Расчет и выбор высоковольтных аппаратов (стр. 3 из 5)
- по классу точности кл. 0,5;
- по вторичной нагрузке - не проверяем, так как в ОРУ-35 кВ первой и второй секциях шин 35 кВ только лишь по одному присоединению (Т1 и Т2).
Таким образом принимаем к установке TV1 и TV2 трансформаторы напряжения типа ЗНОМ-35-65У1
= 150 ВА (для класса точности 0,5);
= 250 ВА (для класса точности 1,0).
Трансформатор напряжения ЗНОМ-35-65У1 удовлетворяет условиям выбора и принимается к установке.
6.5. Выбор разрядников (ограничителей перенапряжения)
Высоковольтные разрядники (ограничители перенапряжения) выбираются:
- по номинальному напряжению – Uуст ≤ Uном ;
- по конструктивному исполнению (для закрытых или открытых установок).
FV1 – выбираем ОПН-35 УХЛ1, т.к ограничители перенапряжения более современны чем РВС-35 (разрядник вентильный, стационарный на U=35 кВ)
FV3, FV5 – выбираем ОПН-6 УХЛ1 либо РТВ-6 (разрядник трубчатый винилопластиковый на U=6 кВ)
7. Выбор электрооборудования низкого напряжения распределительного устройства
7.1. Выбор выключателей вводного, секционного и линейного наиболее загруженной линии
1) Выбор трансформаторного выключателя с низкой стороны – 6 кВ (Q3) по следующим условиям:
- по номинальному напряжению – Uуст ≤ Uном принимаем Uном = 6 кВ;
- по номинальному току – Iраб.утяж ≤ Iном.
Определяем:
с учётом 30 % перегрузки силового трансформатора.
Предварительно намечаем к установке в РУ вакуумных выключателей отечественного производства типа ВВТЭ-М-6-12,5/630 У3, у этого выключателя Iном = 630 А;
Iутяж≤Iном
500 < 630 (А).
Привод электромагнитный, собственное время отключения выключателя tс.в =0,018 с;
расчётное время τ = tз. min+ tс.в= 0,01+0,018=0,028 с.
Расчётное значение периодической составляющей тока КЗ:
Iп,τ= Iп,0 = 2,5 (кА)
Апериодическая составляющая тока КЗ:
Где Та = 0,01, е = 2,7 - натуральное число
Завод-изготовитель гарантирует выключателю апериодическую составляющую в отключаемом токе для времени τ.
,
Где = 0,48, для τ = 0,028 с.
Проверяем выключатель на электродинамическую стойкость:
Тепловой импульс, выделяемый током КЗ:
Здесь tотк = tр.з + tС.В= 0.1 + 0,35 = 0,45 с
tС.В= 0,35 с полное время отключения ВВТЭ-М-6-12,5/630 У3 (выключатель вакуумный трёхполюсный с электромагнитным приводом)
Все расчётные и каталожные данные сводим в таблицу 5.
Таблица 5.
| Расчётные данные | Каталожные данные |
| Выключатель ВВТЭ-М-6-12,5/630 У3 | |
| Uуст = 6 кВ | Uном = 6 кВ |
| Iраб.утяж = 500 А | Iном = 630 А |
| Iп,τ = 2,5 кА | Iотк = 12,5 кА |
| iа,τ = 0,2 кА | iа,ном = 8,5 кА |
| Iп,0 = 2,5 кА | Iпр.с = 12,5 кА |
 |   |
Как видно из таблицы 5. все каталожные данные больше или равны расчетным параметрам. Следовательно, вакуумный выключатель в цепи трансформатора 4 т.кВА ВВТЭ-М-6-12,5/630 У3 выбран правильно.
2) Выбор секционного выключателя QB1 по следующим показателям:
- по номинальному напряжению – Uуст ≤ Uном принимаем Uном = 6 кВ;
- по номинальному току – Iраб.утяж ≤ Iном.
Определяем ток при подключении секции к трансформатору, мощность подключаемая к секционному выключателю будет равна загрузке Т1 (Т2) в рабочем режиме, т.е. 0,6 Sн тр-ра, поэтому:
Предварительно намечаем к установке в РУ-10 вакуумный выключатель ВВТЭ-М-6-12,5/630 У3, у этого выключателя Iном = 630 А,
Iутяж≤Iном
231 < 630 А.
