Схема питающей электросети от РП до КТП УФО

2.  Схема питающей электросети от РП до КТП УФО

В схему питающей электросети входят:

·  распределительное устройство высокого напряжения (РУ ВН) РП;

·  распределительное устройство высокого напряжения (РУ ВН) КТП;

·  кабельные линии от ячеек РУ ВН РП до РУ ВН КТП.

В отношении обеспечения надежности электроснабжения электроприёмники блока УФО относятся в основном ко II категории.

Электропитание от РУ ВН РП до РУ ВН КТП осуществляется по двум радиальным кабельным линиям.

Кабельные линии выполнены кабелем 2´АСБ-10 3´240, длиной 800 м.

Прокладка кабельных линий от РП до КТП производится в земле до ввода в здание.

Питание трансформаторов со стороны 10 кВ РУ ВН КТП выполнено кабелем типа АПвВнг 3´(1´95/16). Жилы – однопроволочный алюминиевый проводник, оболочка – вулканизированный полиэтилен, поясная изоляция – из ПВХ пластиката, не распространяющего горение, без защитного покрова.

 Технические параметры кабеля:

·  допустимый длительный ток .

·  допустимая длительная рабочая температура жил +90ºС;

·  допустимый нагрев жил в аварийном режиме, не более +130ºС;

·  максимальная температура жил при коротком замыкании +250ºС;

·  срок службы 30 лет.

РУ ВН РП состоит из ячеек КРУ типа КСО 2001с ШР типа РФВЗ-10/630, ВВ типа «Эволис» 17Р1/630/25, ЛР типа РВЗ-10/630.

РУ ВН КТП состоит из двух ячеек КРУ типа КСО 298 с ВНПу-17 с ПКТ.102-10-100. Uном=10 кВ, Iном=400 А, Iкз=12,5 кА.

Для распределения электроэнергии в РУ НН КТП устанавливается главный распределительный щит (ГРЩ).

Главный распределительный щит состоит из десяти панелей ЩО-02 производства «НПФ Техэнергокомплекс», Uном=400/230 В, Iном=3150 А, Iкз=30 кА.

3.  Токи короткого замыкания.

Расчет токов короткого замыкания в электроустановках переменного тока напряжением до 1 кВ необходимых для: выбора и проверки электрооборудования по условиям КЗ; выбора коммутационных аппаратов, уставок релейной защиты и заземляющих устройств, выполнен согласно ГОСТ 28249-93 «Короткие замыкания в электроустановках. Методы расчета в электроустановках переменного тока напряжением 0,4 кВ», [23].

При расчетах токов КЗ в электроустановках до 1 кВ учтены следующие параметры:

·  индуктивные сопротивления всех элементов короткозамкнутой цепи, включая силовые трансформаторы, проводники, трансформаторы тока, токовые катушки автоматических выключателей;

·  активные сопротивления элементов короткозамкнутой цепи;

·  активные сопротивления различных контактов и контактных соединений;

·  значения параметров асинхронных электродвигателей.

·  сопротивление электрической дуги в месте КЗ;

·  изменение активного сопротивления проводников короткозамкнутой цепи вследствие их нагрева при КЗ;

·  влияние комплексной нагрузки (электродвигатели, преобразователи, термические установки, лампы накаливания) на ток КЗ, если номинальный ток электродвигателей нагрузки превышает 10 % начального значения периодической составляющей тока КЗ, рассчитанного без учета нагрузки.

 При расчетах:

·  максимально упрощена эквивалентная внешняя сеть по отношению к месту КЗ;

·  учтены электродвигатели и комплексная нагрузка, непосредственно примыкающие к месту КЗ;

·  не учитывается ток намагничивания трансформаторов;

·  не учитывается насыщение магнитных систем электрических машин;

·  коэффициент трансформации трансформаторов принимается равным отношению средних номинальных напряжений тех ступеней напряжения сетей, которые связывают трансформаторы.

·  не учитывается влияния асинхронных электродвигателей, если их суммарный номинальный ток не превышает 10 % начального значения периодической составляющей тока в месте КЗ, рассчитанного без учета электродвигателей.

Токи КЗ в электроустановках рассчитаны в именованных единицах.

ГРЩ проверяется по режиму короткого замыкания в соответствии с требованиями гл. 1.4 [1].

По режиму КЗ согласно гл. 1.4.2.2 [1]. проверяются :

·  распределительные шкафы;

·  автоматические выключатели.

Стойкими при токах КЗ являются те аппараты и проводники, которые при расчетных условиях выдерживают воздействия этих токов, не подвергаясь электрическим, механическим и иным разрушениям или деформациям, препятствующим их дальнейшей нормальной эксплуатации.

