Кабышев А.В., Обухов С.Г. Расчет и проектирование систем электроснабжения объектов и установок

Подождите немного. Документ загружается.

Малое начение тока при однофазных КЗ для схемы соединений

Y / Y

значительно затрудняет в

ыполнение защиты таких

трансформаторов и вынуждает применять более защиты с

увеличенным количеством реле и трансформаторов

Таблица 6.28

Значения токов короткого замыкания ( примера)

сложные

тока.

для

Напряжение,

кВ

Схема соеди-

нений

)3(

кз

(

кз

)1(

кз

0,4

Δ / Y

Y / Y

12900

11200

12900

3570

Δ / Y

Y / Y

860

860 / 430

745

500

159 / 79,5

6.6. Проверка проводников т ической устойчивости к току

коро ия

по ерм

ткого замыкан

химическому разложению изоляции и резкому снижению ее

электрической прочности. Допустимые температуры нагрева

проводников приведены в таблице 6.29.

го замыка

кабелей небольшой протяженности, исходя из

короткого замыкания в начале кабеля;

• для одиночных кабелей, имеющих соединительные муфты, исходя из

еньшать сечение

более параллель

редственно за пучком (по сквозному току).

по режиму короткого

замы

ся ой и

Силовые кабели в электрических сетях выше 1000 В подлежат

проверке на условия нагревания током короткого замыкания. В

электрических сетях до 1000 В на термическую устойчивость

проверяются только шинопроводы.

Повышение температуры жил изолированных проводников и

кабелей при прохождении токов перегрузки и короткого замыкания

ведет к

Проверку кабелей на нагревание от токов коротко ния

надо проводить:

• для одиночных

КЗ в начале каждого участка, с тем, чтобы иметь возможность

ступенями ум кабеля по его длине;

• для двух и но включенных кабелей, исходя из

короткого замыкания непос

Электрические кабели можно не проверять

кания в случае их защиты плавкими предохранителями. Линия

считает защищенн предохранителем, есл отключающая

151

способность предохранителя достаточна для отключения наибольшего

возможного аварийного тока линии.

Таблица 6.29

Допустимые температуры нагрева проводников,

нагрева при

токах З в

проводниках

С,

А⋅с

1/2

/мм

, для

проводников

°С

Температура

Постоянная

Проводник и его изоляция

Дли-

тельная

темпе-

ратура

нагрева

Кратко-

времен-

ная тем-

пература

рева

пе-

руз-

ках

ме

ном

ю-

и-

мед

ного

ю-

ние

наг

при

рег

д-

ал

ние

во

ал

ми

вого

Неизолированные про

шины

70 125 300 200 — 90/98*

вода и

Провода и кабели с резино-

во

но

до 6 кВ

10 кВ

114

118

й или поливинилхлорид-

й изоляцией:

110

150

Кабе

ли с полиэтиленовой

изоляцией:

до 6 кВ

10 кВ

120

Кабел пи с бумажной ропи-

танной изоляцией:

до 3 кВ

6 кВ

10 кВ

35 кВ

125

110

200

165

125 125

* – Сталеалюминевые провода.

Для линий к индивидуальным электроприемникам или небольшим

устойчивость при коротком

длит

распределительным пунктам неответственного назначения можно не

проверять проводники на термическую

замыкании, если исключается возможность взрыва при КЗ.

Величины допустимого установившегося тока короткого

замыкания приведены в таблице 6.30.

Термическое действие тока короткого замыкания в течение

действительного времени прохождения его t

(определяется

ельностью действия защиты (t

защ

) и отключающей аппаратуры

выкл

)) характеризуется величиной приведенного времени t

пр

–

промежутком времени, в ечение которого установившийся ток КЗ

выделяет то же количество тепла, что и изменяющийся во времени ток

КЗ за действительное время.

