Определение максимальных рабочих токов для выбора выключателей





Выбор высоковольтных выключателей

 

Выключатели предназначены для коммутации цепей при аварийных режимах, а также нечастых (6-30 раз в сутки) оперативных включений и отключений электрических цепей.

Высоковольтные выключатели выбираются исходя из условий:

UНОМ ≥ UС (5.1)

IНОМ ≥ IР.МАКС (5.2)

где Uном - номинальное напряжение выключателя, В;

- номинальное напряжение сети, В;

IР.МАКС - максимальный расчетный ток защищаемой цепи, А;

IНОМ - номинальный ток выключателя, А.

После выбора все высоковольтные выключатели должны быть проверены по условиям:

IНОМ.ОТКЛ ≥ IПО (5.3)

IВКЛЮЧ ≥ IПО (5.4)

iПР.СКВ ≥ iУД (5.5)

iДИН ≥ iУД (5.6)

iА.НОМ ≥ iА.τ (5.7)

ВК ≤ I2ТЕР· tОТКЛ (5.8)

где IНОМ.ОТКЛ - номинальный ток отключения выключателя, кА;

IВКЛЮЧ - ток включения выключателя, А;

iПР.СКВ - сквозной ток, А;

iДИН - ток электродинамической стойкости, А;

iА.НОМ - номинальное значение апериодической составляющей тока КЗ:

(5.9)

здесь βНОМ - нормированное содержание апериодической составляющей в отключаемом токе КЗ, %

iА.τ - значение апериодической составляющей тока КЗ в момент времени:

(5.10)

здесь τ – время расхождения дугогасящих контатктов, с:

τ = tРЗ + tСВ (5.11)

где tCB - собственное время отключения выключателя, с;

tP3 =0,01 с - минимальное время действия релейной защиты, с;

Вк - тепловой импульс тока, кА2 · с:

(5.12)

здесь IПС - действующее значение периодической составляющей тока КЗ от генератора (синхронного компенсатора), А.

IПО.г - начальное действующее значение периодической составляющей тока КЗ от эквивалентного источника энергии (системы), А;

QК.г - относительный интеграл от периодической составляющей тока в месте КЗ, обусловленный действием генератора(синхронного компенсатора);

ВК.г - относительный интеграл Джоуля;

ТА.ЭК - эквивалентная постоянная времени затухания апериодической составляющей тока КЗ, с;

ТА.г - эквивалентная постоянная времени затухания апериодической составляющей тока КЗ от генератора(синхронного компенсатора), с;

IТЕР - ток термической стойкости, А.

В случае удаленного КЗ тепловой импульс может определяться по упрощенной формуле:

(5.13)

где tОТКЛ - время отключения выключателя, с:

(5.14)

здесь tP3 - время действия релейной защиты с учетом ступени селективности, с;

tОТКЛ - полное время отключения выключателя, с.

 


Определение максимальных рабочих токов для выбора выключателей

 

1. Сторона ВН (220 кВ).

Максимальный ток секционного выключателя:

(5.15)

Максимальный ток выключателя питающей линии:

(5.16)

Максимальный ток выключателя отходящей линии:

(5.17)

Максимальный ток цепи выключателя трансформатора:

(5.18)

Подставив все известные значения, найдем величины максимальных токов:

2. Сторона СН (110 кВ).

Максимальный ток секционного выключателя и трансформатора:

(5.19)

Максимальный ток цепи выключателя отходящей линии:

(5.20)

Подставляем числовые значения:

2. Сторона НН (6 кВ).

Максимальный ток секционного выключателя и выключателя трансформатора:

(5.21)

Максимальный ток цепи выключателя отходящей линии:

(5.22)

Подставляем числовые значения:

По найденному значению максимального тока и известного значения номинального напряжения определим марку выключателя для высоковольтного секционного выключателя на стороне ВН:

UНОМ = 220 кВ;

IР.МАКС.С.В = 360 А,

Выбираем выключатель марки ВГБУ-220-40/2000 У1 [3,стр.52]:

В - выключатель;

Г- элегазовый;

Б - условное обозначение конструктивного исполнения (баковый);

У- условное обозначение типа привода ;

220 - номинальное напряжение, кВ;

40 - номинальный ток отключения, кА;

2000 - номинальный ток, А;

У1 - климатическое исполнение (умеренный климат).

Аналогично выбираем выключатели на стороне среднего напряжения:

UНОМ = 110 кВ;

IР.МАКС.С.В = 500 А;

IМАКС.ОТХ = 90 А

Выбираем выключатель марки ВГБУ-110-40/2000 У [3,стр.52]:

В - выключатель;

Г- элегазовый;

Б - условное обозначение конструктивного исполнения (баковый);

У- условное обозначение типа привода ;

110 - номинальное напряжение, кВ;

40 - номинальный ток отключения, кА;

2000 - номинальный ток, А;

У - климатическое исполнение (умеренный климат).

Для стороны низшего напряжения выбираем выключатели «Таврида-электрик» марки BB/TEL-10-20/1000 У2 (для отходящей линии)

UНОМ = 6 кВ;

IР.МАКС.С.В = 1760 А;

IМАКС.ОТХ = 290 А

ВВ – вакуумый выключатель;

TEL – производитель концерн «Таврида-электрик»;

10 – номинальное напряжение, кВ;

20 - номинальный ток отключения, кА;

1000 - номинальный ток, А;

У2 - климатическое исполнение.

Для секционного выключателя и выключателей на вводе в РУ 6кВ выбираем выкуумные выключатели марки BB/TEL-10-20/2000 У2 с номинальным током – 2000А.

