9 Вибір електричних апаратів та струмоведучих елементів згідно схеми обраного варіанту

Електричні апарати ізолятори і струмоведучі частини працюють в умовах експлуатації в трьох основних режимах: довготривалому, перевантаження і в режимі короткого замикання.

В довготривалому режимі надійна робота забезпечується правильним вибором їх по номінальній напрузі і номінальному струмові.

Вибору і перевірці підлягають такі апарати :

- високовольтні вимикачі;

- трансформатори струму;

- трансформатори напруги;

- високовольтні кабелі.

Умови вибору всіх апаратів на ГПП:

U_ном≥U_мер. ; (9.1)

I_ном≥Ι_р.max . (9.2)

За отриманими значеннями струмів коротких замикань перевіряемо апарати захисту.

Перевірка на електродинамічну стійкість проводиться за умовою:

і_ел.дин.≥i_у (9.3)

Перевірка на термічну стійкість проводиться за умовою:

I²_т t_t≥I²_∞(τ+Т_а ) (9.4)

де I_т, t_t – струм термічної стійкості та час його протікання,

I_∞ - усталене значення струму КЗ,

τ ,Τ_а – час від початку КЗ до розмикання контактів вимикача та стала часу затухання.

Для вимикачів умова на вимикаючу здатність:

I_вим≥Ι˝ (9.5)

Для високої сторони – сторони 35 кВ, розрахунки для апаратів захисту зводимо до таблиці 9.1 для подальшого порівняння. Для РУ – 10кВ приймаємо шафи КМ – 1Ф з вимикачем ВВ/ТЕL 10 – 12,5/630 У3 – 41. умови вибору т

а перевірки цього вимикача зводимо до таблиці 9.2.

Таблиця 9.1 – Вибір апаратів захисту напругою 35 кВ

Розрахункові дані	Вимикач ВР – 35 НС-35-20/1600У1	Роз'єднувач РНДЗ – 35/1000 УХЛ1	Трансформатор струму ТФЗМ – 35А – 300/5 – У1	Розрядник РВС – 35 – У1
Uмер.=35 Кв	35 кВ	35 кВ	35 кВ	35 кВ
Ιр.max=79,54А	1600 А	1000 А	300 А
iу=13,2кА	50 кА	63 кА	52 кА	-
I2∞∙(τ+Та ) =5,22∙(0,9+0,1)= 27,04 кА2с	202*3= 1200 кА2с	252*3= 1875 кА2с	492*3= 7203 кА2с	-
Ι˝=5,2 кА	20 кА	-	-	-

Таблиця 9.2 – Умови вибору та перевірки вимикача ВВ/ТЕL 10 – 12,5/630 У2 – 41

Умови	Каталожні дані	Розрахункові дані
Uном≥Uмер. ;кВ	10 кВ	10 кВ
Iном≥Ιр.max ,А	630 А	79,54 А
іел.дин.≥iу, кА	32 кА	21,83 кА

Продовження таблиці 9.2

Умови	Каталожні дані	Розрахункові дані
I2т tt≥I2∞(τ+Та ), кА2с	202*3=1200 кА2с	14,72*3=216,09
I ном вим ≥Ι˝, кА	20 кА	14,7

У шафах КРУ встановлені трансформатори струму ТЛК – 10.-1 –У3

До кожної секції шин підключені трансформатори напруги

3 х 3НОЛ.06.-10У3

Для живлення власних потреб до ЗРУ 10 кВ підключені два трансформатори ТНЗ 25/10 через шафи власних потреб із запобіжниками ПКТ 101.10У3.

Вибрані у розділі 8 перерізи кабельних ліній перевіряються за умовами термічної стійкості до струмів КЗ.

, (9.6)

де с=100 А*с^1/2/мм² – температурний коефіцієнт жил кабелю ААШв;

t_n – зведений час короткого замикання.

t_n= t_nn + t_na (9.7)

де t_nn , t_na – періодична і аперіодична складові t_n.

t_nn=ƒ(β˝,t_фк) (9.8)

де β˝= Ι˝/ I_∞;

t_фк – фактичний час КЗ.

t_na=0,05∙ (β˝)² ; (9.9)

β˝=14,7/13,07=1,125

t_фк =0,6 с, тоді за кривими t_nn=0,7с.

t_na=0,05∙ (1,125)² =0,06 с ;

t_n=0,7 +0,06=0,76 с ;

F_кmin= 13,07∙10³∙ (√0,76)/100=113,9мм²

Із отриманого значення F_кmin приймаємо, що перерізи кабельних ліній становлять ААШв 3х120.