Выбор и компоновка комплектных распределительных устройств

 

Комплектное распределительное устройство – устройство, служащее для приема и распределения электрической энергии и состоящее из шкафов и соединительных элементов (например, токопроводов), которые поставляются отдельными шкафами или блоками, состоящими из нескольких шкафов в собранном или подготовленном для сборки виде.

Комплектные распределительные устройства полностью изготовляются на заводах; на месте установки их укрупненные элементы лишь монтируются. Эти распределительные устройства в наибольшей степени отвечают требованиям –индустриализации энергетического строительства, поэтому в настоящее время они становятся наиболее распространенной формой исполнения распределительных устройств.

РУ-6 кВ выполняем из ячеек фирмы ABB UniGear тип ZS1. UniGear ZS1 является частью ряда комплектных распределительных устройств (КРУ) с воздушной изоляцией в металлической оболочке. Данные КРУ состоят из шкафов заводской сборки для внутренней установки, с выдвижными элементами и одинарными системами сборных шин, прошедшие все необходимые испытания. В месте эксплуатации шкафы составляются в один ряд и образуют единое распределительное устройство.

Данное оборудование обеспечивает безопасность персонала и окружающей среды.

Вводные ячейки (тип IF), секционная ячейка (тип C), отходящие ячейки (тип IF) комплектуются вакуумными выключателями ABB VD4. Расположение ячеек – двухрядное. Ячейки каждой секции соединены токопроводами. Отходящие линии 6 кВ выполнены кабелями.

РУ-0,4 кВ выполняем шкафами типов ШВ (вводной), ШС (секционный), ШЛ (отходящий). В шкафах расположены автоматические выключатели серий «Электрон» и ВА. Расположение шкафов – однорядное. Шкафы каждой из двух секций соединены шинопроводами. Отходящие линии на ЩСУ выполнены кабелями. В ЩСУ расположены автоматические выключатели серии ВА. Отходящие линии от ЩСУ к электроприёмникам 0,4 кВ выполнены кабелями.

 

5.5 Проверка электросилового оборудование на действие токов
короткого замыкания

 

 

Выберем на схеме (рисунок 5.1) точки и определим в них токи короткого замыкания.

Определим ток КЗ в точке К1.

При номинальной мощности 630 кВА трансформатор имеет следующие сопротивления: r_т = 0,002 Ом, х_т = 0,0085 Ом.

Сопротивления автомата QF1: r_а1 = 0,1 мОм, х_а1 = 0,1 мОм.

Для передачи мощности от трансформатора 6/0,4 до КТП-4 0,4 кВ выбран шинопровод ШМА4-1600-44-1У3. Удельные сопротивления шинопровода ШМА4-1600-44-1У3: r_0ш1 = 0,034 Ом/км, x_0ш1 = 0,016 Ом/км, протяженность l = 0,05 км.

Определим сопротивления шинопровода:

 

(5.8)

(5.9)

 

Для КТП-69 0,4 кВ удельные сопротивления шинопровода ШМА4-1600-44-1У3: r_0ш2 = 0,034 Ом/км, x_0ш2 = 0,016 Ом/км. Точку К1 расположим на расстоянии l = 0,1 м от начала шины.

Определим сопротивления шины по формулам (5.8), (5.9):

 

 

Определим суммарные активные и реактивные сопротивления до точки К1:

 

; (5.10)

(5.11)

;

 

Найдем ток КЗ в точке К1:

(5.12)

Определим ударный ток в точке К1:

 

(5.13)

кА.

где – ударный коэффициент;

Определим ток КЗ в точке К2.

Сопротивления автомата QF2: r_а2 = 0,12 мОм, х_а2 = 0,13 мОм.

Определим сопротивление шины КТП-4 0,4 кВ. Кабель, идущий к ЩСУ-10 расположим на расстоянии l = 0,3 м от начала шины, сопротивления шины приведены выше.

Подставим числовые значения для шины КТП-4 0,4 кВ в формулы (5.8), (5.9):

 

Для передачи электроэнергии от КТП-4 0,4 кВ до ЩСУ-10 выбран шинопровод ШМА4-1250-44-1У3. Удельные сопротивления шинопровода ШМА4-1250-44-1У3: r_0ш1 = 0,03 Ом/км, x_0ш1 = 0,014 Ом/км. Точку К2 расположим на расстоянии l = 0,05 км.

Определим сопротивления шинопровода по формулам (5.8), (5.9):

 

 

Определим суммарные активные и реактивные сопротивления до точки К2:

; (5.14)

(5.15)

 

Найдем ток КЗ в точке К2:

 

 

Определим ударный ток в точке К2:

 

кА.

 

Определим ток КЗ в точке К3.

Сопротивления автомата QF3: r_а3 = 0,4 мОм, х_а3 = 0,5 мОм.

Определим сопротивление шинопровода, идущего от РП 0,4 кВ к ЩСУ-1. Длина шинопровода l = 0,15 км, сопротивления приведены выше.

Подставим числовые значения для шинопровода в формулы (5.8), (5.9):

 

 

В качестве шины ЩСУ-10 выбран шинопровод ШМА4-1250-44-1У3. Удельные сопротивления шинопровода ШМА4-1250-44-1У3: r_0ш1 = 0,03 Ом/км, x_0ш1 = 0,014 Ом/км.

Определим сопротивления шинопровода по формулам (3.8), (3.9):

 

 

Для передачи электроэнергии от ЩСУ-10 до Н-12/1 выбран кабель марки ВБбШв сечением 3×70 + 1×50 мм². Удельные сопротивления кабеля: r_0к = 0,195 Ом/км, x_0к = 0,081 Ом/км. Точку К3 расположим на расстоянии l = 0,01 км.

Определим сопротивления кабеля по формулам (5.8), (5.9):

 

 

Определим суммарные активные и реактивные сопротивления до точки К3:

 

; (5.16)

(5.17)

 

Найдем ток КЗ в точке К3: