Самостійна робота №3

"Вибір комутаційних та захисних апаратів"

Мета: набути практичних навичок вибору та техніко-економічного обгрунтування комутаційних та захисних апаратів

Завдання:

Внаслідок виходу з ладу автоматичного вимикача на одному з відхідних фідерів 0,38 кВ КТП160/10 кВ здійснити його заміну. Розрахункове навантаження в лінії 0,38 кВ становить Sр (кВА), коефіцієнт потужності cosj, довжина лінії L (км), номінальна потужність силового трансформатора на КТП Sн (кВА). Максимальний струм в лінії 0,38 кВ, викликаний пусковими струмами асинхронних двигунів з короткозамкненим ротором становить Imax (А).

6. Вибір електричної апаратури розподільного пристрою 10 кВ (комірки лінії 10 кВ) районної трансформаторної підстанції

Апаратуру вихідної комірки лінії електропередачі 10 кВ і заданої споживчої підстанції вибирають за номінальною напругою, струмом та конструктивним виконанням (зовнішнє, внутрішнє або інше), класом точності (для трансформаторів струму) і струмом вимикання (для вимикачів).

Таблиця 9. Умови вибору апаратів (вимикачів)

(*) – tН – номінальний час термічної стійкості вимикача при протіканні струму

Іt, ( tН = 4 с);

tК = tСВ +tРЗ + Та;

tК = 0,2+0,7+0,185=1,085 с tСВ – час спрацювання вимикача ( tСВ = 0,2 с) ;

tРЗ – час спрацювання релейного захисту , с (див. розділ 7);

Та – постійна часу затухання аперіодичної складової струму короткого замикання (для сільських мереж рекомендується Та = 0,185 с).

Ip=1108/(sqrt(3)*10)=63,97 А

R=0,18+0,3+0,36+0,36+0,12+0.24+0.42=1,98

X=0,12+0,2+0,24+0,24+0,08+0.16+0.28=1,32

Z=sqrt((2.25+1.32)^2+1.98^2)=4

I3=10.5/(sqrt(3)*4)=1,51 Iу=1.5*sqrt(2)*1.5=3,18 кА Iд=sqrt(1+2(1.5-1)^2)*1.5=1,8 кА

Вибрану апаратуру перевіряють на термічну та динамічну стійкість при дії струму к.з. При виборі апаратури рекомендується складати таблицю, порівнюючи розрахункові та паспортні дані апаратів. Для вимикачів і роз'єднувачів теж необхідно вибирати привод.

Дані електричної апаратури наведено в додатках Д.7, Д.8 та Д.9. Вибір роз'єднувачів виконується аналогічно (не враховується тільки

допустимий струм вимикання).

(*) - у відповідності з приєднуваними приладами.

Клас точності трансформаторів струму, до яких приєднують лічильники електричної енергії для комерційного розрахунку, повинен бути 0,5; для технічного обліку електроенергії допускається клас точності 1,0. Для приєднання реле і різноманітних пристроїв достатніми є класи точності 3,0 і 10,0.

Щоб забезпечити задану точність вимірювання, потужність S2 приладів, приєднаних до вторинної обмотки трансформатора, не повинна перевищувати зазначене в паспорті трансформатора струму номінальне вторинне навантаження SН2. Залежно від класу точності знаходять номінальну вторинну потужність SН2.

Навантаження трансформаторів струму

S2 = SПР + I 2Н 2 (RПРОВ + RКОН),

S2=2.6+5^2*(0.8+0.1)=25,1

де I Н 2 – номінальний вторинний струм (у більшості випадків 5 А);

SПР – сумарна потужність послідовно ввімкнених приладів (лічильників, амперметрів), ВА;

RПРОВ – опір з'єднувальних провідників, Ом;

RКОН – опір контактів (RКОН = 0,1 Ом).

Допустимий опір провідників обчислюється, виходячи з умови S2 = SН2:

де ρ – питомий опір металу з'єднувальних проводів, (Ом·мм2)/м; LР – розрахункова довжина проводів, м (2,5...3м).

За результатом розрахунку приймають ближчий стандартний перетин, але не менше 2,5 мм2 для мідних проводів, або 4мм2 для алюмінієвих.

У комірках лінії 10 кВ РТП-35/10 кВ, як правило, встановлюється один двоелементний лічильник активної енергії, наприклад, типу СА4УИ675 (SПР = 2,5 ВА). Для вимірювання струму використовують один амперметр типу Е-335 (SПР = 0,5 ВА) або Е-378 (SПР = 0,1 ВА).

Хід роботи:

1.Привести техніко-економічне обгрунтування вибору автоматичного вимикача на місце пошкодженого та його параметрів для приведеної схеми.

2.Погодити роботу автоматичного вимикача і запобіжника розподільного пристрою 10 кВ КТП при короткому замиканні в точках К1 і К2.