где
– наименьшее время от начала К.З. до момента расхождения дугогасительных контактов: ,где
с – минимальное время действия релейной защиты; с – собственное время отключения выключателя.Tа – постоянная времени затухания а периодической составляющей, примем Tа =0,02 с;
– электродинамической стойкости
,(33)где
– наибольший пик (ток электродинамической стойкости) по каталогу; – ударный ток, ,(34)где
– ударный коэффициент, нормированный для выключателей;– термической стойкости:
,где
– предельный ток термической стойкости; – длительность протекания тока термической – тепловой импульс по расчету, кА2 ·с, ,где
с.Здесь
– время действия релейной защиты; – полное время отключения выключателя (каталожные данные).Наиболее тяжёлой и ответственной операцией является отключение токов КЗ и включение на существующем КЗ.
Выбираем выключатель на ОРУ-110 кВ.
Максимальные токи продолжительного режима в цепях вводов находим из условия, что один из вводов нагружен на полную мощность:
,(35) =По максимальному току продолжительного режима выбираем выключатель ВГУ-110-40/2000.
Апериодическая составляющая тока КЗ:
В свою очередь завод – изготовитель гарантирует выключателю содержание апериодической составляющей в отключаемом токе для времени t: кА, кА.Определим тепловой импульс, выделяемый током КЗ:
кА2 ·с.Выберем разъединитель для наружной установки SGF-110-1600.
Результаты выбора сведены в таблицу 25.
Таблица 25 – Выключатели и разъединители, устанавливаемые на стороне ВН
Расчетные параметры | Выключатель | Разъединитель | |
ВГУ-110-40/2000 | SGF-110/1600 | ||
кВ | кВ | кВ | |
А | А | А | |
кА | кА | – | |
кА | кА | – | |
кА | кА | кА | |
кА2 ·с | кА2 ·с | кА2 ·с |
5.1.2 Выбор трансформаторов тока
Трансформатор тока предназначен для измерения первичного тока до значений, наиболее удобных для измерения приборов и реле, а также для отделения цепей измерения и защиты от первичных цепей высокого напряжения.
Для наружной установки в цепи 110 кВ примем трансформатор тока опорного типа в фарфоровом корпусе с бумажно-масляной изоляцией типа ТФЗМ-110Б.
Данный трансформатор имеет три обмотки:
– первая класса 0,5 для присоединения измерительных приборов;
– вторая и третья класса 10Р для релейной защиты и автоматики.
Трансформаторы тока выбираем по /2/:
– напряжению установки:
; (36)– току:
, (37)где
– номинальный ток первичной обмотки;– электродинамической стойкости
; (38)– термической стойкости
; (39)– вторичной нагрузке:
. (40)На вводах примем к установке трансформатор тока типа ТФЗМ-110Б-200/42-0,5/10Р/10Р. Расчётные и каталожные данные сведём в таблицу 26.
Таблица 26 – Расчётные и каталожные данные трансформатора тока
Расчетные данные | Трансформатор тока |
ТФЗМ- 110Б-1-200/42-0,5/10Р/10Р- 1 ХЛ | |
кВ | кВ |
А | А |
кА | кА |
кА2 ·с | кА2 ·с |
Выбираем тип приборов и распределение нагрузки по фазам (таблица 27).
Таблица 27 – Вторичная нагрузка трансформаторов тока
Прибор | Тип | Нагрузка фазы, В-А | ||
А | В | С | ||
Амперметр | Э-350 | 0,5 | 0,5 | 0,5 |
Счётчик энергии | Альфа | 0,1 | — | 0,1 |
Итого: | 0,6 | 0,5 | 0,6 |
Из таблицы видно, что наиболее загружены трансформаторы тока фаз А и С.
Определим сопротивление приборов /2/:
Ом.(41)Допустимое сопротивление проводов:
, (42)где:
– номинальная допустимая нагрузка трансформатора тока в выбранном классе точности, Ом; – сопротивление контактов: = 0,05 Ом если в цепи 2-3 прибора, = 0,1 Ом если приборов 4 и больше /2/; =1,2 – 0,024 – 0,1 = 1,07 Ом.Сечение соединительных проводов:
, (43)где r – удельное сопротивление материала провода, для алюминиевых жил r= 0,0283 Ом×мм2/м /2/;
– расчётная длина, зависящая от схемы соединения трансформаторов тока, = 80 м;