться при реальном проектировании.

1 Расчет суммарных электрических нагрузок на шинах всех напряжений подстанции. Определение годовых расходов активной и реактивной энергии

Для определения токов нормального и послеаварийного режимов и выбора мощности трансформаторов производится расчет суммарных нагрузок на шинах всех напряжений: низшего напряжения (НН); среднего напряжения (СН); высшего напряжения (ВН) и в целом по подстанции по форме (Табл.1.1) с учетом коэффициента совмещения максимумов нагрузки k_см=0,85 0,95 в зависимости от количества и состава потребителей.

Таблица 1.1 – Расчёт суммарных нагрузок подстанции

Наименование потребителей	P_мi, Мвт	tgj	Q_мi, Мвар	S_мi, МВА	P_å, МВт	Q_å, Мвар	S_å, МВА	S_åрасч, МВА
Потребители НН 1. Мясокомбинат цех разделки 1 2. Мясокомбинат цех разделки 2 3. МК коптильный цех 4. МК Котельная 5. МК Столовая 6. МК холодильный цех 7. Жилой посёлок	2,8 2,8 4,3 4,9 2 6,2 5	0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5	1,4 1,4 2,15 2,45 1 3,1 2,5	3,13 3,13 4,81 5,48 2,24 6,93 5,6
Суммарная нагрузка на шинах НН S_åНН					28	14	31,305
Потребители СН 1. Мебельная фабрика	42	0,4	16,8	45,23
Суммарная нагрузка на шинах СН S_åСН					42	16,8	45,23
Суммарная трансформируемая нагрузка НН и СН S_SТР					70	30,8	70,83
Суммарная расчетная транс- формируемая нагрузка S_{ТР РАСЧ}								63,747
Потребители ВН
Суммарная нагрузка на шинах ВН S_åВН
Суммарная нагрузка подстанции S_å					70	30,8	70,83
Суммарная расчетная нагрузка подстанции S_åРАСЧ								63,747

Расчет нагрузок производится по формулам:

;	(1.1)
;	(1.2)
;	(1.3)
,	(1.4)

где N - количество потребителей на шинах одного напряжения;

P_∑ – суммарная активная мощность, P_∑= P_М1+P_М2+…+P_М_i;

Q_∑ – суммарная реактивная мощность, Q_∑= Q_М1+Q_М2+…+Q_М_i;

P_М1,P_М2…P_М_i, Q_М1Q_М2…Q_М_i – соответственно активные и реактивные мощности единичных потребителей. ;	(1.5)
,	(1.6)

где k_см – коэффициент совпадения максимумов нагрузки, равный 0,9.

Величина потребляемой электроэнергии определяется ориентировочно для каждого потребителя отдельно по форме (табл.1.2).

Расход активной и реактивной энергии определяется по формулам:

;	(1.7)
,	(1.8)

где Т_ма - годовое число часов использования максимума активной нагрузки;

Т_мр - годовое число часов использования максимума реактивной

нагрузки.

Таблица 1.2 - Определение расхода электроэнергии потребителями РПП

Наименование потребителя	P_м, МВт	Q_м, Мвар	Т_ма, ч	Т_мр, ч	W_а, МВт. ч	W_р, Мвар. ч
1. Мебельная фабрика	42	16,8	4200	4700	176400	78960
2. Мясокомбинат цех разделки 1	2,8	1,4	3800	4200	10640	5880
3. Мясокомбинат цех разделки 2	2,8	1,4	3800	4200	10640	5880
4. МК коптильный цех	4,3	2,15	2500		10760
5. МК Котельная	4,9	2,45	5040	5544	24696	13582,8
6. МК Столовая	2	1	2000	2200	4000	2200
7. МК холодильный цех	6,2	3,1	4000	4400	24800	13660
8. Жилой посёлок	5	2,15	2900	3200	14500	6880

2 Выбор числа мощности главных понизительных трансформаторов

На районных понизительных подстанциях число трансформаторов в большинстве случаев принимается равным двум.

В зависимости от напряжения и мощности подключаемых потребителей выбираем трехобмоточные трансформаторы (на три напряжения 110/35/10 кВ).

Выбор номинальной мощности трансформатора производится с учетом его перегрузочной способности:

S_НОМ.Т≥ S_РАСЧ.Т, (2.1)

где S_НОМ.Т - номинальная мощность трансформатора;

S_{РАСЧ. Т} - расчетная мощность трансформатора.

S_РАСЧ.Т= S_{ТР.РАСЧ}/ k_П.АВ(2.2)

где S_{ТР.РАСЧ} - суммарная расчетная мощность, передаваемая через трансформаторы (трансформируемая);

k_П.АВ - допускаемый коэффициент перегрузки трансформаторов в аварийном режиме.

При трехобмоточных трансформаторах S_{ТР.РАСЧ} определяется суммарной нагрузкой потребителей среднего и низшего напряжений (СН и НН).

S_{ТР.РАСЧ}= 63,747 МВА.

Допускаемый коэффициент перегрузки принимается k_{П. АВ} = 1,4 (ГОСТ 1429-85). Такая перегрузка допустима не более 5 суток при условии, что длительность максимума нагрузки не более 6 часов в сутки.

S_РАСЧ.Т= = 45,534 МВА.

Выбираем трехфазный трехобмоточный трансформатор типа ТДТН-63000/110-У1:

Определяем фактический коэффициент загрузки в номинальном и аварийном режиме (Кз.н и Кз.ав) и проверяем выполнение условия:

k_З.АВ ≤ k_П.АВ; (2.3)

k_З.Н= S_{ТР.РАСЧ}/2·S_НОМ.Т; (2.4)

k_З.АВ= S_{ТР.РАСЧ}/S_НОМ.Т; (2.5)

k_з.н= = 0,506;

k_з.ав = = 1,01 ≤ 1,4.

Таблица 2.1 – Технические характеристики ТДТН-63000/110-У1

Тип Трансформатора

Номинальная мощность, МВА

Номинальное

напряжение,

кВ

Потери,

кВт

Напряжение КЗ, %

Ток ХХ, %

ВН

СН

НН

ХХ

КЗ

ВН-СН

ВН-НН

СН-НН

ТДТН-63000/110

115

38,5

270

10,5

0,28

3 Составление схемы подстанции с распределением отходящих линий по секциям и трансформаторам

Блок-схема строится на основании плана электросетевого района, наличием потребителей на все напряжения и типа трансформаторов.

Подстанция получает питание по 2 линиям. На стороне 35 кВ один потребитель. Он получает питание по 4 линиям. На стороне 10 кВ – 7 потребителей, 5 из которых получают питание по 2 линиям и 2 по 4 линиям.

РУ 110 кВ

ТЭЦ

ПС6

РУ 35 кВ

РУ 10 кВ

Рисунок 3.1 – Блок-схема подстанции

1. Мебельная фабрика;

2. Мясокомбинат цех разделки 1;

3. Мясокомбинат цех разделки 2;

4. МК коптильный цех;

5. МК котельная;

6. МК столовая;

7. МК холодильный цех;

8. Жилой посёлок.

4 Составление схемы подстанции с распределением отходящих линий по секциям и трансформаторам

Проектирование главной схемы электрических соединений включает в себя два последовательных этапа:

1) составление структурной схемы (блок-схемы);

2) выбор схем электрических соединений распределительных устройств (РУ) всех напряжений подстанции.

На блок-схеме изображаются питающие линии, связывающие РУ высшего напряжения с источником питания, а также отходящие линии к потребителям от РУ всех напряжений. На блок-схеме изображаются трансформаторы, связывающие между собой РУ всех напряжений.

Основными критериями выбора схем из номенклатуры типовых, в данном курсовом проекте, являются следующие:

1. Тип подстанции;

2. Класс напряжения;

3. Категория потребителей, по степени надежности электроснабжения;

4. Количество присоединений в РУ каждого напряжения.

Тип подстанции: проходная.

В данном проекте – подстанция имеет 2 подключения 110 кВ.

Схема РУ высокого напряжения 110кВ: (110-5АН) «Мостиковая с автоматической перемычкой».

Схема РУ среднего напряжения 35кВ: (35-9) «Одна рабочая, секционированная выключателем, система шин». Присоединения распределяем между секциями с таким расчетом, чтобы вынужденное отключение одной секции по возможности не нарушило работы системы и электроснабжения потребителей.

Схема РУ низшего напряжения 10кВ: «Одна, секционированная выключателем система шин». В нормальном режиме секции работают раздельно. Секционный выключатель срабатывает автоматически при авариях с одним из трансформаторов, чтобы не нарушать электроснабжение потребителей. Для этого выключатели снабжают устройствами автоматического включения резервного питания (АВР).

5 Расчет токов короткого замыкания

Расчет токов короткого замыкания в курсовом проекте производится для выбора аппаратов, проводов, шин и кабелей. Нагрузки в расчете токов короткого замыкания не учитываются, так как они значительно электрически удалены от расчетных точек короткого замыкания.

Для выбора аппаратов и проводников в качестве расчетных точен короткого замыкания принимаются: сборные шины ВН или выводы трансформаторов со стороны ВН, сборные шины СН и НН.

Для выбора аппаратов и проводников рассчитываются:

1) I’’ – действующее значение периодической составляющей начального (сверхпереходного) тока трехфазного замыкания.

Рисунок 4.1 – Электрическая схема замещения

Расчет будем вести в относительных единицах.

Приведение сопротивлений элементов к базисным условиям:

S_б = 1000 МВА.

За базисные напряжения принимаем среднеэксплуатационное напряжение ступени, на которой произошло короткое замыкание.