При выборе расчетной схемы для определения токов КЗ, исходили из следующих условий:

·  из предусматриваемых для данной электроустановки условий длительной ее работы;

·  не считаться с кратковременными видоизменениями схемы этой электроустановки, которые не предусмотрены для длительной эксплуатации (например, при переключениях);

·  ремонтные и послеаварийные режимы работы электроустановки к кратковременным изменениям схемы не относятся.

Расчет токов КЗ приближенно произведен для начального момента КЗ.

 В качестве расчетного вида КЗ принимается:

·  для определения электродинамической стойкости аппаратов – трехфазное КЗ;

·  для выбора аппаратов по коммутационной способности – двухфазное КЗ в конце отходящей кабельной линии;

Расчетный ток КЗ определяется, исходя из условия повреждения в такой точке рассматриваемой цепи, при КЗ в которой аппараты и проводники этой цепи находятся в наиболее тяжелых условиях (исключения см. в п. 1.4.7 и п. 1.4.17, [1]). Со случаями одновременного замыкания на землю различных фаз в двух разных точках схемы допустимо не считаться.

При составлении эквивалентных схем замещения параметры элементов исходной расчетной схемы приведены к ступени напряжения сети, на которой находится точка КЗ, а активные и индуктивные сопротивления всех элементов схемы замещения выражены в миллиомах.

При расчете токов КЗ в электроустановках, получающих питание непосредственно от сети энергосистемы, принято допущение, что понижающие трансформаторы подключены к источнику неизменного по амплитуде напряжения бесконечной мощности, следовательно эквивалентное индуктивное сопротивление системы будет равно нулю.

В электроустановках до 1 кВ при определении токов КЗ для выбора аппаратов и проводников исходили из следующего:

·  все источники, участвующие в питании рассматриваемой точки КЗ, работают одновременно с номинальной нагрузкой;

·  короткое замыкание наступает в такой момент времени, при котором ток КЗ будет иметь наибольшее значение;

·  электродвижущие силы всех источников питания совпадают по фазе;

·  расчетное напряжение каждой ступени принимается на 5% выше номинального напряжения сети;

·  учитывается влияние на токи КЗ присоединенных к данной сети асинхронных электродвигателей.

Элементы цепи, защищенной плавким предохранителем с токоограничивающим действием, проверяются на электродинамическую стойкость по наибольшему мгновенному значению тока КЗ, пропускаемого предохранителем.

Расчет токов короткого замыкания.

Для схемы, приведенной на рис.4.1, определить максимальные значения тока при трехфазном коротком замыкании в точка К(1) и минимальное значение тока при двухфазном коротком замыкании в точке К(2).

Таблица 4.1.

Т1

W1

QF1

TA1

К-1 TA2

 РУ-0,4 кВ ГРЩ

QS1

QF2

TA2

W2

К-2

 ШЛ-8

Рис. 4.1. Схема для расчетов токов КЗ

Е/400

rT/1,03

xT/5,91

rW1/0,26

 xW1/0,22

rКОНТ.W1/0,1

rQF1/0,5

rКАТ.QF1/0,8

xКАТ.QF1/0,07

xTA1/0,02

xTA2/0,02

K-1

rQS1/0,2

 rQF2/0,15

rКАТ.QF2/0,5

xКАТ.QF2/0,17

xTA3/0,12

rW2/22,5

xW2/11,5

К-2

rКОНТ.W2/0,02

Рис.4.2. Схема замещения для расчета токов КЗ

Расчет параметров схемы замещения прямой последовательности (рис. 4.2).

Т1:

W1:

W2:

Суммарное активное сопротивление до точки КЗ К-1.

Суммарное реактивное сопротивление до точки КЗ К-1.

Ток трехфазного КЗ в расчетной точке К-1.

Ударный ток трехфазного КЗ в расчетной точке К-1.

Определяем минимальный ток КЗ с учетом влияния электрической дуги и повышением сопротивления кабеля вследствие нагревания его током.

Суммарное активное сопротивление до точки КЗ К-1.

где  – коэффициент, учитывающий повышение активного сопротивления кабеля (для приближенных вычислений)

Ток трехфазного КЗ в расчетной точке К-2.

Суммарное активное сопротивление до точки КЗ К-2.

Суммарное реактивное сопротивление до точки КЗ К-2.

Ток трехфазного КЗ в расчетной точке К-2.

Ток двухфазного КЗ в расчетной точке К-2.

Ударный ток двухфазного КЗ в расчетной точке К-2.

Определяем минимальный ток КЗ с учетом влияния электрической дуги и повышением сопротивления кабеля вследствие нагревания его током.

Суммарное активное сопротивление до точки КЗ К-2.

где  – коэффициент, учитывающий повышение активного сопротивления кабеля (для приближенных вычислений)

Результаты расчетов токов КЗ сводим в таблицу 4.2.

Таблица 4.2

Для вычисления токов короткого замыкания для остальных точек внутренней сети производятся аналогичные расчеты.