Выбор электрических аппаратов

Выбор выключателей и разъединителей

Выключатель - коммутационный аппарат, предназначенный для включения и отключения тока. Выключатель является основным аппаратом в электрических установ­ках, он служит для отключения и включения в цепи в любых режимах: длительная нагрузка, перегрузка, короткое замыкание, холостой ход, не­синхронная работа. Наиболее тяжелой и ответственной операцией является отключение токов КЗ и включение на существующее короткое замыкание.

Разъединитель – контактный коммутационный аппарат, предназначенный для отключения и включения электрической цепи без тока или с незначительным током, который для обеспечения безопасности имеет между контактами в отключенном положении изоляционный промежуток.

Условия выбора выключателя:

1. По напряжению установки U_уст≤U_ном;

2. По длительному току I_норм≤I_ном; I_max≤I_ном;

3. По отключающей способности I_n,τ≤I_{откл.ном}, i_a,τ≤i_a,ном,

Где:

I_a,ном- номинальное допустимое значение апериодической составляющей в отключающем токе для времени ;

i_a,τ – апериодическая составляющая тока к.з. в момент расхождения контактов ;

-наименьшее время от начала к.з. до момента расхождения дугогасительных контактов [1, стр. 338].

,

Где:

-минимальное время действия релейной защиты;

-собственное время отключения выключателя.

4. По электродинамической стойкости I_n,o≤I_дин, i_y≤i_дин;

5. По термической стойкости В_к≤I²_тер.t_тер.

 

1. Выбор выключателей и разъединителя в ветви генераторов.

Выбор выключателя и разъединителя произведём на примере ветви с генератором 1.

Выбираем выключатель типа ВГГ-20-90/8000-У3.

Определяем расчетные токи КЗ (в точке К-1) для времени :

Отношение начального значения периодической составляющей тока КЗ от генератора G2 при КЗ в точке К1 к номинальному току

 

 

Отношение начального значения периодической составляющей тока КЗ от ветви, защищенной реактором при КЗ в точке К1 к номинальному току

По данному отношению и времени t = τ = 0,06 с определим с помощью кривых[1, рис. 3,26, стр. 152] отношение:

Таким образом, периодическая составляющая тока к моменту τ будет:

Периодическая составляющая тока КЗ от энергосистемы принимается неизменной во времени и равна:

Апериодическая составляющая тока КЗ t = τ = 0,06 с определится из выражения:

где значение определено по кривым затухания апериодической составляющей [1, с.151, рис.3.25].

Определим суммарные токи КЗ от системы и генераторов 1,3:

Полный импульс квадратичного тока КЗ:

 

 

Проверка выключателя производится по наибольшим токам КЗ, в нашем случаи токи КЗ от ветви с G1 и G3:

1. По напряжению установки

U_уст≤U_ном;

 

2. По длительному току I_норм≤I_ном; I_max≤I_ном;

3. По отключающей способности I_n,τ≤I_{откл.ном}, i_a,τ≤i_a,ном,

Т.к. второе условие не выполняется, проверку проводим по полному току КЗ:

4. По электродинамической стойкости I_n,o≤I_дин, i_y≤i_дин

5. По термической стойкости В_к≤I²_тер.t_тер.

Выключатель проходит все проверки, следовательно, выбираем выключатель ВГГ-20-90/8000-У3 [4]. Параметры выключателя представлены в таблице 6. Выбираем разъединитель РВР-10-8000 [2, табл.П4.1, стр.628], каталожные данные сведены в таблицу 6.

 

Таблица 6. Расчетные и каталожные данные

Расчетные данные	Каталожные данные
Выключатель ВГГ-10-63/5000-У3	Разъединитель РВР-10-8000
Uуст = 6 кВ Imax = 7598,7 A Int = 12,56 кA iat = 13,9 кA IпО = 12,946 кА iу = 35,82 кА	Uном = 10 кВ Iном = 8000 A Iоткл.ном = 90 кA Iдин = 90 кА iдин = 1230 кА	Uном = 10 кВ Iном = 8000 A - - - iдин = 200 кА

 

Выключатели и разъединители в ветви генератора 1, 2, 3, 4, 5 устанавливаем аналогичные, т.е. выключатель ВГГ-10-90/8000-У3 и разъединитель РВР-10-8000.

 

 

2. Выбор выключателя и разъединителя для РУ ВН 110 кВ.

Наибольший ток на стороне ВН будет в ЛЭП связи с системой [пункт 4.3]:

Выбираем выключатель типа ВБЭ-110 [4]. Выбираем разъединитель типа РДЗ-110/1000 [2, табл.П4.1, стр.628]. Номинальные параметры выключателя и разъединителя приведены в таблице 8.

Таблица 8. Параметры выключателя и разъединителя

Расчетные данные	Каталожные данные
Выключатель ВБЭ-110	Разъединитель РДЗ-110/1000
Uуст = 110 кВ Imax = 944,75 A	Uном = 110 кВ Iном = 3150 A	Uном = 110 кВ Iном = 1000 A