Выбор и проверка электрического оборудования подстанции по режиму короткого замыкания

Выбор электрооборудования состоит в определении его типа (марки, сечения) по условиям продолжительных режимов и проверке по условиям кратковременных режимов, определяющим из которых, как правило, является режим короткого замыкания. Выбор электрических аппаратов и проводников производится на основе задания на дипломное проектирование.

Под расчетными условиями понимаются наиболее тяжелые, но достаточно вероятные условия, в которых могут оказаться электрический аппарат или проводник при различных режимах их работы в электроустановках. Расчетные условия — это требования энергосистем и электроустановок к параметрам электрооборудования конкретной электрической цепи.

Различают четыре режима работы электроустановок и их элементов: нормальный, аварийный, послеаварийный и ремонтный. Аварийный режим является кратковременным режимом, остальные — продолжительными. Хотя различные аварийные режимы по продолжительности составляют обычно доли процента от продолжительности рабочих режимов, но их условия могут оказаться крайне опасными для успешного функционирования электрооборудования, поэтому оно выбирается по расчетным условиям продолжительных рабочих режимов и обязательно проверяется по расчетным условиям аварийных режимов.

ОРУ-110кВ:

Выбор и проверка высоковольтных выключателей переменного тока:

Условие выбора: U_н? U_раб

I_н? I_{р. max}

Выбираем выключатель типа ВГТ-110кВ.

I_н? I_{р. max} U_н? U_раб

2500А?598,9А 110кВ?110кВ Проверка на электродинамическую стойкость:

I_к — установившееся значение тока трехфазного короткого замыкания в цепи, где установлен выключатель.

• а) по ударному току: i_пр.с? i_у
• 20кА?4,08кА

где i_пр.с — амплитудное значение предельного сквозного тока по паспорту.

• б) на термическую стойкость: I²_Т t_Т? В_к
• 4800?29,76

где I_Т — среднеквадратичное значение тока за время его протекания (ток термической стойкости) по паспорту;

t_Т — длительность протекания тока термической стойкости по паспорту;

В_к — тепловой импульс тока короткого замыкания,.

• в) по номинальному периодическому току отключения: I_н.откл? I_к
• 40кА?3,125кА

где I_н.откл — номинальный предельно отключаемый ток выключателя по паспорту при его номинальном напряжении.

РУ-27,5кВ:

Выбираем выключатель ВБН-27,5кВ Проверка на электродинамическую стойкость:

по номинальному периодическому току отключения: Iн. откл? Iк.

20кА?3,125кА Выбор и проверка изоляторов:

Для крепления токоведущих частей и их изоляции от заземленных конструкций применяются различные типы подвесных и опорных изоляторов.

Выбираем опорный изолятор марки ОФ-35−375:

Условие выбора: F=0.176/ (iу2*l/a).

Fрасч=0,176*(4,08*4/1)=2,8.

Fразр=3680*0,6=2208.

Fрасч? 0,6 Fразр

2,8?1324,8.