U_б1 = 115 кВ; U_б2 = 38,5 кВ; U_б3 = 10,5 кВ.

Расчет базисного тока:

I_б = S_б/√3 U_б(5.1)

I_б1 = 1000/√3 115 = 5,02 кА;

I_б2 = 1000/√3 38,5 = 14,996 кА;

I_б3 = 1000/√3 10,5 = 54,986 кА.

Сопротивление системы в относительных единицах, при базисных условиях:

(5.2)

где I_{отк.ном} – номинальный ток отключения выключателя системы. На напряжение 110 кВ применяются вакуумные выключатели с I_{отк.ном} = 40 кА.

Относительные сопротивления линий, приведенные к базисным условиям:

(5.3)

при X₀ = 0,4 Ом/км и l = 38 км.

Относительные сопротивления лучей схемы замещения трехобмоточного трансформатора, приведенные к базисным условиям, определяем по формулам:

(5.4)

(5.5)

(5.6)

Сопротивления обмоток трансформаторов ТДТН 63000/110:

% , % , % , МВА.

После преобразования схемы и нахождения результирующего сопротивления определяют начальное значение периодической составляющей тока КЗ:

(5.7)

Для точки К1:

X_рез = X_c + X_л = 0,126+1,149 = 1,275; (5.8)

I ₁ = (1/1,275)·5,02 = 3,937 кА.

Для точки К2:

X_рез = X_c + X_л + X_вн + X_сн = 0,126 + 1,149 + 1,706 + 0 = 2,981; (5.9)

I ₂ = (1/2,981)·14,996= 5,03 кА.

Для точки К3:

X_рез = X_c + X_л + X_вн + X_нн = 0,126+1,149 + 1,706 + 1,151 = 4,132; (5.10)

I ₃ = (1/4,132)·54,986= 13,307 кА.

2) Расчет ударного тока к.з.

I_уд = ·I^”·k_y, (5.11)

где k_y – ударный коэффициент.

Расчет параметров схемы замещения:

Активное сопротивление системы:

(5.12)

Активные сопротивления обмоток трансформаторов ТДТН 63000/110:

(5.13)

(5.14)

(5.15)

Активное сопротивление линии ( Ом/км):

l = 38 км;

(5.16)

Расчет ударного коэффициента и ударного тока на шинах ВН:

; ;

(5.17)

(5.18)

где - эквивалентное сверхпереходное сопротивление схемы замещения для точки К1.

(5.19)

(5.20)

где - сверхпереходный ток на шинах ВН.

Расчет ударного коэффициента и ударного тока на шинах СН:
(5.21)

где - эквивалентное сверхпереходное сопротивление схемы замещения для точки К2.

где - сверхпереходный ток на шинах СН.

Расчет ударного коэффициента и ударного тока на шинах НН:
(5.22)

где - эквивалентное сверхпереходное сопротивление схемы замещения для точки К3.

где - сверхпереходный ток на шинах НН.

3) Действующее значение апериодической составляющей тока короткого замыкания в момент начала расхождения дугогасительных контактов выключателя:

(5.23)

где t – усредненное значение собственного времени отключения выключателя,

T_a – постоянная времени затухания апериодической составляющей.

T_a₁ = 0,0093 с; T_a₂ = 0,019 с; T_a₃ = 0,024 с.

Время начала расхождения дугогасительных контактов выключателей:

t = t_РЗ+t_СВ. (5.24)

Время срабатывания релейной защиты (t_РЗ) принимаем:

1) U = 110 кВ: t_рз1 = 0,02 с;

2) Вводной выключатель U = 35 кВ: t_рз2 = 1,2 с;

3) Секционный выключатель U = 35 кВ: t_рз3 = 0,7 с;

4) Отходящих линий выключатель U = 35 кВ: t_рз3 = 0,7с;

5) Вводной выключатель U = 10 кВ: t_рз3 = 1,2 с;

6) Секционный выключатель U = 10 кВ: t_рз4 = 0,6 с;

7) Отходящих линий выключатель U = 10 кВ: t_рз5 = 0,6 с.

Собственное время отключения выключателя (tсв) принимаем:

Для выключателей на 110 кВ (ВБП–110III–31,5/2000 УХЛ1):

t_св1 = 0,035 с;

Для выключателей на 35 кВ (ВБЗП-35-20/1000 УХЛ1):

t_св2 = 0,06 с;

Для выключателей на 10 кВ (ВВУ-СЭЩ-П3-10):

t_св3 = 0,06 с.

t₁ = t_рз1 + t_св1 = 0,02 + 0,035 = 0,055 с;

t₂ = t_рз2 + t_св2 = 1,2 + 0,06 = 1,26 с;

t₃ = t_рз3 + t_cв2 = 0,7+ 0,06 = 0,76 с;

t₄ = t_рз4 + t_cв2 = 0,7 + 0,06 = 0,76 с;

t₅ = t_рз5 + t_cв3 = 1,2+ 0,06 = 1,26 с;

t₆ = t_рз6 + t_cв3 = 0,6 + 0,06 = 0,66 с;

t₇ = t_рз7 + t_св3 = 0,6 + 0,06 = 0,66 с.

;

4) Тепловой импульс тока:

(5.25)

где t_отк – время отключения тока короткого замыкания.

t_отк = t_рз + t_отк.в, (5.26)

где t_рз – время действия релейной защиты, t_отк.в. – полное время отключения выключателя.

Полное время отключения выключателя (t_св) принимаем:

Для выключателей на 110 кВ (ВБП–110III–31,5/2000 УХЛ1):

t_отк.в1 = 0,055 с.

Для выключателей на 35 кВ (ВБЗП-35-20/1000 УХЛ1):

t_отк.в2 = 0,05 с.

Для выключателей на 10 кВ (ВВУ-СЭЩ-П3-10):

t_отк.в3 = 0,06 с.

Таблица 4.1 – Результаты расчета токов короткого замыкания

Расчетная точка короткого замыкания	I’’, кА	i_y, кА	i_a,t, кА	B_k, кА²×с
Выводы трансформатора со стороны 110 кВ	3,937
Сборные шины 35 кВ	5,03
Сборные шины 35 кВ для секционного выключателя	5,03
Сборные шины 35 кВ для отходящих линий	5,03
Сборные шины 10 кВ	13,307
Сборные шины 10 кВ для секционного выключателя	13,307
Сборные шины 10 кВ для отходящих линий	13,307

6 Выбор электрических аппаратов и проводников

6.1 Расчет токов продолжительного режима

Аппараты и проводники РУ всех напряжений подстанции выбираются по условиям продолжительного режима работы и проверяются по режиму короткого замыкания.

Расчётными токами продолжительного режима являются: I_норм – наибольший ток нормального режима и I_max – наибольший ток ремонтного или послеаварийного (форсированного) режима.

Цепь трехобмоточного трансформатора:

На стороне ВН:

На стороне СН:

На стороне НН:

Цепи отходящих линий:

1. Мебельная фабрика (n=4):

2. Мясокомбинат цех разделки 1:

3. Мясокомбинат цех разделки 2:

4. МК коптильный цех:

5. МК котельная:

6. МК столовая:

7. МК холодильный цех (n=4):

8. Жилой посёлок (n=4):

Цепи питающих линий.

На стороне ВН:

Ток цепи сборных шин.

Для них расчётным также являются наиболее неблагоприятный режим и расчётный максимальный ток определяем по наибольшему рабочему току вводного выключателя. Ток на сборных шинах принимается равным току вводного выключателя.

Цепь сборных шин СН:

I_max = 0,746 кА;

I_норм = 0,373 кА.

Цепь сборных шин НН:

I_max = 1,807 кА;

I_норм = 0,904 кА.

6.2 Выбор аппаратов РУ ВН и СН

1. Выбор высоковольтных выключателей, производится по:

1.1. Номинальному напряжению:

U_НОМ≥U_С.НОМ, (6.2.1)
где U_НОМ – номинальное напряжение включателя, U_С.НОМ – номинальное напряжение сети, где устанавливается выключатель.

1.2. Номинальному длительному току:

I_НОМ≥I_MAX, (6.2.2)
где I_НОМ – длительный номинальный ток выключателя, I_MAX – расчетный ток продолжительного режима цепи, в которой устанавливается выключатель.

1.3. Номинальному току отключения:

I_{НОМ.ОТК}≥I ’’_К, (6.2.3)
где I_{НОМ.ОТК} – номинальный ток отключения выключателя, I ’’_К – действующее значение периодической составляющей тока короткого замыкания в момент расхождения контактов.

1.4. Номинальному апериодическому току отключения выключателя:

i_a_.ном≥i_а,_t , (6.2.4)

, (6.2.5)
где i_а.ном – номинальное допускаемое значение апериодической составляющей в отключаемом токе для времени τ; β_н – нормированное значение содержания апериодической составляющей в отключаемом токе, %; i_a_,_t – апериодическая составляющая тока короткого замыкания в момент расхождения контактов.

1.5. Току динамической стойкости:

i_дин≥i_у, (6.2.6)
где i_дин – ток динамической стойкости, i_у - ударный ток короткого замыкания.

1.6. Термической стойкости:

I²_термt_терм≥B_к, (6.2.7)
где B_k – тепловой импульс тока короткого замыкания, I_тер – среднеквадратичное значение тока за время его протекания, t_терм – длительность протекания тока термической стойкости, с.

1.7. Включающей способности:

i_вкл≥i_уд, (6.2.8)
где i_уд – ударный ток короткого замыкания в цепи выключателя, i_вкл – наибольший пик тока включения.

