2.4. Расчёт суммарного емкостного тока сети 10 кв

(2.41)

Кроме того, следует учитывать собственные емкостные токи высоковольтных двигателей и другой аппаратуры 20% от I_СКΣ.

3. Выбор аппаратов и компенсация реактивной мощности

3.1. Выбор коммутационных аппаратов на напряжении 35 кв

–вводной;

–секционный.

Выбор выключателей на напряжении 35 кВ

Выбираем выключатели трёхполюсные вакуумные внутренней установки.

Таблица 3.1.

Тип выключателя	UН, кВ	IНОМ, А	IН ОТКЛ, кА	tТС, сек	IДИН, кА	Полное время, с
						откл.	вкл.
ВВН-5-40/2000У1	35	2000	40	4	102	0.04	0.2

Проверка выключателя на динамическую стойкость:

I_УД = К_У·I⁽³⁾_К1 < I_ДС, (3.1)

где I_УД – ударный ток;

I_ДС – ток динамической стойкости.

Проверка выключателя на термическую стойкость:

(3.2)

где I_ТС – номинальный ток термической стойкости;

t_ТС – номинальное время термической стойкости;

B_К – тепловой импульс.

(3.3)

t_ПР = t_ВЫК + t_СЗ, (3.4)

где t_ВЫК – время выключения.

t_ПР = 0.04 + 0.15 = 0.19 с.

40²·4 > 9.25²·0.19

6 400 > 15.4 А²·c.

Проверка выключателя на отключающую способность:

I_ОТК > I_КЗ, (3.5)

где I_ОТК – ток отключения.

40 А > 9.25 А.

Выбор разъединителя 35 кВ

Выбираем разъединители внутренней установки

Таблица 3.2.

Тип разъединителя	IНОМ, А	IДС, кА	tТС, с	IТС, кА	Тип привода
РВ(3)-35-630	630	51	4	20	ПР-3

Проверка разъединителя на динамическую стойкость:

I_ДИН > I_УД. (3.6)

51 А > 16.65 А.

Проверка разъединителя на термическую стойкость:

(3.7)

20²·4 > 9.25²·0.18

1 600 > 15.4 А²·с.

Выбор и проверка шин 35 кВ

Сечение исходя из экономической плотности тока:

Выбираем шину алюминиевую сечением 40x5 мм.

I_УД >I_МАХ.

540 А > 333.8 А.

Проверка шин на термическую стойкость:

(3.8)

где α – коэффициент термической стойкости для алюминиевых шин.

S_ТУ < S_Э. (3.9)

56.93 мм² < 200 мм².

Выбор трансформаторов напряжения 35 кВ

Таблица 3.3.

Параметры трансформатора напряжения.

Тип	UВН, кВ	UНН, В		Класс точности	SНОМ, ВА		Тип предохр.
		основн.	дополн.		основн.	дополн.
НОМ-35-66	35	100	–	0.5	150	–	ПКН001-35

Проверка трансформатора напряжения по классу точности.

Таблица 3.4.

Нагрузка трансформатора напряжения.

Наименование прибора	Нагрузка ВА на фазы
	АВ	ВС
Ваттметр Д-305	2	2
Варметр Д-305	2	2
Счётчик ватт-часов И-675	3	3
Счётчик ватт-ампер-часов реакт. И-673М	3	3
Вольтметр Э-378	2
Частотомер Э-371		3
Итого:	12	13

Поскольку большая часть приборов имеет две обмотки напряжения, подлежащие присоединению к фазам АВ и ВС, целесообразно установить два однофазных трансформатора напряжения и включить их по схеме неполного треугольника.

Погрешности трансформаторов не выходят за пределы, установленные для класса 0.5 при нагрузке до 150 ВА.

Рис. 3.1. Схема включения двух однофазных трансформаторов в неполный треугольник («восьмёрку»).

Для определения потери напряжения в проводах:

(3.10)

(3.11)

Для упрощения расчёта I_А = I_С = 0.125 А.

Провода медные S = 2.5 мм², l = 50 м.

(3.12)

ΔU = I_А·R + I_С·R. (3.13)

ΔU = 0.58·(0.125 + 0.216) = 0.2 В или 0.2%, что соответствует требованиям ПУЭ.

Выбор трансформатора тока 35 кВ

(3.14)

Таблица 3.5.

Параметры трансформатора тока.

Тип	UВН, кВ	I1Н/I2Н	IДС, кА	Класс точности	SНОМ, ВА	IТС, кА	tТС, с
ТВ-35-40У2	35	600/5	100	0.5	10	40	4

Проверка на динамическую стойкость:

I_ДС > I_УД = К_УД·I_К1⁽³⁾. (3.15)

100 > 1.8·9.25 = 16.65 кА.

Проверка на термическую стойкость:

(3.16)

40²·4 > 9.25²·0.26

6 400 > 22.6 А²·с.

Таблица 3.6.

Нагрузка трансформатора тока.

Наименование прибора	Потребление обмотки, ВА	Нагрузка фазы, ВА
		А	С
Амперметр	0.1	0.1
Ваттметр	0.5	0.5	0.5
Варметр	0.5	0.5	0.5
Счётчик активной энергии	2.5	2.5	2.5
Счётчик реактивной энергии	2.5	2.5	2.5
Итого:		6.1	6.0

Максимальная нагрузка на 1 фазу 6.1 ВА.

(3.17)

Сопротивление медных проводов сечением 6 мм² длиной 10 м:

(3.18)

Полное сопротивление вторичной цепи:

R = R_Н + R_К + R_П, (3.19)

где R_К – сопротивление контактных соединений.

R = 0.244 + 0.1 + 0.048 = 0.392 Ом.

(3.20)

0.4 Ом > 0.392 Ом.

Таким образом, выбранный трансформатора отвечает всем требованиям.