Электроснабжение цеха металлоконструкций завода краностроения

    2.1.8 ВЫБОР ТОКОВЕДУЩИХ ЧАСТЕЙ И  ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ

    ПОДСТАНЦИЙ 

       Комплексная трансформаторная подстанция внутренней установки состоит го трехфазного  понижающего трансформатора, вводного устройства ВН и распределительного устройства НН.

       Силовой трансформатор типа ТМФ-630/10 кВ имеет естественное масленое охлаждение и защиту при помощи азотной подушки и имеет глухое присоединение к линии, без сборных шин первичного напряжения (блок высоковольтного ввода ВВ-1 с глухим присоединением).

       Выбор автоматического выключателя на стороне низкого напряжения. Автоматические выключатели обеспечивают быструю и надежную защиту оборудования и электрических сетей, как от токов перегрузки, так и от токов короткого замыкания. Кроме того, они используются для защиты цепей управления и надежны в отношении мер безопасности. Таким образом, автоматические выключатели совмещают в себе функции защиты и управления. Автоматы выбирают по полному расчетному току I_р, А. 

       I_р.мах = S_p.мax / U_н, 

       I_р.мах = 352 / 1,73 0,38 = 535,7 A 

       Выбиран выключатель типа А3740Б с Iн = 630А 

       Распределительное устройство НН состоит из набора металлических  шкафов с вмонтированной аппаратурой, ошиновкой и проводами.

       Для защиты кабельной линии и трансформатора выбирается ячейка типа КРУ серии К - 6З предназначенная для закрытых РУ напряжением 6,10 кВ, с одинарной системой сборных шин.

       Распределительное устройство типа К-63 укомплектовано вакуумным  выключателем BB-TEL тип привода ПЭ-11.

       Проверка  вакуумного выключателя типа BB-TEL. 

       - по отключающей мощности 

       S_р.откл  = 3 U_ycт I_р.откл, 

       S_h.откл  = 3 U_hom I_н.оклт, 

       где S_р.откл  и S_h.откл  - расчетная и номинальная мощности отключения, МВА;

              I_р.откл и I_н.оклт  - расчетное и номинальное значение токов отключения;

                U_hom - номинальное напряжение трансформатора;

              U_ycт - номинальное напряжение установки.

         
 
 
 
 

       S_р.откл  = 1,73 10 14,5 = 250,3 МВА 

       S_h.откл  = 1,73 10 20 = 346 МВА 

       Условия выбора выполнены. Окончательно к установке  принят выключатель ВВ-10-400-20 У2.

       Выбор трансформатора тока производится по номинальному току и напряжению, по классу точности, коэффициентами динамической и термической устойчивости при прохождении токов короткого замыкания. Выбираем трансформатор тока ТПЛ-10К-150/5. 

       - динамическая устойчивость трансформатора тока К_дин, кА 

       К_дин = Iу 1/2 I_н, 

       где I_у = 36,8кА

       I_н - номинальный ток трансформатора в точке «КЗ», кА 

       К_дин = 36,8 / 2 0,15 = 174,0 кА 

       - термическая устойчивость трансформатора тока 

       К_терм = (I Y t_np) / I_н, 

       где I - установившейся ток короткого замыкания по окончании переходного процесса, кА;

             t_пp - приведенное время 

       К_терм = (14,5 0,305) / 0,15 = 53,4 

       К_терм < 90, следовательно, трансформатор тока типа ТПЛ-10/150-5 подходит.

                   Таблица 4 Выбор и проверка трансформатора тока

 

       Определяют  минимальное сечение кабеля, которое  может выдерживает термическое воздействие токов короткого замыкания.

       - сечение жил кабеля по экономической плотности тока S, мм² 
 
 
 
 

       S = I_ht / j .mm², 
 
 

       где j - экономическая плотность тока = 1,4 А/мм²;

              I_ht - номинальный ток трансформатора, А 

       I_ht = S_ht  / (3 U) 

       I_ht = 400 / (310) = 23,5 А 

       S = 23,5/1,4 = 16 мм² 

       - проверка сечения кабеля на электродинамическую устойчивость 

       S_min = (I tgh) / С, 

       где С - коэффициент соответствующий разности выделяемой теплоты в проводнике до и после КЗ;

              С = 85;

              I - установившийся ток КЗ, кА;

              I_кз  = 14,5 к А;

              t_пр - приведенное время, с; 

       t_пр = 0,3 + 0,005 = 0,305с 

       S_min = (14,5 0,305) / 85 = 0,093 10³ = 93 мм² 

       Окончательно  принимают кабель марки ААШВ- 10 - 3 95 мм² на допустимый ток I_д=205А.