152

Приведенное время t

пр

определяется составляющи

периодиче

ми времени

ской t

пр.п

и апериодической t

пр.а

слагаемых тока КЗ:

апрппрпр

ttt

. (6.39)

Значение t

пр.п

при дейс ель ем н

кривым рис. 6.2, а t

пр.а

по вы ю

. (

Таблица

короткого замыкания ка й с бумажной

жен / 10 к о условиям ич ой

устойчивости, кА

Сечение кабеля, мм

ени t

< 5с твит

ражени

.пр

ном вр

05,0 β

аходится по

6.40)

6.30

Допустимые величины тока

изоляцией на напря

беле

ие 6 В п терм еск

Приве-

денное

время,

t , с

25 35 50 70 95 120

пр

16 150 185

А иниевы илы люм е ж

0,25 3,12 4,88 6,85 9,75 13,70 18,50 23,40 29,25 36,00

0,5 2,20 3,45 4,80 6,90 9,65 13,00 16,50 20,00 25,45

0,75 1,80 2,80 3,95 ,60 7 0 10,65 13,50 16,90 20,50 5 ,9

1,0 1,56 2,44 3,40 ,85 6 0 9,2 11 0 18,00 4 ,8 5 ,8 14,60

1,5 2,00 2,80 00 7 11,90 14,75 1,28 4, 5,55 ,55 9,55

2,0 1,10 1,72 2,40 3,45 4,80 6,55 8,25 10,30 12,75

2,5 0,985 1,54 2,16 3,08 4,30 5,85 7,40 9,20 11,40

3,0 0,90 1,40 1,97 2,80 3,95 5,35 6,75 8,40 10,40

3,5 0,83 1,30 1,80 2,60 3,65 4,95 6,25 7,80 9,60

4,0 0,78 1,24 1,70 2,44 3,40 4,65 5,85 7,30 9,00

4,5 0,73 1,15 1,60 2,30 3,20 4,35 5,50 6,90 8,50

5,0 0,70 1,10 1,52 2,18 3,00 4,15 5,23 6,53 8,10

5,5 0,66 1,04 1,45 2,10 2,90 3,95 5,00 6,23 7,70

6,0 0,640 1,00 1,40 2,00 2,80 3,80 4,80 6,00 7,35

Медные жилы

0,25 4,63 7,25 10,2 14,5 20,2 27,5 ,8 ,5 53,5 34 43

0,5 2 3,28 5,1 7,16 10,4 14,3 19 5 24,6 0,7 38,0 , 3

0,75 2,68 4,19 5,85 8,37 11,7 15,9 20,0 25,0 31,0

1,0 2,32 3, 5,00 7,25 10,1 ,8 17,4 21,8 26,8 63 13

1,5 1,90 2,96 4,15 5,92 8,30 11,3 14,2 17,8 21,9

2,0 1,64 2,56 3,5 5,12 ,18 9,72 12 3 16,6 19 0 8 7 , ,

2,5 1,47 2,30 3,20 4,58 6,42 8,71 11,0 13,8 17,0

3,0 1,34 2,10 2,93 4,19 5,86 7,95 10,0 12,6 15,5

3,5 1,24 1,94 2,71 3,88 5,43 7,36 9,30 11,6 14,4

4,0 1,16 1,81 2,50 3,62 5,05 ,90 8,70 10 13,4 6 ,9

4,5 0 2 1,09 1,7 2,39 3,41 4,78 6,48 8,20 10, 12,6

5,0 1,04 1,62 2,27 3,25 4,55 6,16 7,80 9,75 12,0

153

5,5 0,99 1,55 2,16 3,09 4,32 5,86 7,40 9,25 11,4

6,0 1,4 0,95 8 2,07 3,06 4,15 5,63 7,10 8,88 11,0

01,

0,2

1,5

0,5

t=5

0.14

2.0

3.6

5.2

Ри .2. им пр нн рем дл иод кой ав

щ ока

пр.п

ве е время дл иод кой ав ей

К действительное вр с; β I

∞

ош на ог рхп

хо го т ус ив ся те

П ей л времени t ве но

можно пр ре

етах тока ро ан в распредели

сетях до кВ ату чи ают этом случ

п ден вр мо бы ри равным действительном

задача п ки ктр ко бе т че ус ив

уп ае

еч о чи ми ю йч ть од

к КЗ заданной чи рив но ем пр яет

пр.п

, с

6 .2.2

0.4

с. 6 Завис ость иведе ого в ени я пер ичес сост ляю-

ей т КЗ: t – при денно я пер ичес сост ляющ тока

З; t – емя, = I / – отн ение чальн о све ере-

дно ока к танов шему в мес КЗ.