Привод электромагнитный, собственное время отключения выключателя tс.в = 0,018 с
расчётное время τ = tз.min+ tс.в = 0.5 + 0.018 = 0.518 c
tз.min = 0,5 с (для секционного выключателя).
Расчётное значение периодической составляющей тока КЗ:
Iп,τ= Iп,0 = 2,5 (кА)
Апериодическая составляющая тока КЗ:
Где Та = 0,05 с., е=2,7- натуральное число
Завод-изготовитель гарантирует выключателю апериодическую составляющую в отключаемом токе для времени τ. При τ ≥ 70 мс, β = 0:
.
Проверяем выключатель на электродинамическую стойкость:
Тепловой импульс, выделяемый током КЗ:
Здесь tотк = tр.з + tС,В = 0,5 + 0,35 = 0,85 с
tС.В = 0,35 с полное время отключения ВВТЭ-М-6-12,5/630 У3.
Вакуумные выключатели типа ВВТЭ-М-6-12,5/630 У3 предназначены для коммутации электрических цепей при нормальных и аварийных режимах в промышленных и сетевых установках, в сетях трехфазного переменного тока с изолированной или заземленной через дугогасительный реактор нейтралью частоты 50 и (60 Гц), на номинальное напряжение до 12 кВ. Вакуумный выключатель устанавливаются в КРУ (типа КРУЭ-10, КРУЭП-10, ПП-10-6/630 ХЛ1) экскаваторов, нефтебуровых установок, передвижных электростанций и переключательных пунктов.
Все расчётные и каталожные данные сводим в таблицу 6.
Таблица 6.
| Расчётные данные | Каталожные данные |
| Выключатель ВВТЭ-М-6-12,5/630 У3 | |
| Uуст = 6 кВ | Uном = 6 кВ |
| Iраб.утяж = 231 А | Iном = 630 А |
| Iп,τ = 2,5 кА | Iотк = 12,5 кА |
 |  |
Секционный выключатель выбран правильно, расчётные параметры соответствуют каталожным данным.
3) Выбор линейного выключателя наиболее загруженной линии (Q7) по следующим показателям:
- по номинальному напряжению – Uуст ≤ Uном принимаем Uном = 6 кВ;
- по номинальному току – Iраб.утяж ≤ Iном.
Определяем:
,
Где – задано в варианте курсовой работы. = 4 мВА.
Предварительно намечаем к установке в РУ-6кВ для наиболее загруженной линии вакуумный выключатель ВВТЭ-М-6-12,5/630 У3,
Iутяж≤Iном
385 А < 630 А.
Привод электромагнитный, собственное время отключения выключателя tс.в =0,018 с;
расчётное время τ = tз. min+ tс.в= 0,01+0,018=0,028 с,
tз.min=0,01 с (так как на кабельных и воздушных линиях устанавливается токовая отсечка).
Расчётное значение периодической составляющей тока КЗ:
Iп,τ= Iп,0 = 2,5 (кА)
Апериодическая составляющая тока КЗ:
Где Та = 0,05 с., е=2,7- натуральное число
Завод-изготовитель гарантирует выключателю апериодическую составляющую в отключаемом токе для времени τ.
,
Где =0,48 для τ = 0,028 с.
Проверка по отключающей способности производится по полному току КЗ:
Проверяем это неравенство:
3,74 кА < 26,2 кА - условие соблюдается.
Проверяем выключатель на электродинамическую стойкость:
Тепловой импульс, выделяемый током КЗ:
Здесь tотк = tр.з + tС.В= 0,1 + 0,04 = 0,14 с
tС.В = 0,04 с собственное время отключения ВВТЭ-М-6-12,5/630 У3.
Все расчётные и каталожные данные сводим в таблицу 7.
Таблица 7
| Расчётные данные | Каталожные данные |
| Выключатель ВВТЭ-М-6-12,5/630 У3 | |
| Uуст = 6 кВ | Uном = 6 кВ |
| Iраб.утяж = 385 А | Iном = 630 А |
| Iп,τ = 2,5 кА | Iотк = 12,5 кА |
 = 0,2 кА | |
| Iп,0 = 2,5 кА | |
 |  |