2. Выбор разъединителей, производится по:

2.1. Номинальному напряжению:

U_НОМ≥U_С.НОМ, (6.2.9)
где U_НОМ – номинальное напряжение включателя, U_С.НОМ – номинальное напряжение сети, где устанавливается разъединитель.

2.2. Номинальному длительному току:

I_НОМ≥I_MAX, (6.2.10)
где I_НОМ – длительный номинальный ток разъединителя, I_MAX – расчетный ток продолжительного режима цепи, в которой устанавливается разъединитель.

2.3. Току динамической стойкости:

i_дин≥i_у, (6.2.11)
где i_дин – ток динамической стойкости, i_у - ударный ток короткого замыкания.

2.4. Термической стойкости:

I²_термt_терм≥B_к, (6.2.12)
где B_k – тепловой импульс тока короткого замыкания, I_тер – среднеквадратичное значение тока за время его протекания, t_терм – длительность протекания тока термической стойкости, с.

3. Выбор трансформаторов тока производится по:

3.1. Номинальному напряжению:

U_НОМ≥U_С.НОМ, (6.2.13)
где U_НОМ – номинальное напряжение ТТ, U_С.НОМ – номинальное напряжение сети, где устанавливается ТТ.

3.2. Номинальному длительному току:

I_НОМ≥I_РАБ.М_AX, (6.2.14)
где I_НОМ – длительный номинальный ток первичной цепи ТТ, его величина выбирается как можно ближе к значению I_РАБ.М_AX , так как недогрузка первичной обмотки приводит к увеличению погрешности.

3.3. Току динамической стойкости:

i_дин≥i_у, (6.2.15)
где i_дин – ток динамической стойкости, i_у - ударный ток короткого замыкания.

3.4. Термической стойкости:

I²_термt_терм≥B_к, (6.2.16)
где B_k – тепловой импульс тока короткого замыкания, I_тер – среднеквадратичное значение тока за время его протекания, t_терм – длительность протекания тока термической стойкости, с.

3.5. Нагрузке вторичных цепей:

Z_2НОМ≥Z₂, (6.2.17)
где Z_2НОМ – номинальная допустимая нагрузка трансформатора тока, Z₂ – вторичная нагрузка трансформатора тока.

Допускается определять вторичную нагрузку упрощённо. Индуктивное сопротивление токовых цепей невелико, поэтому Z₂ ≈ r₂. r₂ = r_приб + r_пр + r_к,
где r_приб – сопротивление приборов, r_пр – сопротивление проводов, r_к – сопротивление контактов.

4. Выбор трансформаторов напряжения производится по:

4.1. Номинальному напряжению:

U_НОМ≥U_С.НОМ, (6.2.18)
где U_НОМ – номинальное напряжение ТН, U_С.НОМ – номинальное напряжение сети, где устанавливается ТН.

4.2. По вторичной нагрузке:

S_НОМ≥S_2∑, (6.2.19)
где S_НОМ – номинальная мощность в выбранном классе точности, при этом следует иметь в виду, что для однофазных трансформаторов, соединенных в звезду, следует взять суммарную мощность всех трех фаз, а для соединенных по схеме открытого треугольника – удвоенную мощность одного трансформатора; S_2∑ - нагрузка всех измерительных приборов и реле, присоединенных к трансформатору напряжения.

Таблица 6.1 – Сводная таблица по выбору аппаратов РУ ВН и СН

Наименование и тип аппарата	Условие выбора	Расчётные данные	Каталожные данные	Проверка условия
1	2	3	4	5

Аппараты напряжением 110 кВ

Вводный выключа-тель

ВБП – 110III – 31,5/2000 УХЛ1

(2 шт.)

U_c.ном≤ U_ном

U_c.ном= 110 кВ

U_ном = 110 кВ

110 = 110 кВ

I_max≤ I_ном

I_max = 463 А

I_ном = 2000 А

463 < 2000 А

I"_к≤ I_{отк.ном.}

I"_к = 3,937 кА

I_{откл.ном}= 31,5 кА

3,937 < 31,5 кА

i_a._t ≤ i_a.ном

i_a._t = 0,015 кА

i_a.ном =

∙ β_н∙ I_{откл.ном}/100 =

∙ 0,4∙ 31,5 = 17,64 кА

0,015< 17,64 кА

i_y ≤ i_дин

i_y = 7,466 кА

i_дин = 80 кА

7,466 < 80 кА

В_к ≤ I²_тер ∙ t_т_ep

В_к = 13,07 кА²с

I²_тер ∙ t_т_ep = 31,5² ∙ 3 = 2976,75 кА²с

13,07 < 2976,75 кА²с

i_y ≤ i_{вкл.ном}

i_y = 7,466 кА

i_{вкл.ном} = 80 кА

7,466 < 80кА

Вводный разъединитель РПД-2-110 II – 40/1600 УХЛ1

(3-х полюсный)

Привод ПМН-1000 УХЛ1

3 шт.

(4 шт.)

U_c.ном≤ U_ном

U_c.ном= 110 кВ

U_ном = 110 кВ

110 = 110 кВ

I_max≤ I_ном

I_max = 463 А

I_ном = 1600 А

463 < 1600 А

i_y ≤ i_дин

i_y = 7,466 кА

i_дин = 102 кА

7,466 < 102 кА

В_к ≤ I²_тер ∙ t_т_ep

В_к = 13,07 кА²с

I²_тер ∙ t_т_ep= 40² ∙ 3 = 4800 кА²с

13,07 < 4800 кА²с

Продолжение таблицы 6.1

1	2	3	4	5
Вводный разъединитель РПД-1-110 II – 40/1600 УХЛ1 (3-х полюсный) Привод ПМН-1000 УХЛ1 3 шт. (2 шт.)	U_c.ном≤ U_ном	U_c.ном= 110 кВ	U_ном = 110 кВ	110 = 110 кВ
	I_max≤ I_ном	I_max = 463 А	I_ном = 1600 А	463 < 1600 А
	i_y ≤ i_дин	i_y = 7,466 кА	i_дин = 102 кА	7,466 < 102 кА
	В_к ≤ I²_тер ∙ t_т_ep	В_к = 13,07 кА²с	I²_тер ∙ t_т_ep = 40² ∙ 3 = 4800 кА²с	13,07 < 4800 кА²с
Выключатель в автоматической перемычке ВБП – 110III – 31,5/2000 УХЛ1 (1 шт.)	U_c.ном≤ U_ном	U_c.ном= 110 кВ	U_ном = 110 кВ	110 = 110 кВ
	I_max≤ I_ном	I_max = 463 А	I_ном = 2000 А	463 < 2000 А
	I"_к≤ I_{отк.ном.}	I"_к =3,937 кА	I_{отк.ном.}= 31,5 кА	3,937 < 31,5 кА
	i_a._t ≤ i_a.ном	i_a._t = 0,015 кА	i_a.ном = ∙ β_н∙ I_{откл.ном}/100 = ∙ 0,4∙ 31,5 = 17,64 кА	0,015 < 17,64 кА
	i_y ≤ i_дин	i_y = 7,466 кА	i_дин = 80 кА	7,466 < 80 кА
	В_к ≤ I²_тер ∙ t_т_ep	В_к = 13,07 кА²с	I²_тер ∙ t_т_ep = 31,5² ∙ 3 = 2976,75 кА²с	13,07 < 2976,75 кА²с
	i_y ≤ i_{вкл.ном}	i_y = 7,466 кА	i_{вкл.ном} = 80 кА	7,466 < 80 кА

Продолжение таблицы 6.1

1	2	3	4	5
Разъединители в автоматической и ренмонтной перемычках РПД-2-110 II – 40/1600 УХЛ1 (3-х полюсный) Привод ПМН-1000 УХЛ1 3 шт. (4 шт.)	U_c.ном≤ U_ном	U_c.ном= 110 кВ	U_ном = 110 кВ	110 = 110 кВ
	I_max≤ I_ном	I_max = 463 А	I_ном = 1600 А	463 < 1600 А
	i_y ≤ i_дин	i_y = 7,466 кА	i_дин = 102 кА	7,466 < 102 кА
	В_к ≤ I²_тер ∙ t_т_ep	В_к = 13,07 кА²с	I²_тер ∙ t_т_ep = 40² ∙ 3 = 4800 кА²с	13,02 < 4800 кА²с
Вводной трансформатор тока ТГФ110-II-У1 (6 шт.)	U_c.ном≤ U_ном	U_c.ном= 110 кВ	U_ном = 110 кВ	110 = 110 кВ
	I_max≤ I_ном	I_max = 463 А	I_ном = 600 А	436 < 600 А
	В_к ≤ I²_тер ∙ t_т_ep	В_к = 13,07 кА²с	I²_тер ∙ t_т_ep = 20²∙3= 1200кА²	13,07 < 1200 кА²с
	i_y ≤ i_дин	i_y = 7,466 кА	i_дин = 42 кА	7,466 < 42 кА
	Z₂ ≤ Z_2ном	Z₂ = 0,607 Ом	Z_2ном = 1,2 Ом	0,607<1,2 Ом
Трансформаторы тока в автоматической и ремонтной перемычках ТГФ110-II-У1 (6 шт.)	U_c.ном≤ U_ном	U_c.ном= 110 кВ	U_ном = 110 кВ	110 = 110 кВ
	I_max≤ I_ном	I_max = 463 А	I_ном = 600 А	436 < 600 А
	В_к ≤ I²_тер ∙ t_т_ep	В_к = 13,07 кА²с	I²_тер ∙ t_т_ep = 20²∙3= 1200кА²	13,07 < 1200 кА²с
	i_y ≤ i_дин	i_y = 7,466 кА	i_дин = 42 кА	7,466 < 42 кА
	Z₂ ≤ Z_2ном	Z₂ = 0,768 Ом	Z_2ном = 1,2 Ом	0,768<1,2 Ом

