5.4 Выбор короткозамыкателей.

Короткозамыкатель — это коммутационный аппарат, предназначенный для создания искусственного короткого замыкания в электрической цепи.

Короткозамыкатели применяются в упрощенных схемах подстанций для того, чтобы обеспечить отключение поврежденного трансформатора после создания искусственного короткого замыкания действием релейной защиты питающей линии.

В установках 35 кВ применяют два полюса короткозамыкателя, при срабатывании которых создается искусственное двухфазное короткое замыкания. В установках с заземленной нейтралью (110 кВ и выше) применяется один полюс короткозамыкателя. Привод короткозамыкателей имеет пружину, которая обеспечивает включение заземленного ножа на неподвижный контакт, находящийся под напряжением. Импульс для работы привода подается от релейной защиты.

Отключение производится вручную. При включении короткозамыкателя во избежание возникновения дуги и повреждения аппарата необходимо обеспечить большую скорость движения ножа. В существующих конструкциях время включения короткозамыкателя составляет 0,4—0,5 с. Для ускорения включения имеются конструкции короткозамыкателей, в которых движение ножу сообщается силой взрыва порохового заряда.

Пример

Выбираем короткозамыкатель КЗ-110/34 по таблице 5-6 [6].

Проверяем по номинальному напряжению:

U_{ном уст} < U_{ном вк}

110 кВ = 110 кВ

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]

22 кА> 4,75 * √( 1,062 / 3 ) кА

22 кА> 1,732 кА

Поскольку все условия выполняются, то окончательно выбираем короткозамыкатель КЗ-110/34 по табл. 5-5 [6].

6. Техника безопасности.

Раздел «Техника безопасности» должен содержать сведения о ТБ в различных элементах системы электроснабжения и предназначен для повышения знаний студентов для обеспечения безопасности работ. Тема предлагается студенту преподавателем, примерные темы:

ТБ при эксплуатации кабельных линий

ТБ при ремонте кабельных линий

ТБ при эксплуатации распределительных устройств

ТБ при ремонте, монтаже трансформаторной подстанции

ТБ при эксплуатации ОРУ

и т.д

Объем раздела 3 – 5 листов.

Заключение.

Заключение должно содержать выводы о выполненной работе на тему «Электроснабжение предприятия»:

Применяемые методы расчета;

Числовые значения параметров;

Выбранное оборудование;

Значимость работы

и т. д.

Объем 2 – 3 листа.

Литература:

1. Примышленные электросети, второе издание, переработанное под общей редакцией А.А. Фёдорова и Г.В.Сербиновского. М-Энергия 1980-376с.

2. Идельчик В.И. Электрические сети, для ВУЗов Москва: Энергия 1989-592с.

3. Липкин Б.Ю. Электроснабжение промышленных предприятий и установок. Учебник для техникумов третье издание, ВШ. 1981-37 с.

4. Рыжков Л.Д., Козулин B.C. Электроснабжение станций и подстанций -М: Энергия, 1975.

5. А.А. Фёдоров. Основы электроснабжения станций и подстанций -Энергия, 1975.

6. Крючков И.П. – Электрическая часть станций и подстанций «Справочный материал для курсового и дипломного проектирования.» Учебное пособие. Третье издание М. Энергия 1976 - 456с.

8. Постников Н.П., Рубашов Г.М. Электроснабжение промышленных предприятий: учебник для техникумов - Л. Стройиздат, 1989-352с.

9. Межотраслевые правила по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок 2001г.