ри д

При

ствите

расч

ьном

> 1с личи й t

пр.

ия

енеб

тельных

чь.

ко ткого замык

хание не у

10 часто з тыв . В ае

иве ное емя жет ть п нято у и

ровер эле ичес го ка ля на ерми скую тойч ость

рощ тся.

С ение, беспе вающее тер ческу усто ивос пров ника

току , при вели не п еден го вр ени о едел ся:

∞

пр

I≥

, (6

гд – п янн пр яем за ос т заданной вил

ус йст лек становок чн ем тур агр жи

на жен (т 6. I

∞

установившийся т аз

ко ког ык .

min

.41)

е С осто ая, о едел ая в висим ти о пра ами

тро ва э троу коне ой т пера ы н ева л и

пря ия абл. 29); – ток рехф ного

рот о зам ания

154

За стандартное термически стойкое сечение принимают ближайшее

к расчетному меньшее сечение.

155

7. ВЫСОКОВОЛЬТНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ СИСТЕМ

ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

7.1. Силовые трансформаторы

Силовые трансформаторы предназначены для преобразования

электрической энергии переменного тока одного напряжения в другое.

Структура условного обозначения трансформаторов приведена на

рис. 7.1.

Одна букв

исло фаз:

О – однофазный

Т – трехфазный

Одна или две буквы

Вид охлаждения:

С – воздушное открытое;

СЗ – воздушное защищенное;

СГ – воздушное герметичное;

СД – воздушное с дутьем;

М – естественная циркуляция

масла и воздуха;

Д – принудительная циркуляция

воздуха и естественная – масла;

МЦ – естественная циркуляция

воздуха и принудительная – масла;

ДЦ – принудительная

циркуляция воздуха и масла;

МВ – принудительная циркуляция

воды и естественная – масла;

Ц – принудительная циркуляция

воды и масла;

Н – естественное негорючим

жидким диэлектриком;

НД – негорючим жидким

диэлектриком и дутьем.

2-, 3- или 4-значная цифра

Класс напряжений, кВ

Многозначная цифра

Номинальная мощность, кВА

Одна буква «Т»

Обозначение трехобмоточного трансфор-

матора

Одна буква «Н»

Выполнение одной из обмоток с РПН

5 4 3 2 1

Рис. 7.1. Структура условного обозначения силовых трансформаторов

Примечания: 1. Для обозначения автотрансформаторов добавляется буква «А»

2. Для обозначения защиты масла азотной подушкой без расширителя после вида охлаждения

ставится буква «З», например, «ТМЗ».

3. Для обозначения расщепленной обмотки НН после числа фаз ставится буква «Р», например, «ТРДН».

4. Для обозначения трансформатора собственных нужд электростанций последняя буква ставится

«С», например, «ТРДНС».

155

156

В таблицах 7.1–7.3 приведены технические данные

двухобмоточных сухих и масляных трансформаторов, в таблице 7.4 –

трехобмоточных масляных трансформаторов.