Продолжение таблицы 6.1

1	2		3		4	5
Ограничитель перенапряжения ОПН-У-110/73 УХЛ1 (6 шт.)	U_c.ном≤ U_ном		U_c.ном= 110 / =63,5 кВ		U_ном =73 кВ	63,5< 73 кВ
Аппараты встраиваемые в нейтраль трансформатора
Заземлители нейтрали ЗРО-110-УХЛ1 (2 шт.)	U_c.ном= U_c.ном		U_c.ном= 110 кВ		U_c.ном = 110 кВ	110 = 110 кВ
Ограничитель перенапряжения ОПН- У-110/56 УХЛ1 (2 шт.)	U_c.ном≤ U_ном		U_c.ном= 37 кВ		U_ном =56 кВ	37< 56 кВ
Аппараты напряжением 35 кВ
Вводной выключатель ВБЗП-35-20/1000 (2шт.)	U_c.ном≤ U_ном	U_c.ном= 35 кВ		U_ном = 35 кВ		35 = 35 кВ
	I_max≤ I_ном	I_max = 746 А		I_ном = 1000 А		746 < 1000 А
	I"_к≤ I_{отк.ном.}	I"_к = 5,03 кА		I_{отк.ном.}= 20 кА		5,03 < 20 кА
	i_a._t ≤ i_a.ном	i_a._t = 1,216·10^-28 кА		i_a.ном = ∙ β_н∙ I_{откл.ном} /100 = ∙ 40 ∙ 20 /100 = 11,313 кА		1,216·10^-28 < 11,313 кА
	i_y ≤ i_дин	i_y = 11,317 кА		i_дин = 52 кА		11,317 < 52 кА
	В_к ≤ I²_тер ∙ t_т_ep	В_к = 32,11 кА²с		I²_тер ∙ t_т_ep = 20² ∙ 3 = 1200 кА²с		32,11 < 1200 кА²с
	i_y ≤ i_{вкл.ном}	i_y = 11,317 кА		i_{вкл.ном} = 52 кА		11,317 < 52 кА

Продолжение таблицы 6.1

1	2	3	4	5
Вводный разъединитель РДЗ 2 35/1000 НУХЛ1 (2 шт.)	U_c.ном≤ U_ном	U_c.ном = 35 кВ	U_ном = 35 кВ	35 = 35 кВ
	I_max≤ I_ном	I_max = 746 А	I_ном = 1000 А	746 < 1000 А
	i_y ≤ i_дин	i_y = 11,317 кА	i_дин = 40 кА	11,317 < 40 кА
	В_к ≤ I²_тер ∙ t_т_ep	В_к = 32,11 кА²с	I²_тер ∙ t_т_ep = 16² ∙ 3 = 768 кА²с	32,11 < 768 кА²с
Вводный разъединитель РДЗ 1 35/1000 НУХЛ1 (2 шт.)	U_c.ном≤ U_ном	U_c.ном = 35 кВ	U_ном = 35 кВ	35 = 35 кВ
	I_max≤ I_ном	I_max = 746 А	I_ном = 1000 А	746 < 1000 А
	i_y ≤ i_дин	i_y = 11,317 кА	i_дин = 40 кА	11,317 < 40 кА
	В_к ≤ I²_тер ∙ t_т_ep	В_к = 32,11 кА²с	I²_тер ∙ t_т_ep = 16² ∙ 3 = 768 кА²с	32,11 < 768 кА²с
Вводный трансформатор тока ТОЛ-35-II-УХЛ1 (6 шт.)	U_c.ном≤ U_ном	U_c.ном = 35 кВ	U_ном = 35 кВ	35 = 35 кВ
	I_max≤ I_ном	I_max = 746 А	I_ном = 1000 А	746 < 1000 А
	В_к ≤ I²_тер ∙ t_т_ep	В_к = 32,11 кА²с	I²_тер ∙ t_т_ep = 49²∙3=7203 кА²с	32,11 < 7203 кА²с
	i_y ≤ i_дин	i_y = 11,317 кА	i_дин = 153 кА	11,317 < 153 кА
	Z₂ ≤ Z_2ном	Z₂ = 0,518	Z_2ном = 1,2 Ом	0,518 < 1,2

Продолжение таблицы 6.1

1	2		3	4	5
Секционный выключатель ВБЗП-35-20/1000 (1 шт.)	U_c.ном≤ U_ном	U_c.ном= 35 кВ		U_ном = 35 кВ	35 = 35 кВ
	I_max≤ I_ном	I_max = 373 А		I_ном = 1000 А	373 < 1000 А
	I"_к≤ I_{отк.ном.}	I"_к = 5,03 кА		I_{отк.ном.}= 20 кА	5,03 < 20 кА
	i_a._t ≤ i_a.ном	i_a._t = 3,022·10^-17 кА		i_a.ном = ∙ β_н∙ I_{откл.ном} /100 = = ∙ 40 ∙ 20 /100 = 11,313 кА	3,022·10^-17 < 11,313 кА
	i_y ≤ i_дин	i_y = 11,317 кА		i_дин = 52 кА	11,317 < 52 кА
	В_к ≤ I²_тер ∙ t_т_ep	В_к = 19,5 кА²с		I²_тер ∙ t_т_ep = 20² ∙ 3 = 1200 кА²с	19,5 < 1200 кА²с
	i_y ≤ i_{вкл.ном}	i_y = 11,317 кА		i_{вкл.ном} = 52 кА	11,317 < 52 кА
Секционный разъединитель РДЗ 2 35/1000 НУХЛ1 (2 шт.)	U_c.ном≤ U_ном	U_c.ном= 35 кВ		U_ном = 35 кВ	35 = 35 кВ
	I_max≤ I_ном	I_max = 373 А		I_ном = 1000 А	373 < 1000 А
	i_y ≤ i_дин	i_y = 11,317 кА		i_дин = 40 кА	11,317 < 40 кА
	В_к ≤ I²_тер ∙ t_т_ep	В_к = 19,5 кА²с		I²_тер ∙ t_т_ep = 16² ∙ 3 = 768 кА²с	19,5 < 768 кА²с
Секционный трансформатор тока ТОЛ-35-II-УХЛ1 (3 шт.)	U_c.ном≤ U_ном	U_c.ном= 35 кВ		U_ном = 35 кВ	35 = 35 кВ
	I_max≤ I_ном	I_max = 373 А		I_ном = 600 А	373 < 600 А
	В_к ≤ I²_тер ∙ t_т_ep	В_к = 19,5 кА²с		I²_тер ∙ t_т_ep = 49²∙3=7203 кА²с	19,5 < 7203 кА²с
	i_y ≤ i_дин	i_y = 11,317 кА		i_дин = 153 кА	11,317 < 153 кА
	Z₂ ≤ Z_2ном	Z₂ = 0,5		Z_2ном = 1,2 Ом	0,5 < 1,2 Ом

Продолжение таблицы 6.1

1	2	3	4	5
Выключатель к мебельной фабрике ВБЗП-35-20/1000 (4 шт.)	U_c.ном≤ U_ном	U_c.ном= 35 кВ	U_ном = 35 кВ	35 = 35 кВ
	I_max≤ I_ном	I_max = 373 А	I_ном = 1000 А	373 < 1000 А
	I"_к≤ I_{отк.ном.}	I"_к = 5,03 кА	I_{отк.ном.}= 20 кА	5,03 < 20 кА
	i_a._t ≤ i_a.ном	i_a._t = 3,022·10^-17 кА	i_a.ном = ∙ β_н∙ I_{откл.ном} /100 = = ∙ 40 ∙ 20 /100 = 11,313 кА	3,022·10^-17 < 11,313 кА
	i_y ≤ i_дин	i_y = 11,317 кА	i_дин = 52 кА	11,317 < 52 кА
	В_к ≤ I²_тер ∙ t_т_ep	В_к = 19,5 кА²с	I²_тер ∙ t_т_ep = 20² ∙ 3 = 1200 кА²с	19,5 < 1200 кА²с
	i_y ≤ i_{вкл.ном}	i_y = 11,317 кА	i_{вкл.ном} = 52 кА	11,317 < 52 кА
Разъединитель к мебельной фабрике РДЗ 1(2) 35/1000 НУХЛ1 (4 шт.-РДЗ1; 4 шт.-РДЗ2)	U_c.ном≤ U_ном	U_c.ном= 35 кВ	U_ном = 35 кВ	35 = 35 кВ
	I_max≤ I_ном	I_max = 373 А	I_ном = 1000 А	373 < 1000 А
	i_y ≤ i_дин	i_y = 11,317 кА	i_дин = 40 кА	11,317 < 40 кА
	В_к ≤ I²_тер ∙ t_т_ep	В_к = 19,5 кА²с	I²_тер ∙ t_т_ep = 16² ∙ 3 = 768 кА²с	19,5 < 768 кА²с
Трансформатор тока к мебельной фабрике ТОЛ-35-II-УХЛ1 (12 шт.)	U_c.ном≤ U_ном	U_c.ном= 35 кВ	U_ном = 35 кВ	35 = 35 кВ
	I_max≤ I_ном	I_max = 373 А	I_ном = 600 А	373 < 600 А
	В_к ≤ I²_тер ∙ t_т_ep	В_к = 19,5 кА²с	I²_тер ∙ t_т_ep = 49²∙3=7203 кА²с	19,5 < 7203 кА²с
	i_y ≤ i_дин	i_y = 11,317 кА	i_дин = 153 кА	11,317 < 153 кА
	Z₂ ≤ Z_2ном	Z₂ = 0,498	Z_2ном = 1,2 Ом	0,498 < 1,2 Ом

