8.3 Выбор выключателей на 10 кВ

В цепи ЛЭП выберем ВБЭ-10-31,5/630 вакуумный выключатель с электромагнитным приводом и предназначенный для работы на присоединениях

с частыми коммутациями (например, дуговые сталеплавильные печи) и встроенный в КРУ типа К-63. Выключатель ВБЭ-10 обладает повышенной взрыво- и пожаробезопасностью, удобством и простотой в эксплуатации.

Условия выбора :

где - номинальное напряжение выключателя;

- номинальный ток выключателя;

- номинальный и максимальный токи цепи.

1)10кВ≥10кВ

2)630А≥130А

3)630А≥260А

Выбранный выключатель проверяем по следующим условиям:

- на номинальный ток отключения:

I_н,откл =31,5кА≥I_п,τ=23,7кА

- на возможность отключения апериодической составляющей :

где β_н- нормативное содержание апериодической составляющей в полном токе короткого замыкания.

- на динамическую устойчивость:

i_дин =80кА≥ i_уд=45,89кА

- на термическую устойчивость:

где I_t – ток термической стойкости, кА;

t_t– время протекания тока термической стойкости, определяем

из паспортных данных, с.

Выбранный выключатель ВБЭ – 10-31,5/630 удовлетворяет всем требованиям.

В качестве вводных и секционных выключателей выберем ВБЭ – 10-31,5/2500

встроенный в КРУ типа К-61М.

Условия выбора :

где - номинальное напряжение выключателя;

- номинальный ток выключателя;

- номинальный и максимальный токи цепи.

1)10кВ≥10кВ

2)2500А≥1050А

3)2500А≥2100А

Выбранный выключатель проверяем по следующим условиям:

- на номинальный ток отключения:

I_н,откл =31,5кА≥I_п,τ=23,7кА

- на возможность отключения апериодической составляющей :

где β_н- нормативное содержание апериодической составляющей в полном токе короткого замыкания.

- на динамическую устойчивость:

i_дин =80кА≥ i_уд=45,89кА

- на термическую устойчивость:

где I_t – ток термической стойкости, кА;

t_t– время протекания тока термической стойкости, определяем

из паспортных данных, с.

Выбранный выключатель ВБЭ –10-31,5/2500 удовлетворяет всем требованиям.

9. Выбор измерительных трансформаторов тока и напряжения

9.1 Выбор измерительных трансформаторов на стороне 110 кВ

При установке выключателей и остального оборудования в ЗРУ, трансформаторы тока во всех присоединениях, кроме секционного выключателя, выносятся в стену здания и выбираются такими же, как встроенные во ввод силового трансформатора (типа ТВТ).

Исходя из вышеизложенного, выбираем трансформаторы тока типа ТВТ – 110-I I I- 600/5, встроенные во ввод силового трансформатора и имеющие номинальную предельную кратность вторичной обмотки, равную 20.

Для уменьшения погрешностей первичный ток трансформатора должен быть как можно ближе к действительному току цепи.

Условия выбора:

1)U_н,ТА=110кВ≥U_уст=110кВ

2) I_н,1ТА =600А≥I_н,цепи=230А

3) I_н,1ТА =600А≥I_max,цепи=460А

Выбранные трансформаторы тока проверяются по условиям:

- на электродинамическую устойчивость:

- на термическую устойчивость:

675кА² с ≥2,65 кА² с

- на вторичную нагрузку:

(10.6)

Т. к. индуктивное сопротивление вторичной цепи трансформатора тока мало, то принимаем:

;

Для определения r_приб. , составляется таблица с приборами, подключаемыми к трансформатору тока :

Таблица 9.1 – Нагрузка трансформаторов тока 110 кВ

Наименование прибора	Тип прибора	Потребляемая мощность, ВА
Амперметр	Э 390	0,5

Определяем r_приб. по формуле:

r_конт. = 0,05 Ом при числе приборов до трех, включительно.

Определяем r_пров. из формулы (10.7):

r_пров. = z_2ном – r_приб.– r_конт. = 0,8 – 0,02 – 0,05 = 0,73Ом,

Зная r_пров, рассчитывается сечение провода по формуле:

(10.9)

где r – удельное сопротивление проводов (для алюминия r = 0,0283 Ом/мм²);

l_расч. =100-100∙0,2=80

Согласно НТП , на подстанции с высшим напряжением 110 кВ применяются провода с алюминиевыми жилами (минимальное значение сечения- 4 мм²)

Находим действительное сопротивление проводов:

Производим конечную проверку:

z_2ном = 0,8 Ом > z_2расч = r_приб. + r_пров. + r_конт =0,02+ 0,57 + 0,05 = 0,64 Ом

Трансформатор тока ТВТ-110-III– 600/5 проходит по всем условиям.

Трансформаторы напряжения выбираем по условиям :

1)U_номTV ≥ U_уст;

2) ;

3)S_{н TV} ≥ S_расч

Предполагаем установить на ЗРУ 110 кВ измерительный трансформатор напряжения типа CPB/CPA-123.

Условия выбора ТН

1)110 кВ ≥ 110 кВ;

2) ;

3)S_{н TV} ≥ S_расч.

Для определения вторичной нагрузки составляем таблицу

Таблица 9.2 - Вторичная нагрузка трансформаторов напряжения 110 кВ

Наиме-нование цепи	Наименование прибора	Тип прибора	Потреб. мощн-ть, В∙А	Кол-во катушек	Кол-во прибо-ров
Линия 110 кВ	Ваттметр	Д-365	2	2	2	8
	Варметр	Д-365	2	2	2	8
	Фиксир. прибор для опр. места КЗ	ФИП	3	1	2	6
Сборные шины 110 кВ	Вольтметр	Э-377	2	1	1	2
	Регистрир. вольтметр	Н-393	10	1	1	10
Итого						34

100ВА≥34ВА

Намеченный трансформатор напряжения проходит по вторичной нагрузке.