Выбранные выключатели представлены в таблице №5.1:

 

 

Таблица 5.1 – Выбор выключателей

UНОМ, кВ Место установки Выбранный выключатель
Секции шин ВГБУ-220-40/2000 У1
Питающие линии ВГБУ-220-40/2000 У1
Отходящие линии ВГБУ-220-40/2000 У1
Цепь автотрансформатора ВГБУ-220-40/2000 У1
Секции шин ВГБУ-110-40/2000 У1
Отходящие линии ВГБУ-110-40/2000 У1
Цепь автотрансформатора ВГБУ-110-40/2000 У1
Секции шин BB/TEL-10-20/2000 У2
Цепь автотрансформатора BB/TEL-10-20/2000 У2
Отходящие линии BB/TEL-10-20/1000 У2

 

После выбора марки выключателя необходимо проверить его по всем требуемым условиям. Прежде определим все необходимые для проверки величины:

τ = 0,5 + 0,03 = 0,53с

Проверка для секционного высоковольтного выключателя ВГБУ-220- 40/2000 У1 приведена в таблице №5.2:

Таблица №5.2. - Проверка выключателя ВГБУ-220- 40/2000 У1

Паспортные данные Условия выбора и проверки Расчетные значения
UНОМ =220кВ UНОМ ≥ UС UС =220кВ
IНОМ =2000А IНОМ ≥ IР.МАКС IР.МАКС =370А
IНОМ.ОТКЛ =40кА IНОМ.ОТКЛ ≥ IПО IПО =4,04кА
IВКЛЮЧ = 40кА IВКЛЮЧ ≥ IПО IПО =4,04кА
iПР.СКВ =102кА iПР.СКВ ≥ iУД iУД = 10,12кА
iДИН = 102кА iДИН ≥ iУД iУД = 10,12кА
iА.НОМ = 25,46кА iА.НОМ ≥ iА.τ iУД = 10,12кА
ВК = 0,29кА ВК ≤ I2ТЕР· tОТКЛ

 

Данный выключатель полностью удовлетворяет всем условиям проверки.

 

Аналогично производим проверку выключателей на стороне среднего и низшего напряжений.

Условия выбора и проверки всех остальных выбранных высоковольтных выключателей находятся в таблице №5.3, таблице №5.4 и таблице №5.5.

 

Таблица №5.3 - Проверка выключателя ВГБУ-110- 40/2000 У1

Паспортные данные Условия выбора и проверки Расчетные значения
UНОМ =110кВ UНОМ ≥ UС UС =110кВ
IНОМ =2000А IНОМ ≥ IР.МАКС IР.МАКС =500А
IНОМ.ОТКЛ =40кА IНОМ.ОТКЛ ≥ IПО IПО =2,95кА
IВКЛЮЧ = 40кА IВКЛЮЧ ≥ IПО IПО =2,95кА
iПР.СКВ =102кА iПР.СКВ ≥ iУД iУД = 4,13кА
iДИН = 102кА iДИН ≥ iУД iУД = 4,13кА
iА.НОМ = 25,46кА iА.НОМ ≥ iА.τ iУД = 4,13кА
ВК = 0,054кА ВК ≤ I2ТЕР· tОТКЛ

 

Таблица №5.4 - Проверка выключателя BB/TEL-10-20/2000 У2

Паспортные данные Условия выбора и проверки Расчетные значения
UНОМ =10кВ UНОМ ≥ UС UС =6кВ
IНОМ =2000А IНОМ ≥ IР.МАКС IР.МАКС =1760А
IНОМ.ОТКЛ =40кА IНОМ.ОТКЛ ≥ IПО IПО =15,6кА
IВКЛЮЧ = 40кА IВКЛЮЧ ≥ IПО IПО =15,6кА
iПР.СКВ =102кА iПР.СКВ ≥ iУД iУД = 21,84кА
iДИН = 102кА iДИН ≥ iУД iУД = 21,84кА
iА.НОМ = 25,46кА iА.НОМ ≥ iА.τ iУД = 21,84кА
ВК = 4,51кА ВК ≤ I2ТЕР· tОТКЛ

 

Таблица №5.5 - Проверка выключателя BB/TEL-10-20/1000 У2

Паспортные данные Условия выбора и проверки Расчетные значения
UНОМ =10кВ UНОМ ≥ UС UС =6кВ
IНОМ =1000А IНОМ ≥ IР.МАКС IР.МАКС =290А
IНОМ.ОТКЛ =40кА IНОМ.ОТКЛ ≥ IПО IПО =15,6кА
IВКЛЮЧ = 40кА IВКЛЮЧ ≥ IПО IПО =15,6кА
iПР.СКВ =102кА iПР.СКВ ≥ iУД iУД = 21,84кА
iДИН = 102кА iДИН ≥ iУД iУД = 21,84кА
iА.НОМ = 25,46кА iА.НОМ ≥ iА.τ iУД = 21,84кА
ВК = 4,51кА ВК ≤ I2ТЕР· tОТКЛ

 

Выключатели успешно прошли проверку по всем требуемым условиям.

 





Читайте также:
Экономика как подсистема общества: Может ли общество развиваться без экономики? Как побороть бедность и добиться...
Гражданская лирика А. С. Пушкина: Пушкин начал писать стихи очень рано вскоре после...
Технические характеристики АП«ОМЕГА»: Дыхательным аппаратом со сжатым воздухом называется изоли­рующий резервуарный аппарат, в котором...
Средневековье: основные этапы и закономерности развития: Эпоху Античности в Европе сменяет Средневековье. С чем связано...

Рекомендуемые страницы:


Поиск по сайту

©2015-2020 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2017-06-12 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту:

Обратная связь
0.023 с.