Расчёт сверхтоков и выбор защитной аппаратуры

При выключении токов большой кратности к номинальному предохранитель работает с токоограничивающими свойствами. Защитная характеристика предохранителя определяет зависимость времени отключения от величины сверхтока защищаемой цепи.

Время термической стойкости масляных трансформаторов зависит от напряжения опыта короткого замыкания еК, %.

При протекании сверхтока это время tДОП., с, приближённо можно оценить по следующей формуле

, [1.26]

гдекоэффициент кратности тока КЗ к номинальному току трансформатора.

При КЗ на шинах вторичной обмотки К = 100/еК,.

Условием защиты трансформатора является

tПЛ < tДОП, [1.27]

гдеtПЛ – время сгорания плавкой вставки предохранителя, с.

Кривые время-токовых характеристик предохранителей приведены на рисунке 1.5.

Рисунок 1.5 – Время-токовые характеристики высоковольтных предохранителей ПК (на кривых обозначены номинальные токи плавких вставок)

Номинальный ток плавкой вставки предохранителя на стороне ВН трансформатора выбирается из следующих условий:

- для трансформаторов мощностью до 160 кВ·А, IН ВСТ = 2(3)×IН ТР;

- для трансформаторов мощностью до 630 кВ·А, IН ВСТ = 1,5(2)×IН ТР.

При этом необходимо учесть кратковременные пусковые токи оборудования и ток намагничивания при включении трансформатора без нагрузки. Например, сопротивление цепи КЗ на шинах 6 кВ КТП (точка К-1) складывается из сопротивления питающей системы, которой является центральная распределительная подстанция (ХС = 0,50 Ом), сопротивления воздушной и кабельной линий. Погонное сопротивление высоковольтной линии основного питания ТП Депо выполненной кабелем марки ААШВ 3×120 zWK = 0.26 Ом/км /3/; по формуле [1.24] определим сопротивление кабельной линии

ZWK = 0.26· 0.9 = 0.23 Ом.

Суммарное сопротивление цепи КЗ до точки К-1 определится

ZКЗ-1 = 0,50 + 0,23 = 0,73 Ом.

Ток трёхфазного КЗ в точке К-1 по формуле [1.21] определится

= 5,00 кА = 5000 А.

В максимуме системы энергоснабжения оба трансформатора "ТП-Депо" включены параллельно и работают на сборные шины с напряжением 0,4 кВ.

Сопротивление одного трансформатора "ТП-Депо" типа ТМЗ-630/6/0.4 определится по формуле [1.22] (при UК = 4,5%): на стороне напряжения 0,4 кВ

= 0,0114 Ом;

- на стороне напряжения 6,3 кВ

= 2,84 Ом.

Суммарное сопротивление цепи КЗ при напряжении 6,3 кВ до точки К-2 определится:

- в минимуме системы

ZКЗ.2 МАХ = 0,73 + 2,84 = 3,57 Ом.

- в максимуме системы

ZКЗ.2 МАХ = 0,73 + 2,84/2 = 2,15 Ом.

Ток трёхфазного КЗ по формуле 1.21 определится:

- в минимуме системы

= 1,02 кА = 1020 А;

- в максимуме системы

= 1,69 кА = 1690 А.

Ток двухфазного КЗ в минимуме системы определится

IКЗ-2 MIN (2) = 1,020 · 0,867 = 0,884 кА.

При расчете сверхтока в низковольтной сети сопротивление высоковольтной питающей сети не учитывается. Следовательно, сопротивление цепи КЗ в максимуме и минимуме системы энергоснабжения для точки К-2 при напряжении 0,4 кВ определится сопротивлением трансформатора типа ТМ-630/6/0,4 току трёхфазного КЗ и составит

ZКЗ-2 МIN = 0,0114 Ом;

ZКЗ-2 МАХ = 0,0114/2 = 0,0057 Ом.

Ток трёхфазного КЗ в точке К-2 по формуле [1.21] определится:

- в минимуме системы, IКЗ-2 = 20,30 кА = 20300 А;

- в максимуме системы, IКЗ-2 = 40,56 кА = 40560 А.

По величине сверхтока в максимуме энергосистемы проводится выбор коммутационной аппаратуры на отключающую способность.

По величине сверхтока двухфазного КЗ в минимуме системы проверяем селективность срабатывания токовых защит.

Поскольку по паспортным данным номинальный ток ТМЗ-630/6 на стороне 6 кВ равен IН ТР = 60,5 А, его защиту выполним предохранителями типа ПК с плавкой вставкой на ток 100 А.

Другое по теме:

Определение эксплуатационных расходов
Эксплуатационные расходы складываются из: 1. Амортизационных отчислений на восстановление первоначальной стоимости машин и капитальные ремонты; 2. Затрат на прочие ремонты, замену быстроизнашиваемой сменной оснастки машин (тросов грузоп ...

Нечетный сортировочный парк
Нечетный сортировочный парк имеет 35 сортировочных путей (с 13 - 15, 17, 18, 22-27, 31-33, 35-37, 42-47, 52-57, 61-63, 65-67) и 68 выставочный путь. Все сортировочные пути имеют электрическую изоляцию на протяжении 50 м. с нечётной сторон ...

Определяем число секций радиаторов, исходя из теплорассеивающей способности
, где – теплорассеивающая способность секций радиатора при заданных условиях теплообмена, Вт. где – теплорассеивающая способность секций радиатора при заданных условиях теплообмена, Вт. , Вт В этом выражении неизвестной является вел ...