Выбор высоковольтных ячеек комплектных распределительных устройств
Выбор и проверка КРУ
Комплектные распределительные устройства (КРУ) выбирают в зависимости от назначения, исполнения, номинального тока, напряжения, а затем проверяют на отключающую способность в режиме к.з. и на термическую и электродинамическую стойкость при сквозных токах к.з.
Тип КРУ и его исполнения по уровню взрывозащиты определяют исходя из места его установки в схеме электроснабжения, назначения (дистанционное или ручное управление) и модификации (вводное, фидерное, секционное).
По номинальному току КРУ выбирают исходя из величины проходящего через КРУ наибольшего фактического тока IФ КРУ по условию
IН КРУ ³ IФ КРУ (14.1)
Для КРУ, предназначенных для включения и отключения трансформаторов,
; ,
где Iф.нн - фактический ток нагрузки трансформатора (ПУПП) на стороне низшего напряжения (НН), А;
КT - коэффициент трансформации;
Iном.вн - номинальный ток трансформатора на стороне ВН, А.
Для КРУ, используемого для включения асинхронного электродвигателя напряжением более 1140 В с короткозамкнутым ротором
I//Ф КРУ = IН ДВ,
где IН ДВ - номинальный ток электродвигателя, А.
Для КРУ, предназначенных к установке в качестве вводных (в ЦПП, РПП-6, УПП), суммарный фактический ток нагрузки
I///Ф КРУ = å IФ ВН,
где åIФ ВН -сумма фактических или номинальных токов нагрузки электроприемников, проходящих через данное КРУ, А.
Полученные величины токов IФ КРУ округляют до ближайшего большего значения IН КРУ.
Для проверки КРУ по току или мощности отключения к.з. необходимо определить величину наибольшего тока к.з., который возможен в той точке сети, где должно быть установлено КРУ, или мощность трехфазного к.з. в той же точке.
Наибольший отключаемый ток или мощность отключения выбираемого КРУ должны быть не менее величин тока и мощности КЗ в месте установки, т.е.
, (14.2)
где IО, SО - соответственно ток (кА) и мощность (МВА) отключения КРУ, гарантируемая заводом изготовителем;
I(3)КЗ, S(3)КЗ - соответственно расчетный ток (кА) и мощность (МВА) трехфазного КЗ сети в месте установки КРУ.
Мощность трехфазного КЗ в подземной сети определяют по формуле
Если окажется, что I(3)КЗ > IО или S(3)КЗ > SО для данного КРУ, то следует принять меры по ограничению токов к.з.
Допустимый ударный ток IУ ДОП и ток термической стойкости IН ТС за время tН ТС (время протекания тока термической стойкости выключателя по каталожным данным) должны удовлетворять условиям:
IУ ДОП > IУ РАСЧ; (14.3)
, (14.4)
где IУ РАСЧ - расчетный ударный ток к.з., кА;
I¥ -расчетный установившийся ток трехфазного к.з., кА;
tП - приведенное время действия тока к.з. (с), т.е. промежуток времени, в течение которого установившийся ток к.з. выделяет такое же количество тепла, которое должен выделить фактический ток к.з. за действительное время к.з.
Однако, учитывая то, что фактическое (действительное) время, в течении которого проходит процесс к.з., весьма мало (при современных средствах защиты и коммутационных аппаратах tд = 0,1…0,2 с) и что отношение величины начального сверхпереходного тока к установившемуся току к.з. практически не отличается от единицы (b = I///I¥= 1) для источника неограниченной мощности, можно допустить, что приведенное время действия к.з. равно действительному или времени отключения с учетом поправки на апериодическую составляющую тока к.з. tАП = 0,005с, т.е.
tП @ tд + 0,005 (14.4)
Для подземных электроустановок действительное время к.з. определяется из выражения:
, с, (14.5)
где tЗ – собственное время срабатывания релейной защитой, принимается равным 0.05 – 0.07 с;
tВ– собственное время срабатывания выключателя комплектного распределительного устройства, принимается равным 0.05с.