7.2 Выбор токопроводов

От вывода генератора да фасадной стены главного корпуса токоведущие части выполнены комплектным пофазно-экранированным токопроводом. Выбираем ГРТЕ-10-8550-250 на номинальное напряжение 10 кВ, номинальный ток 8550 А, электродинамическую стойкость главной цепи 250 кА. [2, табл. 9.13, стр. 540]:

Проверка токопровода:

Параметры выбранного токопровода представлены в таблице 9.

Таблица 9. Параметры токопровода

Параметры	ГРТЕ-10-8550-250
Тип турбогенератора	ТВФ-120-2
Номинальное напряжение, кВ: - турбогенератора - токопровода	10,5 10
Номинальный ток, А: - турбогенератора - токопровода	6875 8550
Электродинамическая стойкость, кА	250
Токоведущая шина dxs, мм	280х12 (8)
Кожух (экран) Dxδ, мм	750х4
Междуфазное расстояние А, мм	1000
Тип опорного изолятора	ОФР-20-375с
Шаг между изоляторами, мм	2500-3000
Тип применяемого ТН	ЗОМ-1/6(10); ЗНОМ-06-10
Тип встраиваемого ТТ	ТШ-20-10000/5; ТШВ-15Б-8000/5/5
Предельная длина монтажного блока или секции, м	8
Масса 1м одной фазы, кг	До 90

Рисунок 16. Разрез токопровода ГРТЕ-10-8550-250 для генератора ТВФ-120-2У3

8 Выбор электрических аппаратов для одного из ру в цепи расчетного присоединения с проверкой на действие токов кз, в других цепях по условиям нормального режима (номинальным параметрам)

8.1 Выбор выключателей и разъединителей

Выключатель - коммутационный аппарат, предназначенный для включения и отключения тока. Выключатель является основным аппаратом в электрических установ­ках, он служит для отключения и включения в цепи в любых режимах: длительная нагрузка, перегрузка, короткое замыкание, холостой ход, не­синхронная работа. Наиболее тяжелой и ответственной операцией является отключение токов КЗ и включение на существующее короткое замыкание.

Разъединитель – контактный коммутационный аппарат, предназначенный для отключения и включения электрической цепи без тока или с незначительным током, который для обеспечения безопасности имеет между контактами в отключенном положении изоляционный промежуток.

Выбор выключателя

Условия выбора выключателя:

1. По напряжению установки U_уст≤U_ном;

2. По длительному току I_норм≤I_ном; I_max≤I_ном;

3. По отключающей способности I_n,τ≤I_{откл.ном}, i_a,τ≤i_a,ном,

где:

• I_a,ном- номинальное допустимое значение апериодической составляющей в отключающем токе для времени ;

• i_a,τ – апериодическая составляющая тока к.з. в момент расхождения контактов ;

• -наименьшее время от начала к.з. до момента расхождения дугогасительных контактов [1, стр. 338].

• ,

где:

• -минимальное время действия релейной защиты;

• -собственное время отключения выключателя.

4. По электродинамической стойкости I_n,o≤I_дин, i_y≤i_дин;

5. По термической стойкости В_к≤I²_тер.t_тер.

Предварительный выбор аппарата выполняется по условиям работы в продолжительных режимах и электродинамической стойкости в режимах КЗ. Данные сведем в таблицу 10. Выбор выключателей производим по [2, табл.5.2, стр.238].

Таблица 10. Предварительный выбор выключателей

Место установки	Тип аппарата		Параметры режима
			U, кВ	Iмакс, кА	Iу, кА	Iп(0), кА
Выводы генератора G1	ВГГ-20-160	расчетное	10	7,23	249,62	99,437
		каталожное	20	12,5	410	160
Автотрансфор-маторы связи	ВГГ-20-160	расчетное	10	9,42	-	-
		каталожное	20	12,5	410	160
Секционный реактор	ВГГ-20-160	расчетное	10	3,92	-	-
		каталожное	20	12,5	410	160

В таблице для каталожных данных приведены значения:

-I_у - предельный сквозной ток, наибольший пик

-I_п(0) - предельный сквозной ток, начальное действующее значение периодической слагаемой.

В таблицу 11 сведем дополнительные каталожные данные аппаратов.

Таблица 11. Дополнительные каталожные данные выключателей

Место установки	Тип аппарата	tо.в., с	tс.в., с	Iот.ном, кА	Iт.ст., кА	tт.ст, с	β,%	Тип привода	Кол-во встр. ТТ
Выводы ге-нератора G1	ВГГ-20-160	0,14	0,12	160	160	4	-	ШРПФ-3М	-
Секционный реактор	ВГГ-20-160	0,14	0,12	160	160	4	-	ШРПФ-3М	-

В таблице приведены:

t_о.в., с - полное время отключения с приводом;

t_с.в., с - собственное время отключения с приводом;

t_т.ст, с - допустимое время действия тока термической стойкости;

I_от.ном, кА- номинальный ток отключения;

I_т.ст, с- ток термической стойкости;

β,%- нормированное содержание апериодической составляющей.

