Если предохранитель стоит в линии, питающей несколько двигателей, плавкую вставку рекомендуется выбирать по формуле

I_в,ном = 0,4[ I_р + (I_п – I_ном,дв) ],

где I_р – расчетный номинальный ток линии, равный å I_ном,дв. Разность (I_п – I_ном,дв) берется для двигателя, у которого она наибольшая.

Для двигателя с фазным ротором, если I_п£2I_ном,дв, плавкую вставку можно выбирать по условию I_в,ном ³(1¸1,25) I_ном,дв. Для двигателей, работающих в повторно-кратковременном режиме, за номинальный принимается ток в режиме ПВ=25%.

Проверка по условиям КЗ: I_к/ I_в,ном³ 10¸15.

По условию селективности t_ср,б > 3t_ср,м.

 

 

Система

W1

W2

Iп0=8,5 кА

QR1

QR2

QN1

QN2

Т1

Т2

QF1

QF2

QF3

Iп0=19,5 кА

Нагрузка

Нагрузка

Pис.4.1. Принципиальная схема ГПП

Задача 4.1.

Для схемы (рис.4.1) выбрать и проверить по всем параметрам разъединитель QS1, отделитель QR1, короткозамыкатель QN1 и высоковольтные выключатели QF1 и QF3.

Исходные данные: ток короткого замыкания I_п0 со стороны высокого напряжения равен 8,5 кА, время отключения t_отк=0,1с, со стороны низкого напряжения – 19,5 кА, время отключения 0,2 с. Мощность трансформатора S_т.ном = 16 МВА, номинальные напряжения U_ВН = 115 кВ, U_НН = 10,5 кВ. В послеаварийном режиме трансформатор перегружается на 40%. Расчетная нагрузка подстанции составляет S_нагр= 12,8 МВА.

 

Решение

Определяем расчетный ток со стороны высокого и низкого напряжения трансформатора в нормальном режиме работы

Определяем расчетный ток со стороны высокого и низкого напряжения трансформатора в послеаварийном режиме работы

Для выключателя QF3 максимальное значение тока в послеаварийном режиме составит

I_макс = 0,5 I_{макс.НН} = 0,5·1294,8 = 647,4 А.

Выбираем электрические аппараты со стороны высокого напряжения по номинальному току и номинальному напряжению

разъединитель QS1 – тип РНДЗ-2-110/630Т1

отделитель QR1- тип ОД-110Б/1000У1

короткозамыкатель QN1 – тип КЗ-110Б-У1

U_уст = 110 кВ = U_ном.а=110кВ

I_норм=36,63 А < I_ном=630 А- для разъединителя

I_норм=36,63 А < I_ном=1000 А – для отделителя

I_макс=117,7 А < I_ном=630 А – для разъединителя

I_макс=117,7 А < I_ном=1000 А – для отделителя

Проверяем выбранное оборудование на термическую и динамическую устойчивость:

ударный ток короткого замыкания , где k_у определяем по таблице 4.1.

расчетный тепловой импульс В_р=I₀²(t_отк+Т_а), где Т_а определяем по табл. 4.1.

В_р= 8,5²(0,1+0,115) = 15,5 кА²с

Для разъединителя

i_у=22,85 кА <i_дин = 80 кА

В_р= 15,5 кА²с< В_к = I_т² t_т = 31,5² ·4 = 3969 кА²с

Для отделителя

i_у=22,85 кА <i_дин = 80 кА

В_р= 15,5 кА²с< В_к = I_т² t_т = 31,5² ·3 = 2976 кА²с

Для короткозамыкателя

i_у=22,85 кА < i_дин = 32 кА

В_р= 15,5 кА²с < В_к = I_т² t_т = 12,5² ·3 = 468 кА²с

Выбираем электрические аппараты со стороны низкого напряжения по номинальному току и номинальному напряжению

выключатель QF1 – тип ВК-10-1600-20У2

выключатель QF3 – тип ВК-10-1000 20У2

U_уст = 10 кВ = U_ном.а= 10кВ

I_норм=369,95 А < I_ном=1600 А- для QF1

I_макс=1294,8А < I_ном=1600 А – для QF1

I_макс=647,4 А < I_ном=1000 А – для QF3

Проверяем выбранное оборудование на термическую и динамическую устойчивость:

ударный ток короткого замыкания , где k_у определяем по таблице 4.1.

расчетный тепловой импульс В_р=I₀²(t_отк+Т_а), где Т_а определяем по табл. 4.1.

В_р= 19,5²(0,2+0,01) = 79,85 кА²с

Для QF1

i_у=37,4 кА <i_дин = 52 кА

В_р= 79,85 кА²с< В_к = I_т² t_т = 20² ·4 = 1600 кА²с

Для QF3

i_у=37,4 кА <i_дин = 52 кА

В_р= 79,85 кА²с< В_к = I_т² t_т = 20² ·4 = 1600 кА²с

проверяем выключатели на отключающую способность

I₀ = 19,5 кА < I_дин = 20 кА

Выбранное оборудование проходит по всем параметрам.

 

 

QF5

FU5

QF1

QF2

QF3

QF4

FU1

FU2

FU3

FU4

М1

М2

М3

М4

Рис. 4.2. Принципиальная схема установки

Задача 4.2.

Для схемы (рис. 4.2) выбрать автоматические выключатели и предохранители.

Исходные данные для двигателей

№	Тип	Рном, кВт	Uном, В	Кп	η, о.е.	cosφ
1	4А112М2У3	7,5	220	7,5	0,875	0,88
2	4А132М2У3	11	220	7,5	0,88	0,9
3	4А160М2У1	15	220	7	0,88	0,91
4	4А160М2У3	18,5	220	7	0,885	0,92

 

Решение

Определяем номинальный ток двигателей по формуле

М1:

М2:

М3:

М4:

Определяем пусковой ток двигателей по формуле I_п = К_п ·I_ном

М1: I_п = 7,5 ·25,6 = 192 А

М2: I_п = 7,5 ·36,4 = 273 А

М3: I_п = 7· 49,2 = 344,4 А

М4: I_п = 7 ·59,6 = 417,2 А

Определяем расчетное значение тока плавкой вставки для условий легкого пуска I_в,ном = 0,4 I_п.

М1: I_пв = 0,4 · 192 = 76,8 А

М2: I_пв = 0,4 · 273 = 109,2 А

М3: I_пв = 0,4 · 344,4 = 137,8 А

М4: I_пв = 0,4 · 417,2 = 166,9 А