4. Выбор электрических аппаратов и токоведущих частей
4.1. Выбор силовых выключателей и разъединителей
Силовой выключатель – электрический аппарат, предназначенный для коммутации трехфазной системы переменного тока в различных режимах. Выключатели предварительно выбираются по условию работы: внутренняя или наружная установка, климатическое исполнение, частота коммутаций, требуемые циклы АПВ (однократное, многократное, быстродействующее), степень быстродействия. Кроме того, решается вопрос о применении вакуумных или элегазовых выключателей.
Согласно НТП в РУ 6, 10, 35 кВ должны устанавливаться вакуумные или элегазовые выключатели. Применение элегазовых выключателей в РУ до 35 кВ требует дополнительного обоснования. На ОРУ 110-750 кВ следует предусматривать элегазовые выключатели, которые должны обеспечивать работоспособность во всем требуемом диапазоне температур.
Разъединители предназначены для отключения и включения цепей без тока и создания видимого разрыва между частями, находящимися под напряжением, и частями, выведенными в ремонт. Коммутация токов нагрузки не допускается, так как контактная система не имеет дугогасительных устройств. Однако допускается использовать разъединители для коммутации:
незначительных токов намагничивания трансформаторов и зарядных токов линий;
нагрузочного тока до 10-15 А трехполюсными разъединителями наружной установки при
кВ;нейтралей трансформатора и заземляющих дугогасящих реакторов при отсутствии в сети замыкания на землю.
Выбор выключателей осуществляется по следующим параметрам:
Выбор по классу напряжения места установки
(4.1)
Проверка по длительному току
Выключатели
выбираются одинаковые, но проверка
выполняется для наиболее нагруженного.
Мощность транзита 
определяется из расчетов
электрической сети.
|
(4.2) |
.
Форсировочный
(утяжеленный) ток 
определяется для наиболее
нагруженного выключателя. В некоторых
случаях необходимо рассмотреть
послеаварийный режим (отключение одного
трансформатора).
|
(4.3) |
Проверка на электродинамическую стойкость
|
(4.4) |
|
(4.5) |
|
(4.6) |
где
и 
– действующее и амплитудное значения
предельного сквозного тока выключателя
(определяются по каталогу); 
– ударный коэффициент, зависящий от
постоянной времени затухания апериодической
составляющей тока короткого замыкания
.
|
(4.7) |
где
– постоянная времени равна 
где 
– индуктивность схемы 
Для рассматриваемой схемы
|
(4.8) |
где
и 
– соответственно индуктивное и активное
эквивалентное сопротивление схемы.
Таблица 4.1
Средние значения ударного коэффициента и постоянной времени для характерных элементов и частей, примыкающих к точке короткого замыкания
Элемент или часть ЭЭС |
|
|
Турбогенератор мощностью 10-63 МВт |
0,16-0,25 |
1-95-1,955 |
То же мощностью 100-1000 МВт |
0,4-0,54 |
1,975-1,98 |
Блок, состоящий из турбогенератора мощностью 63 МВт и |
|
|
трансформатора, при номинальном напряжении генератора, кВ: |
|
|
6,3 |
0,2 |
1,95 |
10,5 |
0,15 |
1,935 |
Блок, состоящий из трансформатора и турбогенератора |
|
|
мощностью, МВт: |
|
|
100-200 |
0,26 |
1,965 |
300 |
0,32 |
1,977 |
500 |
0,35 |
1,983 |
800 |
0,3 |
1,967 |
Часть системы, с которой электростанция (подстанция) связана |
|
|
воздушными линиями напряжением, кВ: |
|
|
35 |
0,02 |
1,6 |
110-150 |
0,02-0,03 |
1,6-1,717 |
220-330 |
0,03-0,04 |
1,717-1,78 |
500-750 |
0,06-0,08 |
1,85-1,895 |
Часть системы, с которой сборные шины 6-10 кВ электростанции |
|
|
(подстанции) связаны через трансформатор мощностью, МВА: |
|
|
80 и выше |
0,06-0,15 |
1,85-1,935 |
32-63 |
0,05-0,10 |
1,82-1,9 |
Подстанция, защищенная реактором с номинальным током, А: |
|
|
1000 и выше |
0,23 |
1,956 |
до 630 |
0,1 |
1,904 |
Распределительные кабельные сети 6-10 кВ |
0,01 |
1,37 |
,
с