Продолжение таблицы 6.1

1	2	3	4	5
Ограничитель перенапряжения на выводах трансформатора 35 кВ ОПН-У-35/38.5 УХЛ1 (6 шт.)	U_c.ном≤ U_ном	U_c.ном= 35 / =20,2 кВ	Uном = 38.5кВ	20,2<38.5кВ
Аппараты присоединения трансформатора напряжения 35 кВ
Трансформатор напряжения ЗНОЛ-35-III-УХЛ1 (6 шт.)	U_c.ном= U_ном	U_c.ном= 35 / кВ	U_ном= 35 / кВ	35 / = 35 / кВ
Трансформатор напряжения ЗНОЛ-35-III-УХЛ1 (6 шт.)	S₂ ≤ S_2ном	S₂ = 22,6 ВА	S_2ном = 60 ВА	22,6 < 60 ВА
Предохранитель ПКН 001-35 У1 (12 шт)	U_c.ном≤ U_ном	U_c.ном = 35кВ	U_ном = 35кВ	35=35кВ
Разъединитель РДЗ 2 35/1000 НУХЛ1 (2 шт.)	U_c.ном≤ U_ном	U_c.ном= 35 кВ	U_ном = 35 кВ	35 = 35 кВ
	I_max≤ I_ном	I_max = 373 А	I_ном = 1000 А	373 < 1000 А
	i_y ≤ i_дин	i_y = 11,317 кА	i_дин = 40 кА	11,317 < 40 кА
	В_к ≤ I²_тер ∙ t_т_ep	В_к = 19,5 кА²с	I²_тер ∙ t_т_ep = 16² ∙ 3 = 768 кА²с	19,5 < 768 кА²с

МК Коптильный цех

Выключатели

вводные

ВВ/TEL-10-20/1000-У2

Привод электромагнитный

1 шт.

(2 шт.)

U_c.ном≤ U_ном U_c.ном= 10 кВ U_ном = 10 кВ 10 = 10 кВ I_max≤ I_ном I_max = 287 А I_ном = 1000 А 287 < 1000 А I"_к≤ I_{отк.ном.} I"_к = 13,307 кА I_{отк.ном} = 20 кА 13,307 < 20 кА i_a._t ≤ i_a.ном i_a._t = 0,215∙10^-10 кА i_a.ном =

∙ β_н∙ I_{откл.ном} /100 =

∙ 30∙ 20 /100 = 8,48 кА 0,215∙10^-10 < <8,48 кА i_y ≤ i_дин i_y = 31,22 кА i_дин = 51 кА 31,22 < 51 кА В_к ≤ I²_тер ∙ t_т_ep В_к = 121,12 кА²с I²_тер ∙ t_т_ep = 20² ∙ 3 = 1200 кА²с 121,12 < <1200 кА²с i_y ≤ i_{вкл.ном} i_y = 31,22 кА i_{вкл.ном} = 51кА 31,22 < 51 кА

Трансформатор тока

ТОЛ-10-УХЛ2

( 6шт.)

U_c.ном≤ U_ном U_c.ном= 10 кВ U_ном = 10 кВ 10 = 10 кВ I_max≤ I_ном I_max = 287 А I_ном = 300 А 287 < 300 А В_к ≤ I²_тер ∙ t_т_ep В_к = 121,12 кА²с I²_тер ∙ t_т_ep = 31,5² ∙ 1 = 992,25 кА²с 121,12< 992,25 кА²с i_y ≤ i_дин i_y = 31,22 кА i_дин = 81 кА 31,22 < 81 кА Z₂ ≤ Z_2ном Z₂=0,113Ом Z_2ном =0,6 Ом 0,113<0,6Ом Ограничитель перенапряжения 10 кВ ОПН-Т-10/10.5 УХЛ1 (6 шт.) U_c.ном≤ U_ном U_c.ном= 10 кВ U_ном= 10,5 кВ 10<10,5 кВ

Продолжение таблицы 6.3

1	2	3	4	5
МК Котельная
Выключатели вводные ВВ/TEL-10-20/1000-У2 Привод электромагнитный 1 шт. (2 шт.)	U_c.ном≤ U_ном	U_c.ном= 10 кВ	U_ном = 10 кВ	10 = 10 кВ
	I_max≤ I_ном	I_max = 316 А	I_ном = 1000 А	316<1000 А
	I"_к≤ I_{отк.ном.}	I"_к = 13,307 кА	I_{отк.ном} = 20 кА	13,307 < 20 кА
	i_a._t ≤ i_a.ном	i_a._t = 0,215∙10^-10 кА	i_a.ном = ∙ β_н∙ I_{откл.ном} /100 = ∙ 30∙ 20 /100 = 8,48 кА	0,215∙10^-10 < <8,48 кА
	i_y ≤ i_дин	i_y = 31,22 кА	i_дин = 51 кА	31,22 < 51 кА
	В_к ≤ I²_тер ∙ t_т_ep	В_к = 121,12 кА²с	I²_тер ∙ t_т_ep = 20² ∙ 3 = 1200 кА²с	121,12 < <1200 кА²с
	i_y ≤ i_{вкл.ном}	i_y = 31,22 кА	i_{вкл.ном} = 51кА	31,22 < 51 кА
Трансформатор тока ТОЛ-10-УХЛ2 (6 шт.)	U_c.ном≤ U_ном	U_c.ном= 10 кВ	U_ном = 10 кВ	10 = 10 кВ
	I_max≤ I_ном	I_max = 316 А	I_ном = 400 А	316 < 400 А
	В_к ≤ I²_тер ∙ t_т_ep	В_к = 121,12 кА²с	I²_тер ∙ t_т_ep = 31,5² ∙ 1 = 992,25 кА²с	121,12< 992,25 кА²с
	i_y ≤ i_дин	i_y = 31,22 кА	i_дин = 81 кА	31,22 < 81 кА
	Z₂ ≤ Z_2ном	Z₂=0,113Ом	Z_2ном =0,6 Ом	0,113<0,6Ом
Ограничитель перенапряжения 10 кВ ОПН-Т-10/10.5 УХЛ1 (6 шт.)	U_c.ном≤ U_ном	U_c.ном= 10 кВ	U_ном= 10,5 кВ	10<10,5 кВ

Продолжение таблицы 6.3

1	2	3	4	5
МК Столовая
Выключатели вводные ВВ/TEL-10-20/1000-У2 Привод электромагнитный 1 шт. (2 шт.)	U_c.ном≤ U_ном	U_c.ном= 10 кВ	U_ном = 10 кВ	10 = 10 кВ
	I_max≤ I_ном	I_max = 129 А	I_ном = 1000 А	129<1000 А
	I"_к≤ I_{отк.ном.}	I"_к = 13,307 кА	I_{отк.ном} = 20 кА	13,307 < 20 кА
	i_a._t ≤ i_a.ном	i_a._t = 0,215∙10^-10 кА	i_a.ном = ∙ β_н∙ I_{откл.ном} /100 = ∙ 30∙ 20 /100 = 8,48 кА	0,215∙10^-10 < <8,48 кА
	i_y ≤ i_дин	i_y = 31,22 кА	i_дин = 51 кА	31,22 < 51 кА
	В_к ≤ I²_тер ∙ t_т_ep	В_к = 121,12 кА²с	I²_тер ∙ t_т_ep = 20² ∙ 3 = 1200 кА²с	121,12 < <1200 кА²с
	i_y ≤ i_{вкл.ном}	i_y = 31,22 кА	i_{вкл.ном} = 51кА	31,22 < 51 кА
Трансформатор тока ТОЛ-10-УХЛ2 (6 шт.)	U_c.ном≤ U_ном	U_c.ном= 10 кВ	U_ном = 10 кВ	10 = 10 кВ
	I_max≤ I_ном	I_max = 129 А	I_ном = 200 А	129<200 А
	В_к ≤ I²_тер ∙ t_т_ep	В_к = 121,12 кА²с	I²_тер ∙ t_т_ep = 17,5² ∙ 1 = 306,25кА²с	121,12 < 306,25 кА²с
	i_y ≤ i_дин	i_y = 31,22 кА	i_дин = 51 кА	31,22 <51 кА
	Z₂ ≤ Z_2ном	Z₂=0,113Ом	Z_2ном =0,6 Ом	0,113<0,6Ом
Ограничитель перенапряжения 10 кВ ОПН-Т-10/10.5 УХЛ1 (6 шт.)	U_c.ном≤ U_ном	U_c.ном= 10 кВ	U_ном= 10,5 кВ	10<10,5 кВ