Таблица 7.1

Технические данные трехфазных сухих трансформаторов, U

ном

< 1000 В

ном

обмоток, В Потери, Вт

Тип

ном

кВА

ВН НН ХХ КЗ

кз

, % I

хх

, %

380; 660 230; 400 ТС10/ 0,66

ТСЗ-10/ 0,66

380 36; 42

75(90) 280 7,0

380; 660 230; 400

220 230

ТС-16/ 0,66

ТСЗ-16/ 0,66

380 36; 42

100 (125) 400 5,8

380; 660 230; 400

220 230

ТС-25/ 0,66

ТСЗ-25/ 0,66

380 36; 42

140 (180) 560 4,8

380; 660 230; 400

220 230

ТС-40/ 0,66

ТСЗ-40/ 0,66

380 36; 42

200 (250) 800 4,0

380; 660 230; 400 ТС-63/ 0,66

ТСЗ-63/ 0,66

220 230

280 (350) 1050 3,3

ТС-100/ 0,66

ТСЗ-100/ 0,66

100 390 (490) 1450 2,7

ТС-160/ 0,66

ТСЗ-160/ 0,66

160

380; 660 230; 400

560 (700) 2000

4,5

2,3

Примечание: схема и группа соединений обмоток Y/Y

– 0.

Таблица 7.2

Технические данные трехфазных сухих трансформаторов, U

номВН

> 1000 В

ном

обмоток, кВ Потери, кВт

Тип

ном

кВА

ВН НН ХХ КЗ

кз

, % I

хх

, %

ТСЗ-160/10 160 6; 6,3; 10; 10,5 0,7 2,7 4

ТСЗ-250/10 250 6; 10 1 3,8 3,5

ТСЗ-400/10 6; 6,3; 10; 10,5 3

ТСЗА-400/10 6; 10

0,23; 0,4;

