Выбор выключателей и разъединителей

При выборе выключателей необходимо учесть 12 различных параметров, но, так как заводами-изготовителями гарантируется определенная зависимость параметров, то допустимо производить выбор выключателей по важнейшим параметрам, [2, раздел 4].

Условие выбора по напряжению установки

. (3.6)

Условие выбора по длительному току

, (3.7)

Условие проверки по симметричному току отключения

, (3.8)

где I_{отк,ном} – номинальный отключаемый ток выключателя , кА, [1;5].

Условие проверки на возможность отключения апериодической составляющей тока к.з.

, (3.9)

где i_a,ном – номинальное допускаемое значение апериодической составляющей отключаемом токе для времени , кА;

_н – номинальное значение относительного содержания апериодической составляющей в отключаемом токе, о.е.,[1; 5].

Если условие (3.8) соблюдается, а i_a, > i_a,ном, то допускается выполнять проверку по отключающей способности производить по полному току к.з.

. (3.10)

Условие проверки на включающую способность

, (3.11)

где – наибольший пик тока включения, кА ,[1; 5];

– номинальный ток включения, кА ,[1; 5].

Условие проверки на электродинамическую стойкость

, (3.12)

где – действующее значение периодической составляющей предельного сквозного тока КЗ, кА, по [1; 5];

– ток электродинамической стойкости, кА, [1; 5].

Условие проверки на термическую стойкость

, (3.13)

где – предельный ток термической стойкости, кА;

– длительность протекания тока термической стойкости, с, .

Выполняется выбор разъединителей.

Условие выбора по напряжению установки

. (3.14)

Условие выбора по длительному току

. (3.15)

Условие проверки по электродинамической стойкости

, (3.16)

где I_пр,с – действующее значение предельного сквозного тока КЗ, кА;

i_пр,с – амплитудное значение предельного сквозного тока КЗ, кА.

Условие проверки по термической стойкости

, (3.17)

где – предельный ток термической стойкости, кА;

длительность протекания тока термической стойкости, с.

Проверка выключателей РУ ВН и РУ СН выполняется по суммарным токам к.з., проверка выключателей в цепи генератора и ТСН – по наибольшему току к.з., протекающему по выключателю при аварии.

Для ОРУ 110 кВ выбираются воздушные выключатели серии ВВБМ-110Б-31,5/2000/У1, так как маломасляные ВМТ не проходят по допустимому продолжительному току, а установка многообъемных нецелесообразна, разъединители – РНДЗ.1–110/2000У1. Результаты условий выбора и проверки в таблице 3.2.

Таблица 3.2 – Выбор выключателей на напряжение 110 кВ

Расчетные данные	Условия выбора	Выключатель ВВБМ-110Б-31,5/2000/У1	Разъединитель РНДЗ.1–110/2000У1
Uуст = 110 кВ		Uном = 110 кВ	Uном = 110 кВ
Imax = 1757 А		Iном = 2000 А	Iном = 2000 А
Iп =10,614 кА		Iотк.ном = 31,5 кА	–
ia = 24,384 кА ( Iп + ia) = 39,394 кА		iа,ном = 0,3240 = 14,256 кА	–
Iп,0 = 11,735 кА		Iвкл = Iдин = 40 кА	–
iу = 32,331 кА		iвкл = iдин = 102 кА	iпр,с = 100 кА
Вк = 42,688 кА 2с		Iтер2 tтер = 40 23 = 4800 кА2с	Iтер2 tтер = 4023 = 4800 кА2с

Так как условие (3.9) не соблюдается допускается проверка по условию (3.10)

Выключатели и разъединители удовлетворяют требованиям выбора и проверок по условиям 3.6 – 3.17, таким образом принимаются к исполнению.

Тип привода выключателя или шкафа–ШРНА, тип привода разъединителя – ПРН-110У1.