Продолжение таблицы 6.3

1	2	3	4	5
МК Холодильный цех
Выключатели вводные ВВ/TEL-10-20/1000-У2 Привод электромагнитный 1 шт. (4 шт.)	U_c.ном≤ U_ном	U_c.ном= 10 кВ	U_ном = 10 кВ	10 = 10 кВ
	I_max≤ I_ном	I_max = 200 А	I_ном = 1000 А	200 < 1000 А
	I"_к≤ I_{отк.ном.}	I"_к = 13,307 кА	I_{отк.ном} = 20 кА	13,307 < 20 кА
	i_a._t ≤ i_a.ном	i_a._t = 0,215∙10^-10 кА	i_a.ном = ∙ β_н∙ I_{откл.ном} /100 = ∙ 30∙ 20 /100 = 8,48 кА	0,215∙10^-10 < <8,48 кА
	i_y ≤ i_дин	i_y = 31,22 кА	i_дин = 51 кА	31,22 < 51 кА
	В_к ≤ I²_тер ∙ t_т_ep	В_к = 121,12 кА²с	I²_тер ∙ t_т_ep = 20² ∙ 3 = 1200 кА²с	121,12 < <1200 кА²с
	i_y ≤ i_{вкл.ном}	i_y = 31,22 кА	i_{вкл.ном} = 51кА	31,22 < 51 кА
Трансформатор тока ТОЛ-10-УХЛ2 (12 шт.)	U_c.ном≤ U_ном	U_c.ном= 10 кВ	U_ном = 10 кВ	10 = 10 кВ
	I_max≤ I_ном	I_max = 200 А	I_ном = 300 А	200 < 300 А
	В_к ≤ I²_тер ∙ t_т_ep	В_к = 121,12 кА²с	I²_тер ∙ t_т_ep = 31,5² ∙ 1 = 992,25 кА²с	121,12< 992,25 кА²с
	i_y ≤ i_дин	i_y = 31,22 кА	i_дин = 81 кА	31,22 < 81 кА
	Z₂ ≤ Z_2ном	Z₂=0,113Ом	Z_2ном =0,6 Ом	0,113<0,6Ом
Ограничитель перенапряжения 10 кВ ОПН-Т-10/10.5 УХЛ1 (12 шт.)	U_c.ном≤ U_ном	U_c.ном= 10 кВ	U_ном= 10,5 кВ	10<10,5 кВ

Продолжение таблицы 6.3

1	2	3	4	5
Жилой посёлок
Выключатели вводные ВВ/TEL-10-20/1000-У2 Привод электромагнитный 1 шт. (2 шт.)	U_c.ном≤ U_ном	U_c.ном= 10 кВ	U_ном = 10 кВ	10 = 10 кВ
	I_max≤ I_ном	I_max = 162 А	I_ном = 1000 А	162 < 1000 А
	I"_к≤ I_{отк.ном.}	I"_к = 13,307 кА	I_{отк.ном} = 20 кА	13,307 < 20 кА
	i_a._t ≤ i_a.ном	i_a._t = 0,215∙10^-10 кА	i_a.ном = ∙ β_н∙ I_{откл.ном} /100 = ∙ 30∙ 20 /100 = 8,48 кА	0,215∙10^-10 < <8,48 кА
	i_y ≤ i_дин	i_y = 31,22 кА	i_дин = 51 кА	31,22 < 51 кА
	В_к ≤ I²_тер ∙ t_т_ep	В_к = 121,12 кА²с	I²_тер ∙ t_т_ep = 20² ∙ 3 = 1200 кА²с	121,12 < <1200 кА²с
	i_y ≤ i_{вкл.ном}	i_y = 31,22 кА	i_{вкл.ном} = 51кА	31,22 < 51 кА
Трансформатор тока ТОЛ-10-УХЛ2 ( 6шт.)	U_c.ном≤ U_ном	U_c.ном= 10 кВ	U_ном = 10 кВ	10 = 10 кВ
	I_max≤ I_ном	I_max = 162 А	I_ном = 250 А	162 < 250 А
	В_к ≤ I²_тер ∙ t_т_ep	В_к = 121,12 кА²с	I²_тер ∙ t_т_ep = 17,5² ∙ 1 = 306,25кА²с	121,12 < 306,25 кА²с
	i_y ≤ i_дин	i_y = 31,22 кА	i_дин = 51 кА	31,22 <51 кА
	Z₂ ≤ Z_2ном	Z₂=0,113Ом	Z_2ном =0,6 Ом	0,113<0,6Ом
Ограничитель перенапряжения 10 кВ ОПН-Т-10/10.5 УХЛ1 (6 шт.)	U_c.ном≤ U_ном	U_c.ном= 10 кВ	U_ном= 10,5 кВ	10<10,5 кВ

Продолжение таблицы 6.3

Выбор питающих линий

Выбираем провод марки АС. Сечение провода выбираем:

1) По экономической плотности тока:

S = I_норм/j, (6.4.1.1)

где: I_норм =234 А.

j_э = l,1 А/мм² - экономическая плотность тока;

S = мм².

Принимаем провод АС 240/32, I_{доп.ном}.= 605 А, диаметр d = 21,6 мм².

2) По допустимому току:

, (6.4.1.1)

где: I_max = 463 A;

Iдоп - длительно допустимый ток провода, А.

605 А > 463 А.

3) По термической стойкости:

Согласно ПУЭ проверка на термическое действие тока кз не производится, т.к. линии выполнены голыми проводами на открытом воздухе.

4) Проверка на электродинамическое действие тока КЗ для ВЛ не производится, так как i_уд=7,466 кА < 50кА.

5) Проверка по условиям коронирования не проводится, т.к. сечение провода больше 70 мм².

Выбираем подвесные изоляторы типа ЛК-70/110-V-УХЛ1.

Выбор изоляторов на НН 10кВ

Выбор опорных изоляторов

Выбираем полимерные опорные изоляторы типа ИОЛ 4/10:

F = 4 кН;

U_ном = 10 кВ.

1) Проверка по номинальному напряжению:

U_сети ≤ U_ном; (6.8.1.1)

10 ≤ 10 кВ.

2) Проверка на механическую прочность:

Максимальная сила, действующая на изгиб:

(6.8.1.2)

F_доп = 0,6F = 2400 Н; (6.8.1.3)

337,14 < 2400 Н.

Таким образом, выбираем изолятор ИОЛ-4/10 IА УХЛ2 на 10кВ.

Выбор проходных изоляторов

Исходные данные: I_норм = 904 А; I_max= 1807 А.

Выбираем проходные полимерные изоляторы типа ИПЛ-10/8:

U_ном = 10 кВ;

I_ном = 2000 А;

F = 8 кН.

1) Проверка изолятора по допустимому току:

I_ном > I_{раб.мах}; (6.8.2.1)

2000 > 1807 А.

2) По номинальному напряжению:

U_сети ≤ U_ном; (6.8.2.2)

10≤10 кВ.

3) Проверка на механическую прочность:

Максимальная сила, действующая на изгиб:

F_доп = 0,6F = 4800 Н;

337,14 < 4800 Н.

Таким образом, выбираем изолятор ИПЛ-10/8 I УХЛ2 на 10кВ.

7 Выбор источников оперативного тока

Система оперативного постоянного тока должна обеспечивать рабочее и резервное питание следующих основных электроприемников:

− устройств РЗА;

− устройств управления и приводов высоковольтных выключателей;

− устройств сигнализации;

− устройств противоаварийной автоматики;

− устройств коммерческого учета электроэнергии;

− устройств связи, обеспечивающих передачу сигналов РЗА;

− приводов автоматических вводных и секционных выключателей щитов собственных нужд.

По ПУЭ для подстанций напряжением 110 кВ и выше применяется система смешанного оперативного тока. В качестве источника оперативного тока выбираем шкафы ШУОТ серии 2405.

Таблица 7.1 - Технические характеристики шкафа ШУОТ серии 2405

Описание

Значение

Входные параметры

Напряжение питающей сети (линейное) трёхфазное, В

220...660

Колебания входного напряжения, %

±10(-15;+10)

Частота, Гц

Колебания частоты, %

±5

Коэффициент полезного действия, %

>87

Выходные параметры

Напряжение постоянного тока (регулируемое), В

230 (150… 250)

115 (90… 140)

Номинальный ток, А

20… 100

Точность стабилизации напряжения, %

±0,5

Точность стабилизации тока заряда АБ, %

±1

Количество и распределение отходящих линий

12 (4х6,3А; 4х10А; 4х16А)

Аккумуляторные батареи

Ёмкость, A/ч

35… 280

Срок службы, лет

7… 15

Время поддержки, мин

60… 300

Размещение

шкафы или стеллажи

Технологии

AGM, Gel, Dryfit

Окружающая среда

Температура, °С

+1… +35

Предельная температура, °С

+1… +40

Высота над уровнем моря, м

1 000, при нагрузке 0,85 - 2000

Степень защиты

IP20...54

Влажность, %

Всех потребителей энергии, получающих питание от аккумуляторной батареи, можно разделить на три группы:

1) Постоянно включенная нагрузка – аппараты устройств управления, блокировки, сигнализации и релейной защиты, постоянно обтекаемые током, а также постоянно включенная часть аварийного освещения. Постоянная нагрузка на аккумуляторной батареи зависит от мощности постоянно включенных ламп сигнализации и аварийного освещения, а также от типов реле. Так как постоянные нагрузки невелики и не влияют на выбор батареи, в расчетах можно ориентировочно принимать для крупных подстанций 110-500 кВ значение постоянно включенной нагрузки 25 А.

2) Временная нагрузка – появляющаяся при исчезновении переменного тока во время аварийного режима – токи нагрузки аварийного освещения и электродвигателей постоянного тока. Длительность этой нагрузки определяется длительностью аварии (расчетная длительность 0,5 часа).

3) Кратковременная нагрузка (длительностью не более 5с.) создается токами включения и отключения приводов выключателей и автоматов, пусковыми токами электродвигателей и токами нагрузки аппаратов управления, блокировки, сигнализации и релейной защиты, кратковременно обтекаемых током.

Освещение ЗРУ 10 кВ – 6 светодиодных ламп по 9 Вт, общая мощность – 54 Вт. Потребляемый ток I₁₀=0,432 А.

ОПУ подстанции – 3 светодиодных лампы по 9 Вт, общая мощность – 18 Вт. Потребляемый ток I_ОПУ=0,216 А .

