Выбранные выключатели проверяют по токам к.з.:
(16.15)
(16.16)
, (16.17)
где βн – нормированное процентное содержание апериодической составляющей в полном токе к.з.
, (16.18)
Где
, (16.19)
где Iт – ток термической стойкости,
tт - время протекания тока термической стойкости.
, (16.20)
где
– полное время отключения выключателя (принимается из паспортных данных выключателя)., (16.21)
где ίдин – предельно сквозной ток (принимается из паспортных данных).
Разъединители выбираются в тех же цепях и по тем же условиям, что и выключатели.
16.6.1 Выбор выключателей и разъединителей в цепях РУ – 110 кВ
В цепях РУ – 110 кВ самым мощным присоединением является ЛЭП– 110 кВ. Расчётные токи для выбора коммутационных аппаратов определяем по следующим формулам:
, (16.22)
, (16.23)
где Sнагр – номинальная мощность нагрузки, МВА;
Uном. - напряжение РУ, в цепи которого выбирается выключатель, кВ.
Вычислим токи для выбора выключателей и разъединителей в цепях
РУ – 110 кВ:
Согласно выше приведённым условиям и учитывая, что РУ находится на открытом воздухе, выберем из каталога для присоединений ОРУ–110 кВ элегазовый выключатель ВГТ-110 II*-40/2500 У1 и разъединитель РДЗ-110/1000Н УХЛ1.
Проверим выбранное оборудование.
Найдём расчётный тепловой импульс для данного случая:
Вычислим тепловой импульс по паспортным данным:
Для выключателя:
Для разъединителя:
Выбранное оборудование проходит по заданному условию, т.к:
Вк.расч= 6,38 кА2с
Вк.дан=2977 кА2с; 6,38 кА2с 1875 кА2с.Вычислим номинальное допускаемое значение апериодической составляющей в отключаемом токе для времени τ:
.Выбранный выключатель критерию проходит по заданному условию, т.к.:
ίа,ном=22,6 кА ίа,τ =0,057 кА.
16.6.2 Выбор выключателей и разъединителей в цепях РУ–10 кВ
Расчётные токи для выбора оборудования в цепи обмотки низкого напряжения вычисляются по формуле 16.22:
,здесь n1=2, т.к. для РУ–10 кВ принята схема с одной секционированной системой шин.
В цепи обмотки низкого напряжения трансформатора связи выбираем из [8] выключатель ВБМЭ–10–20/1000 УХЛ2, встроенный в КРУ типа КМ-1-10-20У3.
Определим расчётный тепловой импульс:
Выбранное оборудование проходит по заданному условию, т.к:
Вк.расч= 83,58 кА2с
Вк.дан=4800 кА2с.Выбранный выключатель по заданному условию проходит, т.к:
ίа,ном=7,07 кА > ίа,τ =3,58 кА.
Расчётные токи для выбора оборудования ЛЭП определяют по формуле 16.22 и 16.23:
Iнорм=
,Imax=
.В цепи ЛЭП–10 кВ выберем из каталога выключатель ВВЭ–10–31,5/2500 ТЗ, встроенный в КРУ типа К–105.
Расчётный тепловой импульс:
Выбранное оборудование проходит по заданному условию, т.к :
Вк.расч= 44 кА2с
Вк.дан=2977 кА2с.Характеристика | ВГТ-110 II* 40/2500 У1 | ВБМЭ-М-10-20 | ВВЭ-10-31,5/2500 ТЗ |
Uном, кВ | 110 | 10 | 11 |
Iном, кА | 2 | 1 | 2,5 |
Iном.откл., кА | 40 | 20 | 31,5 |
ίа,ном., кА | 22,66 | 7,07 | 22,3 |
Вк.доп , кА2с | 2977 | 4800 | 2977 |
ίдин., кА | 102 | 52 | 80 |
Таблица 16.6 – Паспортные данные разъединителя РДЗ–110/1000Н УХЛ1
Характеристика | РДЗ–110/1000Н УХЛ1 |
, кВ | 110 |
Iном.выкл, кА | 1 |
Вк.доп, кА2с | 1875 |
ίдин,.кА | 63 |
16.7 Выбор измерительных трансформаторов тока
Измерительные трансформаторы тока (ТА) представляют собой аппараты для преобразования токов первичных цепей в стандартные токи (5 или 1А) для измерительных приборов, устройств релейной защиты и автоматики.
В учебном проектировании в пределах РУ ТА выбираются в тех же цепях, что и выключатели по следующим условиям:
(16.25) (16.26)
где I1н – первичный ток трансформатора;
– номинальный ток цепи, в которой выбирается TА;
– максимальный ток цепи, в которой выбирается ТА.
Выбранный ТА проверяется по следующим условиям:
1) Проверка на термическую устойчивость:
(16.27)2) Проверка на электродинамическую устойчивость:
(16.28)3) Проверка на вторичную нагрузку:
(16.29)
где Z2н – номинальная допустимая нагрузка ТА в выбранном классе точности;
Z2расч - вторичная нагрузка ТА.
16.7.1 Выбор измерительных трансформаторов тока для РУ–110кВ.
Выбираем из каталога трансформатор тока для РУ-110кВ ТГФ-110 и производим его проверку.
Проверка на термическую стойкость:
Выбранное оборудование проходит, т.к:
Вк.расч= 992,25 кА2с
Вк.дан=6,38 кА2с.Проверка на электродинамическую устойчивость
iпр.скв = 80 кА > iу = 13,73 кА.
Произведём проверку на вторичную нагрузку. Поскольку индуктивное сопротивление приборов и проводов, подключаемых к вторичной обмотке ТА по сравнению с активным сопротивлением мало, будем считать, что z2Н≈r2Н. Тогда сопротивление вторичной обмотки ТА равна:
(16.30)где
– сопротивление приборов, Ом; – сопротивление контактов, Ом; – сопротивление проводов, Ом.Для определения
необходимо составить таблицу.Таблица 16.7 – Перечень приборов и потребляемая ими мощность
Наименование прибора | Тип прибора | Потребляемая мощность, В∙А. |
Амперметр | Э–335 | 0,5 |
Итого 0,5 |
Сопротивление приборов определяют по формуле:
(16.31)где
суммарная мощность приборов, ВА; - вторичный ток ТА, А. .