Выбор и проверка аппаратуры на термическую и электродинамическую устойчивость

Выбор аппаратов и проводников для проектируемой установки начинается с определения по заданной электрической схеме расчетных условий, а именно: расчетных рабочих токов присоединений и токов к.з. Расчетные величины сопоставляются с соответствующими номинальными параметрами аппаратов, выбираемых по каталогам и справочникам. При выборе аппаратов необходимо учитывать род установки (наружная или внутренняя), загрязненность среды, габариты, вес, стоимость аппарата, удобство его размещения в РУ.

Выключатели выбирают по номинальным значениям напряжения и тока, роду установки и условиям работы, конструктивному выполнению и коммутационной способности. Выбранные выключатели проверяют на стойкость при сквозных токах КЗ и по параметрам восстановления напряжения.

Отключающую способность выключателей проверяют:

— на отключение периодической составляющей расчетного тока к.з.

Iн.отк>Int,.

— на отключение апериодической составляющей тока к.з.

— если условие Iн.отк>Int, соблюдается, но при этом, то проверку по отключающей способности производят по полному току к.з.

.

где — процентное содержание апериодической составляющей в отключаемом токе; Int, iat — действующее значение периодической и апериодической составляющей тока к.з. в момент расхождения контактов выключателя t, t — время от начала короткого замыкания до момента размыкания контактов.

.

где tсв — собственное время отключения выключателя; t=0,01с — минимально возможное время действия защиты;

Приводы к высоковольтным выключателям выбираются по каталогу в соответствии с типом выключателя. Высоковольтные выключатели проверяются также на термическую и динамическую стойкость ТКЗ, для чего должны быть выполнены условия:

,.

где IT, tT — нормированные ток и время термической стойкости аппарата; iу, iдин — соответственно расчетное значение амплитуды ударного тока и амплитудный ток динамической стойкости аппарата; В — тепловой импульс, может быть определен по упрощенной формуле.

Результаты выбора и проверки выключателей представлены в табличной форме (табл. 4−6).

Выбор выключателей 110кВ Выбор выключателя производится по условию аварийного режима.

Выбираем электрогазовый выключатель ЯЭ-110Л с Uн=110кВ.

Таблица 4 Сравнительные данные

Выбор вводных и секционного выключателей 10кВ (ячейки 5,10, 14).

Выбор выключателя производится по условию аварийного режима трансформатора, тем самым учитывается дальнейшее развитие сети и присоединение дополнительных нагрузок.

Выбираем вакуумный выключатель ВВЭ-10−20/1000УЗ.

Таблица 5 Сравнительные данные

№.	Расчетные данные.	Каталожные данные.	Условия проверки.
	Uраб=10кВ.	Uн=10кВ.	UрабUн.
	Ip=808А.	Iн=1000А.	IpIн.
	iy=6,15кА.	iд=52кА.
	Iп.о=2,264кА.	Iоткл=20кА.
	=3,07.	=1200.

Выбор выключателей отходящих линий 10кВ Ячейки 1, 2, 3, 6, 7, 12, 13, 16, 17, 18, 19:

Выбор выключателей производится по мощности наиболее загруженного фидера (ячейки 3, 13). Расчетный ток:

А Выбираем вакуумный выключатель ВВЭ-10−20/630УЗ.

Таблица 6 Сравнительные данные

Разъединители выбирают по следующим параметрам:

• — номинальному напряжению ;
• — номинальному длительному току ;
• — электродинамической стойкости ;
• — термической стойкости
• — конструктивному выполнению, роду установки (внутренняя, наружная).

Результаты выбора и проверки представлены в табличной форме (табл.7).

Амплитуда ударного тока, ток электродинамической стойкости разъединителя кА ().

Проверка на термическую стойкость главных и заземляющих ножей при Iп.о=3,99 кА и времени срабатывания защиты с.

=.

Проверка главных ножей. При трехсекундном протекании (предельного тока термической стойкости кА:

=Проверка заземляющих ножей. При односекундном протекании (предельного тока термической стойкости кА при:

=.

В комплектных РУ 6−10 кВ вместо разъединителей применяют втычные контакты, которые выбору и проверке не подлежат.

Трансформаторы тока (ТТ) выбираются по следующим условиям:

• — номинальному напряжению ;
• — номинальному току ;
• — электродинамической стойкости ,
• — термической стойкости
• — конструкции и классу точности;
• — Результаты выбора и проверки представлены в табличной форме (табл. 8−10)

Таблица 8 Сравнительные данные

Таблица 9 Сравнительные данные.

Ячейки 1, 3, 7, 13, 19.

Выбор трансформаторов тока производится по мощности наиболее загруженного фидера (ячейки 3, 13). Расчетный ток:

А Выбираем трансформаторы тока ТОЛ-СЭЩ-10−21−150/5У 2.

Таблица 10 Сравнительные данные

Ячейки 1, 19 являются резервными.

Ячейки 2, 6, 12, 16, 17.

Выбор трансформаторов тока производится по мощности наиболее загруженного фидера (ячейки 2,12). Расчетный ток:

А Выбираем трансформаторы тока ТОЛ-СЭЩ-10−21−100/5У 2.

Сравнительные данные.

Для ячейки 18 выбираем трансформатор тока ТОЛ-СЭЩ-10−21−30/5У 2.

А Сравнительные данные.

Трансформаторы напряжения (ТН) выбираются по условиям:

• — напряжению установки ;
• — конструкции и схеме соединений обмоток, классу точности.

Для 110кВ выбираем трансформаторы напряжения НАМИ-СЭЩ-110 УХЛ 1.

Для ячеек 10, 13 (10 кВ) выбираем трансформаторы напряжения ЗНОЛ-СЭЩ-10−1У 2. Класс точности 0,5.

Трансформаторы тока нулевой последовательности (ТТНП) Выбираем ТЗЛК-СЭЩ-0,66 У 2 (ячейки 1, 2, 3, 6, 7, 12, 13, 16, 17, 18, 19).

Трансформаторы собственных нужд (ТСН) Выбираем ТЛС-СЭЩ-40/10/0,4 У 2 (ячейки 4,15).

Ограничитель перенапряжений (ОПН) Для 110 кВ выбираю ОПН-РК-110/56/10/680 УХЛ 1 01.

Для ячеек 1, 2, 3, 6, 7, 8, 11, 12, 13, 16, 17, 18, 19 (10 кВ) выбираем ОПН-П-10 УХЛ 2.