Контрольные вопросы

1. Каково назначение выключателя?

2. По каким условиям выбирают выключатель?

3. Каковы условия проверки выключателя по включающей способно-сти?

4. Каковы условия проверки выключателя на симметричный ток?

5. По каким соотношениям определяется возможность отключения апериодической составляющей тока КЗ?

6. Что значит собственное время отключения выключателя. Как опре-деляется?

7. От чего и каким образом зависят условия проверки выключателя на термическую стойкость?

8. Как и какие выключатели проверяются по параметрам восстанавли-вающегося напряжения?

Практическое занятие 7 Выбор разъединителей Теоретическая часть

Разъединители являются простейшими коммутационными аппаратами. Они предназначены в основном для разъединения отключенных частей электроустановок с целью создания видимого разрыва для обеспечения безопасности при ремонтных работах. Разъединители можно использовать также для отключения и выключения некоторых электрических цепей с током. Из-за малой отключающей способности разъединители (у них нет дугогасительных устройств) могут отключать только небольшие токи. Разъединители могут снабжаться дополнительными заземляющими ножами. Главными и заземляющими ножами управляют обычно при помощи ручных (рычажных) приводов.

Для внутренних электроустановок напряжением 10 кВ наиболее часто используют разъединители типа РВ-10.

Разъединители для наружной установки должны иметь изоляцию, рассчитанную для работы в неблагоприятных условиях окружающей среды

(загрязнения, влага, снег), а также обладать повышенной механической прочностью в связи с возможностью образования гололеда на контактах.

В соответствии с ГОСТ 687-78Е разъединители выбираются по следующим условиям:

U_ном. ≥ U_{сети. ном.} ; I_ном. ≥ I_{норм. расч.} ; k_п.· I_ном. ≥ I_{прод. расч.} = I_{раб. нб.} ;i_дин. ≥ i_уд.;

I²_тер. t_тер. ≥ В_к. при t_откл. ≥ t_тер. и I²_тер. t_откл. ≥ В_к. при t_откл. ≤ t_тер. .

Задача 1

Выбор разъединителей

Для приведенной электрической схемы ТЭЦ (рисунок 1.4 часть 1) мощностью 2·110 МВт выбрать разъединитель в следующих присоединениях:

1) для РУ 10 кВ – трансформатора СН ТСН1;

2) генератора G1;

3) кабельной линии;

4) для РУ220 кВ.

Начальные периодические токи КЗ на шинах 220 кВ (точка К1), шинах 10 кВ (точка К2), за линейным реактором (точка КЗ) и постоянной времени Т_а. приведены в таблице 7.1

Выбор разъединителя в цепи трансформатора собственных нужд ТСН-1.

Решение

Условимся, что максимальная нагрузка трансформатора СН совпадает с его номинальной мощностью, поэтому

I_{прод. расч.} = S_ном. /(√3· U_ном. ) = 10∙10³ / √3 ∙ 10 = 578 А.

Расчетная точка КЗ К5 (или точка К2) находится на выводах ТСН1. Определим расчетные точки КЗ

I_п.о = I_{п.о г1} + I_{п.о.г 2} = 45 + 44,8 = 89,8 кА.

Для вычисления ударного тока вычислим ударные коэффициенты для составляющих тока от генератора G1 и от группы источников (С, G2)

k_{уд. г1} = 1 + е ^{-0,01 / Taг1} = 1 + е ^-0,01/0,41 = 1,976 ;

k_{уд. г2} = 1 + е ^{-0,01 / Taг2} = 1 + е ^-0,01/0,13 = 1,926.

Ударный ток i_уд. = i_{уд. г1 +} i_{уд. г2} = √2 ∙ (k_{уд. г1} ∙ I_{п.о. г1} + k_{уд. г2} ∙ I_п.о.г2) =

√2 ∙( 1,976 ∙ 45 + 1,926 ∙ 44,8) = √2 ∙ ( 88,8 + 86,2) = 247,5 кА.

В присоединении трансформатора СН применяем разъединитель типа РВРЗ-2-20/8000УЗ с двумя заземляющими ножами и со следующими параметрами:

U_ном. = 20 кВ ≥ U_{сети. ном.} = 10 кВ;

I_ном. = 8000 ≥ I_{норм. расч.} = 578 А;

I_{пр. скв.} = 320 кА ≥ i_уд. = 247,5 кА;

I²_тер. t_тер. = 125² ∙ 0,09 = 1466,25 кА² ∙ с ≤ В_к = 1452,7 кА²∙с.

Разъединители с U_ном. = 10 кВ не подходят по условиям термической и электродинамической стойкости. Результаты расчета сводим в таблицы 7.2 и 7.3.

Таблица 7.1 – Расчеты токов КЗ и постоянной времени Т_а

Наименование ветви		Точка КЗ	Iп.о., кА	Та., с
РУ220 кВ		К1	4,8	0,028
РУ10 кВ	от G1		4,5	0,41
	от системы и G2	К2	44,8	0,13
	кабельная линия с реактором РБ10-1000-0,35	К3	15,6	0,185