5.2 Выбор отделителей.

Отделитель представляет собой обычный трёхполюсный разъединитель, снабжённый приводом для автоматического управления и способный по команде соответствующего автоматического устройства совершать операции отключения участков цепи, предварительно отключенных выключателями. Они предназначены для отключения силовых трансформаторов мощностью до 3 1,5 МВт в режиме холостого хода или при снятом напряжении.

Пример Проверяем по номинальному напряжению:

U_{ном уст} < U_{ном вк}

110 кВ = 110 кВ

Проверка по номинальному току:

I_{м р} < I_{ном вк}

где I_{м р} – максимальный рабочий ток, проходящий через отделитель

I_{м р}= S'/ (√3*U)

I_{м р}= S'/ (√3*U) = 21498,143 / (√3*115) = 112,96 А

I_{м р} < I_{ном вк}

112,96 А < 630 А

Выбираем отделитель ОД –110М/630, по табл. 5-6 [6].

Проверяем на динамическую стойкость:

i_у < i_{ном дин ст}

где i_{ном дин ст} – номинальный ток динамической стойкости, кА, табл. 5-6 [6].

13,3 кА < 80 кА

Производим проверку на термическую стойкость. Для этого необходимо определить необходимые параметры.

Определяем отношение начального переходного тока к установившемуся току короткого замыкания:

β = I_по'' / I_∞

где: I_по'' , I_∞ - начальный сверхпереходный ток и установившийся ток короткого замыкания в точке К1;

β = I_по'' / I_∞ = 5,1 / 4,75 = 1,083

Определяем время для апериодической составляющей тока КЗ:

t_па = 0,05 * β ²

t_па = 0,05 * β ² = 0,05*1,083² = 0,062

Определяем время для периодической составляющей тока КЗ. Принимаем установку срабатывания при коротком замыкании в 1 секунду, т.е. t_пп = 1.

Определяем приведённое время действия тока короткого замыкания:

t_п = t_па + t_пп

t_п = t_па + t_пп = 0,062 + 1 = 1,062

Находим номинальный ток термической стойкости:

I_{т.с вк} > I_∞* √( t_п / t_{ном. т.с} )

где: t_{ном. т.с} - номинальное время срабатывания выключателя [с], t_{ном. т.с} = 3.

I_{т.с вк} - номинальный ток термической стойкости, [кА]

20 кА> 4,75 * √( 1,062 / 3 ) кА

20 кА> 1,732 кА

Поскольку все условия выполняются, то окончательно выбираем отделитель ОД –110М/630, табл. 5-6 [6].

5.3 Выбор разъединителей.

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

При ремонтных работах разъединителем создается видимый разрыв между частями, оставшимися под напряжением, и аппаратами, выведенными в ремонт.

Разъединителями нельзя отключать токи нагрузки , так как контактная система их не имеет дугогасительных устройств и в случае ошибочного отключения токов нагрузки возникает устойчивая дуга, которая может привести к междуфазному короткому замыканию и несчастным случаям с обслуживающим персоналом. Перед операцией разъединителем цепь должна быть разомкнута выключателем.

Однако для упрощения схем электроустановок допускается использовать разъединители для производства следующих операций: отключения и включения нейтралей трансформаторов и заземляющих дугогасящих реакторов при отсутствии в сети замыкания на землю; отключения и включения зарядного тока шин и оборудования всех напряжений (кроме батарей конденсаторов); отключения и включения нагрузочного тока до 15 А трёхполюсными разъединителями наружной установки при напряжении 10 кВ и ниже; разъединителем разрешается производить также операции, если он надежно шунтирован низкоомной параллельной цепью; разъединителями и отделителями разрешается отключат и включать незначительный намагничивающий ток силовых трансформаторов и зарядный ток воздушных и кабельных линий. Тип установки разъединителя — наружная.

Пример

Проверяем по номинальному напряжению:

U_{ном уст} < U_{ном вк}

110 кВ = 110 кВ

Проверка по номинальному току:

I_{м р} < I_{ном вк}

где I_{м р} – максимальный рабочий ток, проходящий через отделитель

I_{м р}= S'/ (√3*U)

I_{м р}= S'/ (√3*U) = 21498,143 / (√3*115) = 112,96 А

I_{м р} < I_{ном вк}

112,96 А < 630 А

Выбираем разъединитель РНД-110/630 по таблице 5-5 [6].

Проверяем на динамическую стойкость:

i_у < i_{ном дин ст}

где i_{ном дин ст} – номинальный ток динамической стойкости, кА, табл. 5-5 [6].

13,3 кА < 80 кА

Производим проверку на термическую стойкость. Для этого необходимо определить необходимые параметры.

Определяем отношение начального переходного тока к установившемуся току короткого замыкания:

β = I_по'' / I_∞

где: I_по'' , I_∞ - начальный сверхпереходный ток и установившийся ток короткого замыкания в точке К1;

β = I_по'' / I_∞ = 5,1 / 4,75 = 1,083

Определяем время для апериодической составляющей тока КЗ:

t_па = 0,05 * β ²

t_па = 0,05 * β ² = 0,05*1,083² = 0,062

Определяем время для периодической составляющей тока КЗ. Принимаем установку срабатывания при коротком замыкании в 1 секунду, т.е. t_пп = 1.

Определяем приведённое время действия тока короткого замыкания:

t_п = t_па + t_пп

t_п = t_па + t_пп = 0,062 + 1 = 1,062

Находим номинальный ток термической стойкости:

I_{т.с вк} > I_∞* √( t_п / t_{ном. т.с} )

где: t_{ном. т.с} - номинальное время срабатывания выключателя [с], t_{ном. т.с} = 3.

I_{т.с вк} - номинальный ток термической стойкости, [кА]

20 кА> 4,75 * √( 1,062 / 3 ) кА

20 кА> 1,732 кА

Поскольку все условия выполняются, то окончательно выбираем разъединитель РНД-110/630 по таблице 5-5 [6].