Потребляемый ток аварийного освещения:

I_осв = I₁₀+I_ОПУ = 0,648 А. (7.1)

Для определения тока кратковременной нагрузки, потребляемого приводами выключателей, разберем самый тяжелый аварийный режим. Таким режимом является выход из строя трансформатора. При этом отключается вводной выключатель трансформатора, вводные выключатели на секциях 35, 10 кВ, и включаются секционные выключатели 10, 35 кВ.

Таблица 7.2 – Потребление тока приводами выключателей

Наименование выключателя	Ток потребления привода выключателя, А
Вводной выключатель трансформатора 110 кВ	2,5
Вводной выключатель 35 кВ	1,3
Вводной выключатель 10 кВ	2,5
Секционный выключатель 35 кВ	1,3
Секционный выключатель 10 кВ	2,5

I_пр = 10,1 А;

I_сумм = I_пр + I_осв + I_дл = 10,1+0,648+25 =35,748 А. (7.2)

Исходя из этого, выбираем шкаф управления оперативным током ШУОТ-2405-40-230-1-УХЛ4 с выходным номинальным током 40А.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Правила устройства электроустановок. - М.: Госторгиздат, 2017. - 144 c.

2. Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей. - М.:Энергоатомиздат, 1989.- 288 с.

3. Рожкова Л.Д., Козулин B.C. Электрооборудование станций и подстанций. - М.: Энергоатомиздат, 1987.- 648 с.

5. Электрическая часть станций и подстанций (справочные материалы) / Под ред. Б.Н.Неклепаева. - М.:Эиергоиздат, 1989.-402 с.

6. Типовой проект 407-03-456.87-ЭП. "Схемы принципиальные электрические распределительных устройств 6-750 кВ подстанций. М.:Энергосетьпроект, 1987. .

7. Защитное заземление электроустановок: Методические указания к курсовому и дипломному проектированию / НГТУ: сост. Т. М. Щеголькова, Е. И. Татаров, А. В. Иванов, Т. В. Колчин, А. В. Осьминушкин. Н. Новгород. 2001.-19с.

8. Защита электроустановок от прямых ударов молнии: Методические указания к курсовому и дипломному проектированию / НГТУ: сост. Т. М. Щеголькова, Е. И. Татаров, А. В. Иванов. Н. Новгород. 2001.-11с

СОДЕРЖАНИЕ

Введение. 3

2 Выбор числа мощности главных понизительных трансформаторов. 6

3 Составление схемы подстанции с распределением отходящих линий по секциям и трансформаторам 7

4 Составление схемы подстанции с распределением отходящих линий по секциям и трансформаторам 8

5 Расчет токов короткого замыкания. 9

6 Выбор электрических аппаратов и проводников. 14

6.1 Расчет токов продолжительного режима. 14

6.2 Выбор аппаратов РУ ВН и СН.. 16

6.3 Выбор ячеек КРУ 10кВ и проверка аппаратов РУ 10 кВ.. 26

6.4 Выбор проводников на стороне ВН 110 кВ.. 36

6.5 Выбор проводников на стороне СН 35кВ.. 36

6.6 Выбор проводников на стороне НН 10 кВ.. 38

6.7 Выбор ошиновки РУ ВН, СН.. 42

6.8 Выбор изоляторов на НН 10кВ.. 43

7 Выбор источников оперативного тока. 45

8 Расчет нагрузок, выбор трансформатора и составление схемы собственных нужд. 47

9 Выбор основных конструктивных решений по подстанции. 49

10 Расчет заземления подстанции. 51

11 Расчет защиты подстанции от прямых ударов молнии. 54

12 Определение видов электрических измерений и учета электроэнергии. 56

12.1 Проверка трансформаторов тока. 57

12.2 Проверка трансформаторов напряжения. 65

Заключение. 68

Список литературы.. 69

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Разраб.

Провер.

Реценз.

Н. Контр.

Утверд.

Пояснительная записка к курсовому проекту "Районная понизительная подстанция"

Лит.

Листов

НГТУ

ВВЕДЕНИЕ

Из начальных условий следует определить тип подстанции и на основе этого выполнить ряд схем и чертежей.

В ходе работы нам предстоит сделать следующие расчеты:

- расчет суммарных электронагрузок;

- расчёт токов короткого замыкания;

- расчет токов для выбора проводников и сборных шин;

- расчет нагрузок собственных нужд;

- расчет заземления подстанции;

- расчет защиты подстанции от прямых ударов молний.

Таблица 1.1 – Расчёт суммарных нагрузок подстанции

Наименование потребителей	P_мi, Мвт	tgj	Q_мi, Мвар	S_мi, МВА	P_å, МВт	Q_å, Мвар	S_å, МВА	S_åрасч, МВА
Потребители НН 1. Мясокомбинат цех разделки 1 2. Мясокомбинат цех разделки 2 3. МК коптильный цех 4. МК Котельная 5. МК Столовая 6. МК холодильный цех 7. Жилой посёлок	2,8 2,8 4,3 4,9 2 6,2 5	0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5	1,4 1,4 2,15 2,45 1 3,1 2,5	3,13 3,13 4,81 5,48 2,24 6,93 5,6
Суммарная нагрузка на шинах НН S_åНН					28	14	31,305
Потребители СН 1. Мебельная фабрика	42	0,4	16,8	45,23
Суммарная нагрузка на шинах СН S_åСН					42	16,8	45,23
Суммарная трансформируемая нагрузка НН и СН S_SТР					70	30,8	70,83
Суммарная расчетная транс- формируемая нагрузка S_{ТР РАСЧ}								63,747
Потребители ВН
Суммарная нагрузка на шинах ВН S_åВН
Суммарная нагрузка подстанции S_å					70	30,8	70,83
Суммарная расчетная нагрузка подстанции S_åРАСЧ								63,747

Расчет нагрузок производится по формулам:

;	(1.1)
;	(1.2)
;	(1.3)
,	(1.4)

где N - количество потребителей на шинах одного напряжения;

P_∑ – суммарная активная мощность, P_∑= P_М1+P_М2+…+P_М_i;

Q_∑ – суммарная реактивная мощность, Q_∑= Q_М1+Q_М2+…+Q_М_i;

P_М1,P_М2…P_М_i, Q_М1Q_М2…Q_М_i – соответственно активные и реактивные мощности единичных потребителей. ;	(1.5)
,	(1.6)

где k_см – коэффициент совпадения максимумов нагрузки, равный 0,9.

Расход активной и реактивной энергии определяется по формулам:

;	(1.7)
,	(1.8)

где Т_ма - годовое число часов использования максимума активной нагрузки;

Т_мр - годовое число часов использования максимума реактивной

нагрузки.

Таблица 1.2 - Определение расхода электроэнергии потребителями РПП

Наименование потребителя	P_м, МВт	Q_м, Мвар	Т_ма, ч	Т_мр, ч	W_а, МВт. ч	W_р, Мвар. ч
1. Мебельная фабрика	42	16,8	4200	4700	176400	78960
2. Мясокомбинат цех разделки 1	2,8	1,4	3800	4200	10640	5880
3. Мясокомбинат цех разделки 2	2,8	1,4	3800	4200	10640	5880
4. МК коптильный цех	4,3	2,15	2500		10760
5. МК Котельная	4,9	2,45	5040	5544	24696	13582,8
6. МК Столовая	2	1	2000	2200	4000	2200
7. МК холодильный цех	6,2	3,1	4000	4400	24800	13660
8. Жилой посёлок	5	2,15	2900	3200	14500	6880

2 Выбор числа мощности главных понизительных трансформаторов

Выбор номинальной мощности трансформатора производится с учетом его перегрузочной способности:

S_НОМ.Т≥ S_РАСЧ.Т, (2.1)

где S_НОМ.Т - номинальная мощность трансформатора;

S_{РАСЧ. Т} - расчетная мощность трансформатора.

S_РАСЧ.Т= S_{ТР.РАСЧ}/ k_П.АВ(2.2)

где S_{ТР.РАСЧ} - суммарная расчетная мощность, передаваемая через трансформаторы (трансформируемая);

k_П.АВ - допускаемый коэффициент перегрузки трансформаторов в аварийном режиме.

S_{ТР.РАСЧ}= 63,747 МВА.

S_РАСЧ.Т= = 45,534 МВА.

Выбираем трехфазный трехобмоточный трансформатор типа ТДТН-63000/110-У1:

k_З.АВ ≤ k_П.АВ; (2.3)

k_З.Н= S_{ТР.РАСЧ}/2·S_НОМ.Т; (2.4)

k_З.АВ= S_{ТР.РАСЧ}/S_НОМ.Т; (2.5)

k_з.н= = 0,506;

k_з.ав = = 1,01 ≤ 1,4.

Таблица 2.1 – Технические характеристики ТДТН-63000/110-У1

Тип Трансформатора

Номинальная мощность, МВА

Номинальное

напряжение,

кВ

Потери,

кВт

Напряжение КЗ, %

Ток ХХ, %

ВН

СН

НН

ХХ

КЗ

ВН-СН

ВН-НН

СН-НН

ТДТН-63000/110

115

38,5

270

10,5

0,28

3 Составление схемы подстанции с распределением отходящих линий по секциям и трансформаторам

РУ 110 кВ

ТЭЦ

ПС6

РУ 35 кВ

РУ 10 кВ

Рисунок 3.1 – Блок-схема подстанции

1. Мебельная фабрика;

2. Мясокомбинат цех разделки 1;

3. Мясокомбинат цех разделки 2;

4. МК коптильный цех;

5. МК котельная;

6. МК столовая;

7. МК холодильный цех;

8. Жилой посёлок.

