Выбор электрических аппаратов и токоведущих частей для заданных цепей

2.4 Выбор электрических аппаратов и токоведущих частей для заданных цепей

2.4.1 Выбор выключателей для цепей 35 и 10 кВ

На подстанции номер 48П «Петрозаводская птицефабрика» установлены масляные выключатели, которые физически и морально устарели, из-за чего требуют более частых ремонтов и больших затрат на капитальный ремонт.

Выключатели являются основными коммутационными аппаратами и служат для отключения и включения цепей в различных режимах работы. Наиболее ответственной операцией является отключение токов короткого замыкания и включение при срабатывании автоматического повторного включения или ручного опробования оперативным персоналом на существующее короткое замыкание.

Выбор выключателей производится по следующим параметрам:

Ø  по напряжению установки – U_уст ≤ U_н;

Ø  по длительному току – I_раб.max ≤ I_н;

Ø  проверка на электродинамическую прочность I″ ≤ I_дин; ί_У ≤ ί_дин;

Ø  на термическую стойкость – В_К = I_Т² · t_Т;

(2.9)

где В_К - тепловой импульс, кА²· с;

I_Т - ток термической стойкости аппарата, кА;

t_Т - время термической стойкости, с.

Тепловой импульс определяется по формуле:

(2.10)

где t_отк - время отключения короткого замыкания, с

Т_А - постоянная времени цепи короткого замыкания, с.

Время отключения короткого замыкания определяется по формуле:

(2.11)

где t_з – время действия релейной защиты, с, принимается равным 0,3;

t_в – полное время отключения выключателя, с.

2.4.1.1 Выбор выключателя в цепи трансформатора на стороне напряжения 35 кВ

Определение максимального тока в цепи трансформатора производится по формуле:

(2.12)

где I_Тmax – максимального тока в цепи трансформатора, А;

S_Т – мощность трансформатора, кВА;

U_Н – номинальное напряжение, кВ;

К_Т – коэффициент перегрузки трансформатора.

По каталогу выбирается выключатель типа ВГБЭ-35-12,5/630 УХЛ1[3].

Технические характеристики выключателя:

Ø  номинальное напряжение: U_н = 35 кВ;

Ø  номинальный ток: I_н = 630 А;

Ø  ток электродинамической устойчивости: I_дин = 12,5 кА, ί_дин= 32 кА;

Ø  термическая стойкость 468,75 кА²·с;

Ø  полное время отключения 0,065 с.

Определение времени отключения короткого замыкания производится по формуле (2.11):

Тепловой импульс определяется по формуле (2.10):

Значение тока короткого замыкания берется из таблицы 2.4, Т_А принимается равной 0,02 с.

Расчетные данные и характеристики выключателя сводятся в таблицу 2.5:

Таблица 2.5 – Выбор выключателя в цепи трансформатора на стороне 35 кВ.