Выбор и проверка высоковольтных выключателей

Методика расчёта. • Выключатели ВН выбираются по напряжению, току, категории размещения, конструктивному выполнению и коммутационной способности.

Должны быть выполнены условия

(17.1)

(17.2)

где - номинальное напряжение выключателя, кВ;

- номинальное напряжение установки, кВ;

- номинальный ток выключателя, А;

- номинальный ток установки, А.

• Выключатели ВН выбираются:

а) на отключающую способность.

Должны быть выполнены условия

(17.3)

где и - номинальное и расчётное значения токов отключения, кА;

, - номинальная и расчётная полные мощности отключения, МВА.

= (17.4)

= (17.5)

= , (17.6)

где - трёхфазный ток КЗ в момент отключения выключателя, действующее значение в установившемся режиме, кА;

б) на динамическую стойкость.

Должно быть выполнено условие

(17.7)

где - амплитуда предельного сквозного ударного тока КЗ выключателя, кА;

- амплитуда ударного тока электроустановки, кА,

= ; (17.8)

в) на термическую стойкость.

Должно быть выполнено условие

; (17.9)

(17.10)

где , - токи термической стойкости каталожный и расчётный, кА;

- приведенное время действия КЗ, если отключение произойдёт в зоне переходного процесса, с. Приближённо ; - время действия КЗ фактическое, с.,

= + , (17.11)

где - время срабатывания релейной защиты, с;

- собственное время отключения выключателя, с.

Примечание. Величина определяется при расчёте конкретной РЗ.

Величина для быстродействующих выключателей 0, 1 с, а для небыстродействующих 0, 1 с.

Время одного периода при частоте 50 Гц составляет 0, 02 с. Время действия КЗ ( ) для сетей 10 кВ составляет 1…3 с, значит, самое быстрое отключение произойдёт через 50 периодов, что соответствует зоне давно установившегося КЗ (через 8…10 периодов).

Каталожными данными являются: , , , , , .

Структура условного обозначения силового выключателя

Рисунок 11.1 - Условные буквенно-цифровые обозначения силового выключателя ВН:

1 - Одна буква. В - выключатель.

2 - Одна или две буквы. Конструктивное выполнение: В - вакуумный, М - масляный,

К - колонковый, Э – электромагнитное гашение дуги, ЭМ- электромагнитный, ММ – маломасляный.

3 – Привод: - П - пружинный; Э – электромагнитный; ПЭ - пружинный и электромагнитный.

4 – Номинальное напряжение, кВ.

5 – Номинальный ток отключения (термической стойкости), кА.

Примечание. У некоторых типов он указан на 7 месте.

6 - Номинальный ток выключателя.

7 – Климатическое исполнение выключателя.

8 – Категория размещения.

Например:

В - Выключатель.

В – Вакуумный.

Э – Электромагнитный привод.

10 - = 10 кВ.

20 - = = 20 кА.

630 - Номинальный ток = 630 А.

У – Умеренный климат.

3 – Внутренней установки.

В - Выключатель.

Э – электромагнитный.

10 - = 10 кВ.

1250 - = 1250 А.

20 - = = 20 кА.

У – Умеренный климат.

3 – Внутренней установки.

Таблица 17.1 - Технические данные выключателей ВН на 10 кВ

Тип	Конструк-тивное ис-полнение	, А	Предельные	, с	, кА	, с
, кА г'ск, кА	, кА

ВВЭ-10-20/630 УЗ -20/1000 -20/1600 -31, 5/630 -31, 5/1000 -31, 5/1600 -31, 5/2000 -31, 5/3150	Вакуумные			31, 5		31, 5	0, 055
ВЭ-10-1250-20УЗ -1600- -2500- -3600- -1250-31, 5УЗ -1600- -2500- -3600-	С электро-магнитным гашением дуги	1250 1600 2500 3600 1250 1600		31, 5		31, 5	0, 06
для КРУ	2500 3600
ВЭМ-10Э-1000-20УЗ -1250-	Электро-магнитный						0, 05
ВММ-10-400-10У2 -10-400-10 У1	Маломасля-ный						0, 1
ВМПЭ-10-630-20 У2 -10-630-31, 5 У2	Масляный		52 80	31, 5		20 31, 5	0, 25 0, 5

Пример

Дано:

= 10 кВ

= 23, 1 А

= 10 Ом

= 1, 2 Ом

= 1 с

Таблица 17.1 - Технические данные выключателей ВН на 10 кВ (Продолжение)

Тип	Конструк-тивное ис-полнение	, А	Предельные	, с	, кА	, с
, кА г'ск, кА	, кА

ВК-10-630-20 У2 -1000- -1600- -630-31, 5 У2 -1000- -1600-	Колонковый масляный		52 80	20 31, 5		20 31, 5	0, 05
ВКЭ-10-20/630УЗ -20/1000 -20/1600 -31, 5/630 -31, 5/1000 -31, 5/1600				31, 5		31, 5	0, 07

Требуется:

• выбрать выключатель ВН, масляный;

• выполнить проверки;

• заполнить ведомость выключателя.

Решение:

1. Составляется «Ведомость выключателя ВН» (таблица 11.2). Заносятся известные данные.

По справочным данным таблицы 11.1 согласно условиям выбирается выключатель ВММ-10-400-10 У1.

= 10 кВ;

= 400 А;

= 10 кА;

= 25 кА;

= 4 с;

= 0, 1 с.

Необходимые данные заносятся в «Ведомость».

2. Определяются расчётные данные и заносятся в «Ведомость».

• Ток КЗ на ВН

кА;

Zк = Ом;

= = 0, 8 кА;

Ку = 1; = 0, 57 кА.

• Отключающая способность

= = 0, 57 кА;

= =

= = =

Ток термической стойкости

Таблица 17.2 - Ведомость выключателя ВН

Параметры	Усл. обозн.	Ед. изм.	Условие выбора	Данные выключателя	Дополнитель- ные сведения
расч.	кат
ВЫБОР 1.Номинальное напряжение 2. Номинальный ток	Vн Iн	кВ А		23, 1		ВММ-10-400-10У1 (таблица 11.1)
ПРОВЕРКА 1. Ток отключения 2. Мощность отключения 3. Амплитуда предельного ударного сквозного тока 4. Предельный ток термической стойкости	,	кА МВА кА кА	; ;	0, 57 13, 8 0, 8 0, 28		Отключающая способность Динамическая стойкость Термическая стойкость

Таким образом, условия выбора выполнены.

Ответ: Для ТП выбраны 2 х ВММ-10-400-10У1.

ЗАНЯТИЕ 18

Выбор разъединителей

Разъединители предназначены для включения и отключения электрических цепей напряжением выше 1000 В без нагрузки и для создания в них видимого разрыва. Однако в отдельных случаях разрешают отключать разъединителем

электрические цепи при протекании в них токов, значение и характер которых регламентированы ПТЭ.

При выборе разъединителей необходимо выполнение условий:

1. Номинальное напряжение разъединителя должно соответствовать номинальному напряжению высоковольтной сети.

2.Наибольший длительный ток нагрузки потребителя не должен превышать номинальное значение длительного тока разъединителя.

3. Ударный ток КЗ в месте установки разъединителя не должен превышать допустимую амплитуду ударного тока КЗ разъединителя.

4. Ток термической стойкости I_т в течение времени t_T, гарантированный заводом-изготовителем, и ток КЗ I_КЗ, протекающий через разъединитель в течение времени t_K_З, должны быть связаны соотношением

ЗАНЯТИЕ 19

Предыдущая 1 2 345 6 7 8 9 10 11 12 Следующая