4 Составление схемы подстанции с распределением отходящих линий по секциям и трансформаторам

Проектирование главной схемы электрических соединений включает в себя два последовательных этапа:

1) составление структурной схемы (блок-схемы);

2) выбор схем электрических соединений распределительных устройств (РУ) всех напряжений подстанции.

Основными критериями выбора схем из номенклатуры типовых, в данном курсовом проекте, являются следующие:

1. Тип подстанции;

2. Класс напряжения;

3. Категория потребителей, по степени надежности электроснабжения;

4. Количество присоединений в РУ каждого напряжения.

Тип подстанции: проходная.

В данном проекте – подстанция имеет 2 подключения 110 кВ.

Схема РУ высокого напряжения 110кВ: (110-5АН) «Мостиковая с автоматической перемычкой».

5 Расчет токов короткого замыкания

Для выбора аппаратов и проводников рассчитываются:

Рисунок 4.1 – Электрическая схема замещения

Расчет будем вести в относительных единицах.

Приведение сопротивлений элементов к базисным условиям:

S_б = 1000 МВА.

U_б1 = 115 кВ; U_б2 = 38,5 кВ; U_б3 = 10,5 кВ.

Расчет базисного тока:

I_б = S_б/√3 U_б(5.1)

I_б1 = 1000/√3 115 = 5,02 кА;

I_б2 = 1000/√3 38,5 = 14,996 кА;

I_б3 = 1000/√3 10,5 = 54,986 кА.

Сопротивление системы в относительных единицах, при базисных условиях:

(5.2)

Относительные сопротивления линий, приведенные к базисным условиям:

(5.3)

при X₀ = 0,4 Ом/км и l = 38 км.

(5.4)

(5.5)

(5.6)

Сопротивления обмоток трансформаторов ТДТН 63000/110:

% , % , % , МВА.

(5.7)

Для точки К1:

X_рез = X_c + X_л = 0,126+1,149 = 1,275; (5.8)

I ₁ = (1/1,275)·5,02 = 3,937 кА.

Для точки К2:

X_рез = X_c + X_л + X_вн + X_сн = 0,126 + 1,149 + 1,706 + 0 = 2,981; (5.9)

I ₂ = (1/2,981)·14,996= 5,03 кА.

Для точки К3:

X_рез = X_c + X_л + X_вн + X_нн = 0,126+1,149 + 1,706 + 1,151 = 4,132; (5.10)

I ₃ = (1/4,132)·54,986= 13,307 кА.

2) Расчет ударного тока к.з.

I_уд = ·I^”·k_y, (5.11)

где k_y – ударный коэффициент.

Расчет параметров схемы замещения:

Активное сопротивление системы:

(5.12)

Активные сопротивления обмоток трансформаторов ТДТН 63000/110:

(5.13)

(5.14)

(5.15)

Активное сопротивление линии ( Ом/км):

l = 38 км;

(5.16)

Расчет ударного коэффициента и ударного тока на шинах ВН:

; ;

(5.17)

(5.18)

где - эквивалентное сверхпереходное сопротивление схемы замещения для точки К1.

(5.19)

(5.20)

где - сверхпереходный ток на шинах ВН.

Расчет ударного коэффициента и ударного тока на шинах СН:
(5.21)

где - эквивалентное сверхпереходное сопротивление схемы замещения для точки К2.

где - сверхпереходный ток на шинах СН.

Расчет ударного коэффициента и ударного тока на шинах НН:
(5.22)

где - эквивалентное сверхпереходное сопротивление схемы замещения для точки К3.

где - сверхпереходный ток на шинах НН.

(5.23)

где t – усредненное значение собственного времени отключения выключателя,

T_a – постоянная времени затухания апериодической составляющей.

T_a₁ = 0,0093 с; T_a₂ = 0,019 с; T_a₃ = 0,024 с.

Время начала расхождения дугогасительных контактов выключателей:

t = t_РЗ+t_СВ. (5.24)

Время срабатывания релейной защиты (t_РЗ) принимаем:

1) U = 110 кВ: t_рз1 = 0,02 с;

2) Вводной выключатель U = 35 кВ: t_рз2 = 1,2 с;

3) Секционный выключатель U = 35 кВ: t_рз3 = 0,7 с;

4) Отходящих линий выключатель U = 35 кВ: t_рз3 = 0,7с;

5) Вводной выключатель U = 10 кВ: t_рз3 = 1,2 с;

6) Секционный выключатель U = 10 кВ: t_рз4 = 0,6 с;

7) Отходящих линий выключатель U = 10 кВ: t_рз5 = 0,6 с.

Собственное время отключения выключателя (tсв) принимаем:

Для выключателей на 110 кВ (ВБП–110III–31,5/2000 УХЛ1):

t_св1 = 0,035 с;

Для выключателей на 35 кВ (ВБЗП-35-20/1000 УХЛ1):

t_св2 = 0,06 с;

Для выключателей на 10 кВ (ВВУ-СЭЩ-П3-10):

t_св3 = 0,06 с.

t₁ = t_рз1 + t_св1 = 0,02 + 0,035 = 0,055 с;

t₂ = t_рз2 + t_св2 = 1,2 + 0,06 = 1,26 с;

t₃ = t_рз3 + t_cв2 = 0,7+ 0,06 = 0,76 с;

t₄ = t_рз4 + t_cв2 = 0,7 + 0,06 = 0,76 с;

t₅ = t_рз5 + t_cв3 = 1,2+ 0,06 = 1,26 с;

t₆ = t_рз6 + t_cв3 = 0,6 + 0,06 = 0,66 с;

t₇ = t_рз7 + t_св3 = 0,6 + 0,06 = 0,66 с.

;

4) Тепловой импульс тока:

(5.25)

где t_отк – время отключения тока короткого замыкания.

t_отк = t_рз + t_отк.в, (5.26)

где t_рз – время действия релейной защиты, t_отк.в. – полное время отключения выключателя.

Полное время отключения выключателя (t_св) принимаем:

Для выключателей на 110 кВ (ВБП–110III–31,5/2000 УХЛ1):

t_отк.в1 = 0,055 с.

Для выключателей на 35 кВ (ВБЗП-35-20/1000 УХЛ1):

t_отк.в2 = 0,05 с.

Для выключателей на 10 кВ (ВВУ-СЭЩ-П3-10):

t_отк.в3 = 0,06 с.

Таблица 4.1 – Результаты расчета токов короткого замыкания

Расчетная точка короткого замыкания	I’’, кА	i_y, кА	i_a,t, кА	B_k, кА²×с
Выводы трансформатора со стороны 110 кВ	3,937
Сборные шины 35 кВ	5,03
Сборные шины 35 кВ для секционного выключателя	5,03
Сборные шины 35 кВ для отходящих линий	5,03
Сборные шины 10 кВ	13,307
Сборные шины 10 кВ для секционного выключателя	13,307
Сборные шины 10 кВ для отходящих линий	13,307

6 Выбор электрических аппаратов и проводников

6.1 Расчет токов продолжительного режима

Цепь трехобмоточного трансформатора:

На стороне ВН:

На стороне СН:

На стороне НН:

Цепи отходящих линий:

1. Мебельная фабрика (n=4):

2. Мясокомбинат цех разделки 1:

3. Мясокомбинат цех разделки 2:

4. МК коптильный цех:

5. МК котельная:

6. МК столовая:

7. МК холодильный цех (n=4):

8. Жилой посёлок (n=4):

Цепи питающих линий.

На стороне ВН:

Токи секционных выключателей.

Ток через секционный выключатель в ремонтном режиме (когда один из трансформаторов выведен в ремонт), равен половине тока через вводной выключатель.

Ток СВ СН:

I_св = I_{норм.сн} = 0,373 кА. (6.1.6)

Ток СВ НН:

I_св = I_{норм.нн} = 0,904 кА. (6.1.7)

Ток цепи сборных шин.

Цепь сборных шин СН:

I_max = 0,746 кА;

I_норм = 0,373 кА.

Цепь сборных шин НН:

I_max = 1,807 кА;

I_норм = 0,904 кА.

6.2 Выбор аппаратов РУ ВН и СН

1. Выбор высоковольтных выключателей, производится по:

1.1. Номинальному напряжению:

1.2. Номинальному длительному току:

1.3. Номинальному току отключения:

1.4. Номинальному апериодическому току отключения выключателя:

i_a_.ном≥i_а,_t , (6.2.4)

1.5. Току динамической стойкости:

i_дин≥i_у, (6.2.6)
где i_дин – ток динамической стойкости, i_у - ударный ток короткого замыкания.

1.6. Термической стойкости:

1.7. Включающей способности:

2. Выбор разъединителей, производится по:

2.1. Номинальному напряжению:

2.2. Номинальному длительному току:

2.3. Току динамической стойкости:

i_дин≥i_у, (6.2.11)
где i_дин – ток динамической стойкости, i_у - ударный ток короткого замыкания.

2.4. Термической стойкости:

3. Выбор трансформаторов тока производится по:

3.1. Номинальному напряжению:

3.2. Номинальному длительному току:

3.3. Току динамической стойкости:

i_дин≥i_у, (6.2.15)
где i_дин – ток динамической стойкости, i_у - ударный ток короткого замыкания.

3.4. Термической стойкости:

3.5. Нагрузке вторичных цепей:

4. Выбор трансформаторов напряжения производится по:

4.1. Номинальному напряжению:

4.2. По вторичной нагрузке:

Таблица 6.1 – Сводная таблица по выбору аппаратов РУ ВН и СН