3.4 Расчет параметров цепи короткого замыкания

Установившееся значение тока короткого замыкания:

I_к = I_б / Х_*б.к, (кА), (3.5)

где I_б - базисный ток для той ступени напряжения, где находится точка КЗ;

Х_*б.к – результирующее сопротивление до расчётной точки КЗ.

I_к =0,6/0,08=7,95(кА)

Ударный ток короткого замыкания:

i_у = 2,55 I_к (3.6)

i_у =2,55*7,95=19,2(кА)

Тепловой импульс тока короткого замыкания:

t_откл = t_рз + t_ср +t_св (3.7)

t_откл = 0,5 + 0,5 +0,2=1,2(с)

B_к = I_к² (t_откл+T_А) (3.8)

B_к = 7,95² (1,2+0,05)=79(кА*с)

4 Выбор и проверка электрического оборудования подстанции по режиму короткого замыкания

Выбор электрооборудования состоит в определении его типа (марки, сечения) по условиям продолжительных режимов и про­верке по условиям кратковременных режимов, определяющим из которых, как правило, является режим короткого замыкания. Выбор электрических аппаратов и проводников производится на основе задания на дипломное проектирование.

Под расчетными условиями понимаются наиболее тяжелые, но достаточно вероятные условия, в которых могут оказаться элек­трический аппарат или проводник при различных режимах их ра­боты в электроустановках. Расчетные условия — это требования энергосистем и электроустановок к параметрам электрооборудо­вания конкретной электрической цепи.

Различают четыре режима работы электроустановок и их эле­ментов: нормальный, аварийный, послеаварийный и ремонтный. Аварийный режим является кратковременным режимом, осталь­ные — продолжительными. Хотя различные аварийные режимы по продолжительности составляют обычно доли процента от про­должительности рабочих режимов, но их условия могут оказаться крайне опасными для успешного функционирования электрообо­рудования, поэтому оно выбирается по расчетным условиям про­должительных рабочих режимов и обязательно проверяется по рас­четным условиям аварийных режимов.

ОРУ-220кВ:

Выбор и проверка высоковольтных выключателей переменного тока:

Условие выбора: U_н ≥ U_раб

I_н ≥ I_{р. max}

Выбираем выключатель типа ЯЭ-220Л-11У4

I_н ≥ I_{р. max} U_н ≥ U_раб

1250А≥294,2А 220кВ≥220кВ

Проверка на электродинамическую стойкость:

I_к – установившееся значение тока трехфазного короткого замыкания в цепи, где установлен выключатель.

По ударному току: i_пр.с ≥ i_у

20кА≥19,2кА

где i_пр.с – амплитудное значение предельного сквозного тока по паспорту.

Выбор изоляторов:

Для крепления токоведущих частей и их изоляции от заземленных конструкций применяются различные типы подвесных и опорных изоляторов.

Выбираем подвесной изолятор:

Таблица 4.1 – Тип изоляторов

Тип изолятора	Количество изоляторов при напряжении установки, кВ
	35	220
ПС-70	3	16

Выбор разъединителей наружной установки:

Таблица 4.2 – Выбор разъединителей

Разъединители	РНД(З)-35/2000	РНД(З)-220У/2000
Uн	35кВ	220кВ
Up.max	40,5кВ	252кВ
Iн	2000А	2000А
Iпр.с	84кА	100кА
Iт	31,5кА	40кА

Кабели:

Вид присоединения: вводы, отходящие линии силовых трансформаторов напряжением 1-10кВ. Марка кабеля: ААГ. Марка кабеля при замене АГ.

Выбор трансформатора тока:

Выбираем трансформатор тока в фарфоровом корпусе с двумя звеньями цепи первичной и вторичной обмотки, модернизированный

Таблица 4.3 –Трансформатор тока

Трансформатор тока	ТФЗМ 35Б – I У1	ТФЗМ 220Б
Uном	35кВ	220кВ
Up.max	40,5кВ	126кВ
Обмотка для измерений в классе точности 0,5 1U1-U2	30	20
Кол-во вторичных обмоток, для измерений	1	1
Кол-во вторичных обмоток, для защиты	2	5

Выбор трансформатора напряжения:

Таблица 4.5 – Трансформатор напряжения

Трансформатор напряжения	НАМИ - 10	НАМИ – 35 УХЛ1	НКФ – 220 58
Uном	10кВ	35кВ	220кВ
Тип внешней изоляции	-	Фарфор	Фарфор
Тип внутренней изоляции	-	Маслобарьерная	Маслобарьерная
Масса трансформатора	-	250кг	325кг