Проектирование электрической части подстанций (стр. 5 из 7)
6.4 Выбор разъединителей
Разъединитель представляет собой коммутационный аппарат для напряжения свыше 1кВ, основное назначение которого – создавать видимый разрыв и изолировать части системы, электроустановки, отдельные аппараты от смежных частей, находящихся под напряжением, для безопасного ремонта.
Разъединители выбирают по конструктивному выполнению, роду установки и номинальным характеристикам: напряжению, длительному току, стойкости при токах КЗ, т.е. выбор разъединителей производится так же, как выключателей, но без проверок на отключающую способность, т. к. они не предназначены для отключения цепей, находящихся под нагрузкой.
Выбираем на стороне 110 кВ разъединитель РНДЗ.1–110\630 У1.
Проверка на термическую стойкость к токам КЗ:
Проверка на динамическую стойкость к токам КЗ:
Ударный ток подсчитан в разделе токов КЗ.
кАТаблица 5 – Сопоставление каталожных и расчетных данных
| Справочные данные | Расчётные данные | Условия выбора |
Uуст = 110 кВ Iном =630 А  =80 кA Вк.ном =3969 кА2с | U ном = 110 кВ Iрmax = 195,7 А Iуд = 28,57 кА Вк. =13,22 кА2с | Uуст ≥ U ном Iном ≥ Iрmax ≥ iуд Вк.ном ≥ Вк |
6.5 Выбор трансформаторов тока
Трансформаторы тока выбираются:
– по напряжению установки:
Uуст £ Uном, (15)
– по току:
Iнорм £ I1ном Iмах £ I1ном (16)
Номинальный ток должен быть как можно ближе к рабочему току установки, так как недогрузка первичной обмотки приводит к увеличению погрешностей;
– по конструкции и классу точности;
– по электродинамической стойкости;
iуд = Кэд
I1ном, (17)где Кэд – кратность электродинамической стойкости, величина справочная;
I1ном – номинальный первичный ток трансформатора тока;
– по термической стойкости:
Вк £ (Кт
I1ном)2 tт, (18)где Кт – кратность термической стойкости, величина справочная,
tт – время термической стойкости, величина справочная;
– по вторичной нагрузке:
Z2 £ Z2НОМ,
где Z2 – вторичная нагрузка трансформатора тока,
Z2НОМ – номинальная, допустимая нагрузка трансформатора тока в вы-
бранном классе точности.
Индуктивное сопротивление токовых цепей невелико, поэтому Z2 » r2. Вторичная нагрузка R2 состоит из сопротивления приборов rприб, соединительных проводов rпр и переходного сопротивления контактов rК:
r2 = rприб + rпр + rК (19)
Прежде чем преступить к выбору трансформаторов тока, необходимо определить число и тип измерительных приборов, включенных во вторичную цепь и иметь данные о длине соединенных проводов. В качестве соединительных проводов применяют многожильные контрольные кабели с бумажной, резиновой, полихлорвиниловой или специальной теплостойкой оболочке. Согласно ПУЭ, по условию прочности сечение не должно быть меньше 4 мм2 для алюминиевых жил и 2,5 мм2 для медных жил.
Выбираем трансформатор тока на стороне 110 кВ:
Таблица 6 – Вторичная нагрузка трансформаторов тока
| Прибор | Тип | Нагрузка, В*А, фазы | ||
| А | В | С | ||
| Амперметр | Э-335 | 0,5 | ||
Выберем марку трансформатора тока ТГФ-110
Термическую и динамическую стойкость проверяем по параметрам тока КЗ в точке К1.
кА2с
Мощность вторичной обмотки S2Н=20 ВА
Определяем номинальное сопротивление вторичной обмотки, Ом
Общее сопротивление приборов:
где SПРИБ – мощность, потребляемая приборами;
I2 – вторичный номинальный ток прибора = 5 А.
Выбираем провод сечение q=4 мм2 АКРВГ с алюминиевыми жилами и удельным сопротивлением ρ=0,0283. Длину проводов примем l=60 м
Ом,где rКОНТ – сопротивление контактов (rКОНТ = 0,05 Ом)
Сопоставление каталожных и расчетных данных приведено в таблице 7.
Таблица 7 – Выбор трансформатора тока ТГФ-110 У1
| Каталожные данные | Расчетные денные | Условия выбора |
| UН = 110 кВ | UН = 110 кВ | UН ≥ UР |
| IН = 200А | IР = 195,76 А | IН ≥ Iрmax |
| Z2Н = 0,8 Ом | ZНр =0,49 Ом | Z2Н ≥ ZНр |
| ВКн = 768 кА2с | ВКр = 13,22кА2с | ВКн ≥ Вкр |
| IДИН = 45 кА | IУД = 28,57 кА | IДИН≥ IУД |
Выбираем трансформатор тока для вводной ячейки на стороне 10 кВ.
Таблица 8 – Вторичная нагрузка трансформаторов тока
| Прибор | Тип | Нагрузка, В*А, фазы | ||
| А | В | С | ||
| Амперметр | Э-335 | 0,5 | ||
| Счетчик АЭиРЭ(Альфа) | Альфа | 0,12 0,12 | 0,12 0.12 | |
| Ватметр | Д-335 | 0,5 | 0,5 | |
| Варметр | Д-335 | 0,5 | 0,5 | |
| Итог | 1,24 | 0,5 | 1,24 | |
Из табл. 8 видно что наиболее загружены фазы А и С.
Выберем марку трансформатора тока ТЛ 10.
Термическую и динамическую стойкость проверяем по параметрам тока КЗ в точке К2.
Мощность вторичной обмотки S2Н=20 ВА
Определяем номинальное сопротивление вторичной обмотки, Ом
Общее сопротивление приборов:
где SПРИБ – мощность, потребляемая приборами;
I2 – вторичный номинальный ток прибора = 5 А.
Выбираем провод сечение q=4 мм2 АКРВГ с алюминиевыми жилами и удельным сопротивлением ρ=0,0283. Длину проводов примем l=5 м
Ом,где rКОНТ – сопротивление контактов (rКОНТ = 0,01 Ом)
Сопоставление каталожных и расчетных данных приведено в табл. 9.
Таблица 9 – Выбор трансформатора тока ТЛ 10
| Каталожные данные | Расчетные денные | Условия выбора |
| UН = 10 кВ | UН = 10 кВ | UН ≥ UР |
| IН = 2000А | Iрmax = 1076 А | IН ≥ Iрmax |
| Z2Н = 0,8 Ом | ZНр =0,094 Ом | Z2Н ≥ ZНр |
| ВКн = 4800 кА2с | ВКр = 45,68 кА2с | ВКн ≥ Вкр |
| IДИН = 128 кА | IУД = 47,8 кА | IДИН≥ IУД |
Выбираем трансформатор тока для отходящего присоединения на стороне 10 кВ.
Таблица 10 – Вторичная нагрузка трансформаторов тока
| Прибор | Тип | Нагрузка, В*А, фазы | ||
| А | В | С | ||
| Амперметр | Э-335 | 0,5 | ||
| Счетчик АЭиРЭ(Альфа) | Альфа | 0,12 0,12 | 0,12 0.12 | |
| Итог | 0,24 | 0,5 | 0,24 | |
Из табл. 10 видно, что наиболее загружена фаза А.
Выберем марку трансформатора тока ТОЛ 10–1.
Термическую и динамическую стойкость проверяем по параметрам тока КЗ в точке К2.
Мощность вторичной обмотки S2Н=10 ВА
Определяем номинальное сопротивление вторичной обмотки, Ом
ёОбщее сопротивление приборов:
