3.9 Выбор электрооборудования тп 10/0,4 кВ

Электрооборудование комплектных трансформаторных подстанций 10/0,4 кВ в условиях работы сельских электрических сетей с малыми токами КЗ (по сравнению с промышленными подстанциями) как правило, отвечает всем требованиям. Однако в целях приобретения профессиональных навыков в курсовом проекте необходимо выбрать: разъединитель (QS₁), предохранитель (F), рубильник (QS₂), счетчики активной электроэнергии (Wh) и автоматические выключатели, защищающие отходящие от ТП линии 0,38 кВ (QF₁-QF₃) (рис. 3.3).

Согласно источнику [2] электрические аппараты выбирают по роду тока, номинальному току и напряжению и проверяют на динамическую и термическую устойчивости.

Рисунок 3.3 – Принципиальная однолинейная схема ТП 10/0,4 кВ

Для коммутаций отходящих линий 0,38 кВ и защиты их от КЗ, на подстанции со стороны напряжения 0,4 кВ устанавливаются автоматические выключатели типов А3700, АВ, АП и др.

Номинальное напряжение U_Н.А и ток I_Н.А автоматов должны соответствовать условиям нормального режима:

, , (27)

где – номинальное напряжение сети, В; – максимальный расчетный ток защищаемой линии, А.

Предельно допустимый ток отключения автомата должен соответствовать условию:

, (28)

Номинальный ток теплового расцепителя должен соответствовать следующему условию:

. (29)

Ток срабатывания электромагнитного расцепителя (отсечки) определяется следующим образом:

- для линий без двигательной нагрузки:

; (30)

- для линий с двигательной нагрузкой:

, (31)

где – пусковой ток электродвигателя максимальной мощности.

Коэффициенты чувствительности определяют для каждого расцепителя в отдельности:

, , (32)

где , – минимальные значения тока однофазного КЗ в наиболее удаленной точке линии и тока двухфазного КЗ в месте установки автомата, соответственно.

Важно согласовать выбранный автоматический выключатель отходящей линии 0,38 кВ с предохранителем серии ПКТ, установленном на трансформаторной подстанции 10/0,4 кВ со стороны 10 кВ.

Необходимо, чтобы при КЗ в точке КЗ₁ (рис. 3.4) сработал и отключил аварийный режим автоматический выключатель отходящей линии (в данном случае выключатель А3700), а в случае несрабатывания выключателя, через ступень выдержки времени (не менее 0,6÷0,7 с) сработал кварцевый предохранитель ПКТ-10.

Рисунок 3.4 – Согласование работы автоматического выключателя и плавкого предохранителя

Таким образом выбор номинального тока плавкой вставки предохранителя зависит от результата согласования времени его срабатывания со временем действия автоматов в линиях 0,38 кВ.

Согласование защит по времени обычно выполняется по карте селективности. Для этого в координатах время - ток наносят характеристику срабатывания выбранного автоматического выключателя для наиболее нагруженной отходящей линий затем на ампер - секундной характеристике автомата, например, А3700 [1, с.343, рис. 10.10] фиксируют ток трёхфазного КЗ на шинах 0,4 кВ ТП 10/0,4 кВ.

От характеристики срабатывания автомата при токе откладывают ступень выдержки времени 0,6÷1 с и наносят контрольную точку, ниже которой не должна проходить характеристика ПКТ-10. Из всего множества характеристик ПКТ-10 следует выбрать ту, которая ближе всего к контрольной точке, но не ниже ее. Номинальный ток, соответствующий этой характеристике, и является искомой величиной.

При согласовании ампер - секундную характеристику ПКТ-10 [1, с.352, рис. 10.18] приходится переносить на карту селективности. При этом токи характеристики предохранителя следует пересчитать с напряжения 10 кВ на напряжение 0,38 кВ по формуле:

. (33)

Время срабатывания выбранного плавкого предохранителя проверяется при минимальном токе короткого замыкания.