Выбор выключателей и разъединителей.

При выборе выключателей необходимо учесть 12 параметров, но так как заводам – изготовителям гарантируется определение зависимости параметров, например I_вклном >I_откном, допустимо производить выбор выключателей по важнейшим параметрам:

· по напряжению установки U_уст<U_ном;

· по длительному току I_норм<I_ном; I_max<I_ном;

· по отключающей способности.

В первую очередь производится проверка на симметричный ток отключения по условию I_nt<I_откном.

Затем проверяется возможность отключения апериодической составляющей тока короткого замыкания:

i <i_аном= , где

i_аном – номинальное допустимое значение апериодической составляющей в отключаемом токе для времени ;

-нормированное содержание апериодической составляющей в отключаемом токе, %;

i -апериодическая составляющая тока короткого замыкания в момент расхождения контактов ;

- наименьшее время от начала короткого замыкания до момента расхождения дугогасительных контактов:

=t_рзmin+t_св, где

t_рзmin=0,01 с – минимальное время действия релейной защиты;

t_св – собственное время отключения выключателя.

Если условие I_nt<I_откном соблюдается, а i >i_аном, то допускают проверку по отключающей способности производить по полному току короткого замыкания

*I_ном+ i < * I_откном*

По выключающей способности проверка производится согласно условию: i_уд<i_вкл; I_по<I_вкл, где

i_уд – ударный ток короткого замыкания в цепи выключателя;

I_по – начальное значение периодической составляющей тока короткого замыкания в цепи выключателя;

I_вкл – номинальный ток включения;

i_вкл – наибольший пик тока включения.

Заводами изготовителями соблюдается условие:

i_вкл=1,8* * I_вкл, где

1,8-удрный коэффициент, нормированный для выключателей. Проверка по двум условиям необходима потому, что для конкретной системы ударный коэффициент может быть более 1,8.

На электродинамическую стойкость выключатель проверяется сквозным предельным током короткого замыкания: I_по<I_дин; i_уд<i_дин, где

i_дин – набольший пик тока электродинамической стойкости;

I_дин – действующее значение периодической составляющей сквозного предельного тока короткого замыкания.

На термическую стойкость выключатель проверяется по тепловому импульсу тока короткого замыкания:

В_к<I²_тер*t_тер, где

В_к – тепловой импульс тока короткого замыкания;

I_тер – среднеквадратичное значение тока термической стойкости за время его протекания;

t_тер – длительность протекания тока термической стойкости.

Выбор разъединителей значительно проще, чем выбор выключателей, так как разъединители не предназначены для отключения ни нормальных, ни тем более аварийных токов. В связи с этим их выбор ограничивается определением необходимых рабочих параметров – номинального напряжения U_н и длительного номинального тока I_{дл. н}, а также проверкой их на термическую и динамическую стойкость при сквозных токах короткого замыкания.

1. Определяется рабочий максимальный ток по формуле:

I_max= ;

2. По рабочему максимальному току и напряжению установки определяют ток выключателя и разъединителя и сравнивают каталожные данные с расчетными;

3. Сравнение данных записывают в таблицу.

 

Выбор выключателей и разъединителей на напряжение 220 кВ.

 

I_max=S_ном/(√3*U_ном*0,95)=200/(√3*220*0,95)=0,553 кА

 

Расчетные данные	Каталожные данные
Выключателя	Разъединителя
Uуст=220 кВ	Uном= 220 кВ	Uном=220 кВ
Imax=0,553 кА	Iоткл=2000 А	Iном=2000 А
Int=7,8 кА	Iоткл.ном=31,5 кА
Iat= 3,11 кА	I2ном= =10,2 кА
= 14,14 кА	=3444 кА
Ino=5,51 кА	Iдин=40 кА
Iуд=0,22 кА	iдин=102 кА	iдин=100 кА
Bк=4,26 кА^2с	I^2терtтер=4800 кА^2с	I^2терtтер=1600 кА^2с

 

Мною выбраны выключатели и разъединители типа:

Выключатель: ВВБ – 220 Б – 31,5 / 2000 У1.

Разъединитель: РНД – 220 / 2000 У1.

 

ВВБ – 220 Б – 31,5 / 2000 У1 – выключатель воздушный баковый, номинальное напряжение 220 кВ, с категорией изоляцией Б, номинальный ток 2000 А, номинальный ток отключения = 31,5 кА, для работ в умеренном климате на открытом воздухе.

 

РНД – 220 / 2000 У1 – Разъединитель наружной установки, двух колонковый, номинальное напряжение 220 кВ, номинальный ток 2000 А, для работ в умеренном климате на открытом воздухе.

 

Выбор выключателей и разъединителей на напряжение 10,5 кВ.

 

I_max=S_ном/(√3*U_ном*0,95)=200/(√3*10,5*0,95)=11,58 кА

 

Расчетные данные	Каталожные данные
Выключателя	Разъединителя
Uуст=10 кВ	Uном= 10 кВ	Uном=10 кВ
Imax=11,58 кА	Iоткл=1600 А	Iном=1000 А
Int=213,25 кА	Iоткл.ном=20 кА
Iat= 170,7 кА	I2ном= =11,3 кА
= 469,25 кА	=2241,4 кА
Ino=225,2 кА	Iдин=20 кА
Iуд=569,84 кА	iдин=52 кА	iдин=80 кА
Bк=19,31 кА^2с	I^2терtтер=1200 кА^2с	I^2терtтер=400 кА^2с

 

Мною выбраны выключатели и разъединители типа:

Выключатель: ВВЭ – 10 – 20/1600 У3.

Разъединитель: РВ – 10/1000 У3

 

 

ВВЭ – 10 – 20/1600 У3 – выключатель воздушный с электромагнитным приводом

 

РВ – 10/1000 У3

Выбор КРУ.

I_max=S_тсн / (√3*U_ном*0,95)=6,3 / (√3* 6,3 * 0,95)=0,608 кА;

 

Номинальное напряжение кВ.	6 кВ.
Номинальный ток А. Сборных шин. Номинальный ток А. Шкафов.	1000 А.
Количество и сечение силовых кабелей в шкафах, отходящих от линий.	44 (3 * 240) мм^2
Номинальный ток отключения.кА.	20 кА.
Электродинамическая стойкость. кА.	51 кА