3.2. Выбор и проверка разъединителей
Разъединителем называется коммутационный аппарат, предназначающийся для коммутации электрической цепи без тока или с незначительным током, который для обеспечения безопасности имеет в отключённом положении изоляционный промежуток [2].
Разъединитель выберем от того же производителя «Энергомаш (Екатеринбург) – Уралэлектротяжмаш», следующего типа РПД-УЭТМ-220.
Ниже приведен список основных технических данных.
Таблица №3.2 Основные технические данные разъединителя РПД-220
Наименование параметра |
Значение параметра |
Номинальное напряжение, кВ |
220 |
Наибольшее рабочее напряжение, кВ |
252 |
Номинальный ток, А, не менее |
1250 |
Ток термической стойкости, кА |
25 |
Наибольший пик сквозного тока, кА |
64 |
Время протекания тока термической стойкости, с |
3 |
Выбор и проверка разъединителей производится аналогично выбору и проверки выключателей, но без проверки по отключающей способности. Так как разъединитель не предназначен для коммутации токов имеющих высокие значения.
Выбор разъединителей по напряжению.
Условие выбора разъединителя по напряжению определяет возможность изоляции выдержать номинальные значения напряжения, а так же допустимые повышения напряжения. Но в отличии от выключателя, в роли диэлектрической среды выступает воздушный промежуток.
Условие заключается в следующем: номинальное напряжение должно быть больше, либо равно, напряжению рабочему.
, (3.2.1)
где – номинальное напряжение, кВ; – рабочее напряжение распределительной сети, кВ.
Рабочее напряжение распределительной сети равно 220 кВ, а номинальное напряжение разъединителя равно так же 220 кВ, следовательно, проверяем условие:
Условие выполнено.
Выбор разъединителей по длительному допустимому току.
Условие выбора разъединителя по длительному допустимому току определяет возможность, токоведущих частей оборудования, выдержать номинальные значения токов, а так же допустимые повышения тока.
Значения номинальных токов будет определять площадь сечения токоведущих частей, чем больше ток, тем больше должна быть площадь сечения.
Условие выбора разъединителя по длительному допустимому току заключается в следующем: номинальный ток разъединителя должен быть численно больше значения максимального рабочего тока присоединения, где будет установлен разъединитель.
, (3.2.2)
где – номинальный ток выключателя, А; – максимальный рабочий ток присоединения, А.
Номинальный ток разъединителя, равен 1250 А. Максимальный рабочий ток присоединения определялся в разделе 3.1, а так как разъединитель находиться в том же распределительном устройстве, что и выключатель то, максимальный рабочий ток будет иметь то же значение, следовательно:
.
Далее сравним токи:
Условие выполнено.
Проверка разъединителей по электродинамической стойкости.
Условие выбора разъединителя по электродинамической стойкости определяет возможность разъединителя выдержать ударный ток. Ударный ток возникает в момент появления тока короткого замыкания. Но в отличии от термического воздействия тока короткого замыкания, он действует механически, и следовательно может привести к механическим повреждениям частей выключателей.
Для проверки разъединителя по электродинамической стойкости необходимо знать численное значение ударного тока, которое было определенно в разделе 3.1.4
.
Раз значение ударного тока известно, то можно перейти к условию проверки разъединителя по электродинамической стойкости. Условие заключается в следующем: амплитудное значение предельного сквозного тока короткого замыкания, должно быть численно больше, либо равно, значению ударного тока.
, (3.2.3)
где – ударный ток, кА; – амплитудное значение предельного сквозного тока короткого замыкания.
Амплитудное значение предельного сквозного тока короткого замыкания числено равно 64 кА, значение берется из таблицы № 3.2.
Переходим к проверке условия:
(3.2.4)
Условие выполнено.
Проверка разъединителей по термической стойкости.
Условие выбора разъединителя по термической стойкости определяет возможность включателя выдержать тепловой импульс, в течение трех секунд. Под тепловым импульсом понимается количества тепла, который выделится в разъединителе за время действия тока короткого замыкания.
Значение теплового импульса было определенно в разделе 3.1, следовательно:
.
Зная значение теплового импульса тока, перейдем к проверке по условию термической стойкости:
; (3.2.5)
где – предельный ток термической стойкости, равный 25 кА; – время прохождения тока термической стойкости, равное 3 с; – тепловой импульс тока короткого замыкания, равный .
Зная все необходимые числовые значение, проведем проверку условия:
Условие выполнено.
При выборе и проверки разъединителей мы не учитывали отключающую способность, так как, разъединитель не предназначен для коммутации токов нагрузки, а тем более для коммутации токов короткого замыкания. Выбранный разъединитель удовлетворил все необходимые требования, следовательно, его можно использовать при установке в распределительном устройстве 220 кВ.