Произведем проверку генераторного выключателя по отключающей способности и по термической стойкости. Рассчитаем апериодическую составляющую тока КЗ на момент отключения повреждения:

,

где t_{з min} + t_с.в. = 0,01+0,12 = 0,13 с – наименьшее время от начала КЗ до момента расхождения контактов.

Полный ток КЗ:

,

где

- значение периодической составляющей в момент расхождения контактов (определяется по методу типовых кривых; [3, рис. 3.8, а]).

Для установок, где , а , допускается выполнение условия:

Рассчитаем интеграл Джоуля:

,

где T_a - эквивалентная постоянная времени затухания апериодической слагаемой тока КЗ;

t_отк - ПУЭ рекомендуется принимать для цепей генераторов с P_номG > 60 МВт равным 4 с, по времени действия резервной защиты [3, с. 140].

Результаты расчета сведем в таблицу 12.

Таблица 12. Проверка выключателей по отключающей способности и термической стойкости

Место установки	Тип аппарата		Отключающая способность			Термическая стойкость
			Iпτ,кА	iаτ, кА	Iполн, кА		В, кА2.с
Выводы генератора G1	ВГГ-20-160	расч	55,7	94,03	172,8	расч	42742
		кат	160	2,26	226,27	кат	102400

Выбранный выключатель удовлетворяет всем условиям. Таким образом, на выводах генератора G2 устанавливаем аналогичный выключатель.

Выбор выключателя и разъединителя для РУ СН 110 кВ и РУ ВН 220 кВ производится по условиям нормального режима. Выбранные выключатели для этих присоединений в таблице 10.

Наибольший ток на стороне СН:

Выбираем выключатель типа ВЭБ-110 [1]. Выбираем разъединитель типа РДЗ-110/1000 [1, табл.П4.1, стр.628]. Номинальные параметры выключателя и разъединителя приведены в таблице 13.

Наибольший ток на стороне ВН:

Выбираем выключатель типа ВЭБ-220 [1]. Выбираем разъединитель типа РДЗ-220/1000 [1, табл.П4.1, стр.628]. Номинальные параметры выключателя и разъединителя приведены в таблице 14.

Таблица 13. Параметры выключателя и разъединителя для СН 110 кВ

Расчетные данные	Каталожные данные
	Выключатель ВЭБ-110	Разъединитель РДЗ-110/1000
Uуст = 110 кВ Imax = 530 A	Uном = 110 кВ Iном = 2500 A	Uном =110 кВ Iном = 1000 A

Таблица 14. Параметры выключателя и разъединителя для СН 220 кВ

Расчетные данные	Каталожные данные
	Выключатель ВЭБ-220	Разъединитель РДЗ-220/1000
Uуст = 220 кВ Imax = 560 A	Uном = 220 кВ Iном = 3150 A	Uном = 220 кВ Iном = 1000 A

Выбор разъединителей

Выбираем разъединители для расчетного присоединения. Выбор разъединителей осуществляем по [2, табл. 5.5]. Выбор аппаратов сведем в таблицу 13.

Выбор разъединителя производится:

• по напряжению установки ;

• по току ;

• по месту установки:

по току и напряжению выбираем следующий разъединитель на РУ ВН - 220 кВ наружной установки: РНДЗ-2-220/1000 У1.

; ;

Проверка по электродинамической стойкости:

- предельный сквозной ток КЗ (амплитуда и действующее значение);

- условие выполняется.

Проверка по термической стойкости

- условие выполняется.

Условия проверки разъединителя выполняются. Полученные результаты выбора сведем в таблицу.

Таблица 15. Выбор и проверка разъединителей

Наименование	Обозна- чение	Ед. изме- рения	Место установки аппарата
			Выводы генератора G1		АТ связи на НН	Секционный реактор
Расчетные данные
Напряжение	Uуст	кВ	10		10	10
Ток прод.режима	Iмакс	кА	7,23		9,42	3,92
Ударный ток	iуд	кА	249,62		-	-
Интеграл Джоуля	Bрасч	кА2.с	32244,6		-	-
Каталожные данные
Тип аппарата			РВРЗ-1- 20/8000 У3	РВРЗ-1- 20/8000 У3		РВРЗ-1- 20/6300 У3
Номинальное напряжение	Uном	кВ	20	20		20
Номинальный ток	Iном	кА	8	8		6,3
Продолжение таблицы 15
Предельный сквозной ток	iпр.скв	кА	320	320		260
Ток терм. стойкости	iт.ст	кА	125	125		100
Время терм. стойкости	tт.ст	С	4	4		4
Интеграл Джоуля	Bном	кА2.с	62500	62500		40000
Тип привода			ПДВ-1У3	ПДВ-1У3		ПДВ-1У3

Пример расчета интеграла Джоуля для РВРЗ-1-20/8000 У3:

,

где t_отк = 0,3 с - определяется по [3, рис. 3.22, стр. 153];

T_a = 0,23с - определяется по [3, таб. 3.6].

Структура условного обозначения:

• РВРЗ-1-20/8000 У3

• Р - разъединитель;

• В - внутренний установки;

• Р - рубящий;

• З - с заземляющими ножами;

• 1 - число заземляющих ножей;

• 20 - номинальное напряжение;

• 8000-номинальный ток;

• У - для работы в районах с умеренным климатом;

• З - категория размещения внутри помещения.