0,69

1,3

ТСЗА-400/10

400

6,3; 10,5 0,4 1,12

5,4

1,8

ТСЗА-630/10 6; 6,3; 10; 10,5 0,4; 0,69 2,0

ТСЗА-630/10 6,3; 10,5 0,4 1,72

ТСЗА-630/10 6; 10 0,4; 0,69

7,3

5,5

1,5

ТСЗС-630/10

630

6; 6,3; 10; 10,5 0,4

8,5 8 2

ТСЗ-1000/10 6; 10 0,4; 0,69 11,2 5,5 1,5

ТСЗС-1000/10 6; 6,3; 10; 10,5

ТСЗА-1000/10 2,5

ТСЗА-1000/10

6; 6,3; 10

0,4

2,15

12 8

1,1

ТСЗУ-1000/10

1000

2,45 10,4 1

ТСЗ-1600/10

6; 10

4,2 16 1,5

ТСЗУ-1600/10

1600

6; 10; 10,5 3,4 17 0,7

ТСЗЛ-630/10 630 6; 6,3; 10; 10,5 1,65 7,1 1,4

ТСЗЛ-1000/10 1000 2 10,2 1,0

ТСЗЛ-1600/10 1600 2 15

5,5

0,7

ТСЗЛ-2500/10 2500

6; 10

0,4; 0,69

4 20,5 6 0,65

Примечание: схема и группа соединений обмоток ∆/Y

– 11 для всех исполнений и Y/Y

– 0 до

1000 кВА включительно

157

Таблица 7.3

Технические данные трехфазных масляных трансформаторов

ном

обмоток, кВ Потери, Вт

Тип S

ном

, кВА

ВН НН

Схема и группа со-

единения обмоток

XX КЗ

Напряже-

ние КЗ, %

Ток XX, %

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Напряжение до 35 кВ

ТМ-25/10 25 130 600; 690 3,2

ТМ-40/10 40 175 880; 1000 3

ТМ-63/10 63 240 1280; 1470 2,8

ТМ-100/10

6; 10

330

4,5; 4,7

ТМ-100/35

100

0,4

Y/Y

-0

Y/Z

-11

420

1970

2270

6,5; 6,8

2,6

ТМ-160/10 2650

ТМФ-160/10

6; 10 510

3100

4,5; 4,7

ТМ-160/35

160

35 620 3100 6,5; 6,8

2,4

ТМ-250/10 3700

ТМФ-250/10

6; 10 740

4200

4,5; 4,7

ТМ-250/35

250

Y/Y

-0

∆/Y

-11

Y/Z

-11

900 4200 6,5; 6,8

2,3

ТМ-400/10

ТМФ-400/10

ТМН-400/10

6; 10

∆/Y

-0

∆/Y

-11

∆/Y

-11

950 5900 4,5

ТМ-400/35 5500

ТМН-400/35

400

0,4; 0,69

Y/Y

-0

∆/Y

-11

1200

5900

6,5

2,1

ТМ-630/10 0,4 Y/Y

-0 7600

ТМФ-630/10 0,4 ∆/Y

-11

ТМН-630/10

6; 10

0,69 ∆/Y

-11

1310

8500

5,5

ТМ-630/35 0,4 Y/Y

-11 7600

ТМФ-630/35 0,69 ∆/Y

-11 8500

ТМН-630/35

630

6,3; 11 Y/∆-11, Y/∆-11

1600

7600

6,5

2,0

157

158

Продолжение таблицы 7.3

1 2 3 4 5 6 7 8 9

0,4 Y/Y

-0

0,69 ∆/Y

-11; ∆/Y

-11

6; 10

3,15; 6,3

ТМ-1000/10*

10 10,5

Y/∆-11

- - - -

13,8 15,75 0,4; 0,69 Y/Y

-0; ∆/Y

-11

20 6,3; 10,5 Y/∆-11

12200

ТМ-1000/35

35 3,15; 6,3; 10,5 Y/∆-11

2000

0,4 Y/Y

-0; ∆/Y

-11

0,69 ∆/Y

-11

6,3; 11 Y/∆-11

11600

0,4; 0,69 Y/Y

-0 12200

ТМН-1000/35

1000

6,3; 11 Y/∆-11

2100

11600

6,5 1,4

0,4 Y/Y

-0; ∆/Y

-11

0,69 ∆/Y

-11

ТМ-1600/10*

10 3,15; 6,3 Y/∆-11

- - - -

0,4 Y/Y

-0; ∆/Y

-11

0,69 ∆/Y

-11

6,3; 10,5 Y/∆-11

0,4; 0,69 Y/Y

-0

18000

ТМ-1600/35

3,15; 6,3; 10,5 Y/∆-11

2750

13,8 0,4 Y/∆

-11

15,75 11 Y/∆-11

0,4 Y/Y

-0; ∆/Y

-11

0,69

6,3; 11

∆/Y

-11

16500

0,4; 0,69 Y/Y

-0 18000

ТМН-1600/35

1600

6,3; 11 Y/∆-11

2900

16500

6,5 1,3

158

159

Продолжение таблицы 7.3

1 2 3 4 5 6 7 8 9

6 0,4; 0,69 ∆/Y

-11

10 3,15

ТМ-2500/10* 2500

10 6,3; 10,5

Y/∆-11

3850 23500 6,5 1,0

20 0,69 ∆/Y

-11

35 3,15

ТМ-2500/35

20; 35 6,3; 10,5

Y/∆-11

3900

13,8; 15,75 6,3; 11 Y/∆-11

20 ∆/Y

-11

0,69

Y/Y

-0

6,3

ТМН-2500/35

2500

20; 35

4100

23500 6,5 1

6; 10 3,15

ТМ-4000/10

10 6,3

5200

35 3,15

ТМ-4000/35

20; 35 6,3; 10,5

5300

ТМН-4000/35

4000

13,8; 15,75; 20; 35 6,3; 11 5600

33500 7,5 0,9

ТМ-6300/10 10 3,15; 6,3; 10,5 7400

35 3,15

ТМ-6300/35

20; 35 6,3; 10,5

7600

ТМН-6300/35

6300

35 6,3; 11 8000

46500 7,5 0,8

ТД-10000/35* 10000 38,5 6,3; 10,5

Y/∆-11

— — — —

ТД-16000/35* 16000 — — — — — — —

ТДЦ-80000/35 8000 15,75 6,3; 10,5 ∆/∆-0 58000 280000 10,0 0,45

Модернизированные с масляным диэлектриком

ТМ-400/10 400 900 5500 1,5

ТМ-630/10 630 1250 7600

4,5

1,25

ТМ-1000/10 1000 1900 10500 1,15

ТМВМЗ-630/10 630 1200 8500

ТМВМЗ-1000/10 1000

6; 10 0,4; 0,69 —

1650 11000

5,5

0,4

159