1.2. Выбор разъединителей

Разъединитель – это контактный коммутационный аппарат, предназначенный для отключения и включения электрической цепи без тока или с незначительным током, и который для обеспечения безопасности имеет между контактами в отключенном положении изоляционный промежуток.

При ремонтных работах разъединителем создается видимый разрыв между частями, оставшимися под напряжением, и аппара­тами, выведенными в ремонт.

Разъединители по числу полюсов могут быть одно- и трехполюсными, по роду установки — для внутренней и наружной установки, по конструкции – рубящего, поворотного, катящегося, пантографического и подвесного типов. По способу установки раз­личают разъединители с вертикальным и горизонтальным расположением ножей.

Выбор разъединителей производится:

по напряжению установки U_ном > U_{сет. ном} ;

длительному току I_ном > I_{норм. расч} ;

по конструкции, роду установки; по электродинамической стойкости

i_пр.скв ≥ i_уд ; I_пр.скв ≥ I_п0 ;

по термической стойкости

I²_тер t_тер ≥ В_к.

1.3. Выбор измерительных трансформаторов

Трансформаторы тока выбираются:

по напряжению установки U_ном > U_{сет. ном};

длительному току I_ном > I_{норм. расч}.

Номинальный ток должен быть как можно ближе к рабочему току установки, так как недогрузка первичной обмотки приводит к увеличению погрешностей;

по конструкции и классу точности;

по электродинамической стойкости:

,

где — ударный ток к. з. по расчету; — кратность электро­динамической стойкости по каталогу; — номинальный первич­ный ток трансформатора тока.

Электродинамическая стойкость шинных трансформаторов тока определяется устойчивостью самих шин распределительного устрой­ства, вследствие этого такие трансформаторы по этому условию не проверяются;

по термической стойкости

,

где – тепловой импульс по расчету; – кратность термиче­ской стойкости по каталогу; – время термической стойкости по каталогу;

по вторичной нагрузке

,

где – вторичная нагрузка трансформатора тока; – номинальная допустимая нагрузка трансформатора тока в выбранном классе точности.

Рассмотрим подробнее выбор трансформаторов тока по вторич­ной нагрузке. Индуктивное сопротивление токовых цепей невелико, поэтому . Вторичная нагрузка включает сопротивления приборов , соединительных проводов и переходного сопро­тивления контактов :

.

Сопротивление приборов определяется по выражению

,

где – мощность, потребляемая приборами; – вторичный номинальный ток прибора.

Сопротивление контактов принимается 0,05 Ом при двух-трех приборах и 0,1 Ом при большем числе приборов. Сопротивление соединительных проводов зависит от их длины и сечения.

Чтобы трансформатор тока работал в выбранном классе точности, необ­ходимо выдержать условие

.

Откуда,

.

Зная , можно определить сечение соединительных проводов

.

где ρ – удельное сопротивление материала провода. Провода с медными жилами применяются во вторичных цепях основного и вспомогательного оборудования мощных электростан­ций с агрегатами 100 МВт и более, а также на подстанциях с выс­шим напряжением 220 кВ и выше. В остальных случаях во вторич­ных цепях применяются провода с алюминиевыми жилами ; – расчетная длина, зависящая от схемы соединения трансформаторов тока.

Длину соединительных проводов от трансформаторов тока до приборов (в один конец) можно принять для разных присоеди­нений согласно данным табл. 1.1.

Таблица 1.1.

Средние расстояния до приборов

	Наименование присоединения	Длина линии, м
1.	Линии 6 – 10 кВ к потребителям	4 – 6
2.	Цепи РУ 35 кВ	60 – 75
3.	Цепи РУ 110 кВ	75 – 100
4.	Цепи РУ 220 кВ	100 – 150
5.	Цепи РУ 330 – 500 кВ	150 – 175
6.	Синхронные компенсаторы	25 – 40

В качестве соединительных проводов применяются много­жильные контрольные кабели с бумажной, резиновой, полихлор­виниловой или полиэтиленовой изоляцией в свинцовой, резиновой, полихлорвиниловой или специальной теплостойкой оболочке.

По условию прочности сечение не должно быть меньше 2,5 мм² для алюминиевых жил и 1,5 мм² для медных жил. Сечение больше 6 мм² обычно не применяется.

В курсовом проекте следует предусматривать современные трансформаторы тока с отдельными обмотками для коммерческого учета электроэнергии и устанавливать их только в тех местах, где предполагается организация этого учета.

Выбор трансформаторов напряжения

Трансформаторы напряжения выбираются: по напряжению установки

U_ном > U_{сет. ном}

по конструкции и схеме соединения обмоток; по классу точности; по вторичной нагрузке :

,

где – номинальная мощность в выбранном классе точности; при этом следует иметь в виду, что для однофазных трансформаторов, соединенных в звезду, следует взять суммарную мощность всех трех фаз, а для соединенных по схеме открытого треугольника — удвоен­ную мощность одного трансформатора; – нагрузка всех изме­рительных приборов и реле, присоединенных к трансформатору напряжения, В*А.

Для упрощения расчетов нагрузку приборов можно не разделять по фазам, тогда

.

Если вторичная нагрузка превышает номинальную мощность в выбранном классе точности, то устанавливают второй трансформа­тор напряжения и часть приборов присоединяют к нему.

Сечение проводов в цепях трансформаторов напряжения опре­деляется по допустимой потере напряжения. Согласно ПУЭ потеря напряжения от трансформаторов напряжения до расчетных счет­чиков должна быть не более 0,5%, а до щитовых измерительных приборов — не более 1,5% при нормальной нагрузке.

Для упрощения расчетов при учебном проектировании можно принимать сечение проводов по условию механической прочности 1,5 мм² для медных жил и 2,5 мм² для алюминиевых жил.

По условию прочности сечение не должно быть меньше 2,5 мм² для алюминиевых жил и 1,5 мм² для медных жил. Сечение больше 6 мм² обычно не применяется.

В курсовом проекте следует выбирать антирезонансные трансформаторы напряжения.