7.2.3. Выбор высоковольтных выключателей

Высоковольтные выключатели выбирают по номинальному напряжению, номинальному току, роду установки, конструктивному выполнению, току и мощности отключения, с последующей проверкой на динамическую и термическую устойчивость к токам КЗ.

Проверка выключателя на динамическую устойчивость осуществляется сравнением амплитудного значения i_max по каталогу с расчетным значением ударного тока i_у КЗ: i_max  i_у.

Пример: Допустим, что исходные данные таковы:

U_ВН = 10кВ;

I_р = 270А;

I = 16,6кА;

I_ = 14,15кА;

S_КЗ =302МВА;

i_у = 42,1кА.

Электроприемники относятся к I категории надежности электроснабжения.

Во-первых выключатель нагрузки с предохранителями для

электроприемников I категории не может быть применен.

Во-вторых, на напряжение 10кВ не выпускаются выключатели нагрузки на токи, больше 200А, а в данном случае I_р = 270А > 200А.

Необходимо выбрать масляный выключатель ВМП-10-630-20.

Условия и данные для выбора приведены в табл. 7.2.

Таблица 7.2

Условия выбора	Данные выключателя	Расчетные данные

Термическая устойчивость выключателей характеризуется током термической устойчивости I_t т.е. током, который в течении заданного в каталоге времени t_н нагревает части выключателей не выше максимально допустимой кратковременной температуры.

При проверке на термическую устойчивость выключателей, сравнивают I_t по каталогу с расчетным током термической устойчивости I_{t расч.} для времени t_к, т.е. должно быть выполнено условие: I_t  I_{t расч} .

Для выбранного выключателя согласно [4-188] I_t = 20кА при t_к = 8с.

(7-6)

7.2.4. Выбор разъединителей

Этот раздел выполняется, если на стороне ВН применяются выключатели, размещенные в ячейках КСО.

Выбор разъединителей осуществляется по тем же условиям, что и для выключателей, но без проверки по отключаемому току и мощности КЗ.

Технические данные разъединителей приведены в [4].

7.3. Выбор электрооборудования подстанции на стороне НН.

7.3.1. Выбор шин

Шины РУ выбираются по расчетному току и проверяются на режим короткого замыкания.

Условия выбора шин

(7-7)

где:

I_н – длительно допустимый ток нагрузки шин, А

(7-8)

где:

k₁ – поправочный коэффициент, при расположении шин горизонтально k₁ = 0,92;

k₂ – коэффициент для многополосных шин;

k₃ – поправочный коэффициент при температуре окружающей среды, отличной от +25C.

Расчетный ток по формуле(5-2)

По [4-328] выбираем шины алюминиевые окрашенные однополосные, сечением 80х8мм², имеющие допустимый ток 1320А при расположении вертикально.

При расположении шин плашмя

Для проверки шин на динамическую стойкость определяем расчетную нагрузку

(7-9)

где:

l – расстояние между опорными изоляторами, см;

а – расстояние между осями фаз, см.

В проекте принять l = 50 см; а = 10 см.

Момент сопротивления шин при установке их плашмя (рис.7.1).

(7-10)

Рис. 7.1. Расположение шин плашмя.

Максимальный изгибающий момент при числе пролетов свыше двух

(7-11)

Напряжение на изгиб

(7-12)

Условие проверки шин на динамическую устойчивость:

Наибольшее допустимое напряжение на изгиб G_доп составляет:

• для медных шин 1300кг/см²;

• для алюминиевых шин 650кг/см².

368,6кг/см² < 650кг/см², следовательно по электродинамической устойчивости шины проходят.

Для проверки шины на термическую устойчивость определяют минимальное сечение по формуле (7-1).

Сечение выбранных шин составляет 80х8=640мм² > 72 мм², следовательно, по термической стойкости шина проходит.

7.3.2. Выбор автоматических выключателей

Автоматические выключатели выбирают номинальным напряжению и току, коммутационной способности.

Технические данные автоматов приведены в [4].

Выбираем трехполюсный автоматический выключатель типа АВМ-15С по [4-311].

Таблица 7.3.

Условия выбора	Данные автомата	Расчетные данные