Для ОРУ 220 кВ выбираются воздушные выключатели серии ВМТ-220Б-20/1000УХЛ1, разъединители – РНДЗ.1–220/1000У1 [1, раздел 5]. Результаты условий выбора и проверки в таблице 3.3.

Таблица 3.3 – Выбор выключателей на напряжение 220 кВ

Расчетные данные	Условия выбора	Выключатель ВМТ-220Б-20/1000УХЛ1	Разъединитель РНДЗ.1–220/1000У1
Uуст = 220 кВ		Uном = 220 кВ	Uном = 220 кВ
Imax = 919 А		Iном = 1000 А	Iном = 1000 А
Iп = 4,469 кА		Iотк.ном = 20 кА	–
ia = 3,321 кА		iа,ном = 0,2520 = 7,071 кА	–
Iп,0 = 4,469 кА		Iвкл = Iдин = 20 кА	–
iу = 11,527 кА		iвкл = iдин = 52 кА	iпр,с = 100 кА
Вк = 5,492 кА 2с		Iтер2 tтер = 20 23 = 1200 кА2с	Iтер2 tтер = 4023 = 4800 кА2с

Выключатели и разъединители удовлетворяют требованиям выбора и проверок по условиям 3.6 – 3.17, таким образом принимаются к исполнению.

Генераторный выключатель выбирается серии МГУ–20–90/9500У3. Разъединители в цепях 10 кВ генераторов, с.н. и реакторов устанавливаются типа РВРЗ–1–20/8000У3. Результаты условий выбора и проверки в таблице 3.4.

Таблица 3.4 – Выбор генераторных выключателей на напряжение 10 кВ

Расчетные данные	Условия выбора	Выключатель МГУ–20–90/9500У3	Разъединитель РВРЗ–1–20/8000У3
Uуст = 10 кВ		Uном = 20 кВ	Uном = 20 кВ
Imax = 7235 А		Iном = 9500 А	Iном = 8000 А
Iп = 52,743 кА		Iотк.ном = 90 кА	–
ia = 39,702 кА		iа,ном = 0,290 = 45,255 кА	–
Iп,0 = 100,342 - 40,348 = = 59,994 кА		Iдин = 105 кА	–
iу = 165,732 кА		iдин = 300 кА	iпр,с = 320 кА
Вк = 15062,987 кА 2с		Iтер2 tтер = 90 24 = 32400 кА2с	Iтер2 tтер = 12521 = 15625 кА2с

Выключатели и разъединители удовлетворяют требованиям выбора и проверок по условиям 3.6 – 3.17, таким образом принимаются к исполнению.

Тип привода выключателя – НТЭАЗ (Нижне-Туринский электроаппаратный завод),

Тип привода разъединителя – ПЧ-50 (ручной привод с червячной передачей)

На стороне НН ТСН и ПРТСН устанавливаются электромагнитные выключатели серии ВЭС–6-40/1600УЗ. Проверка выключателей выполняется по токам к.з. в точке К9 (НН ТСН), т.к. токи аварийного режима в системе с.н. в этой точке имеют наибольшее значение. Результаты условий выбора и проверки в таблице 3.5.

Таблица 3.5 – Выбор выключателей в системе собственных нужд

Расчетные данные	Условия выбора	Выключатель ВЭС–6-40/1600УЗ
Uуст = 6 кВ		Uном = 6 кВ
Imax = 1466 А		Iном = 1600 А
Iп = 27,624 кА		Iотк.ном = 40 кА
ia = 13,370 кА		iа,ном = 0,2540 = 14,142 кА
Iп,0 = 37,708 кА		Iвкл = Iдин = 40 кА
iу = 90,072 кА		iвкл = iдин = 128 кА
Вк = 199,058 кА 2с		Iтер2 tтер = 40 24 = 6400 кА2с

Выключатели и разъединители удовлетворяют требованиям выбора и проверок по условиям 3.6 – 3.17, таким образом принимаются к исполнению.