8.2 Задачи для самостоятельного решения

8.3 Вопросы для самоконтроля знаний

8.3.1 Что такое расцепитель?

8.3.2 Что такое отключающая способность?

8.3.3 Назовите виды расцепителей аппартов защиты до 1 кВ.

8.3.4 Что такое уставка тока расцепителя?

8.3.5 Назовите виды воздействия токов короткого замыкания.

8.3.6 Какое условие должно быть выполнено при проверке по потере напряжения?

9 Выбор и проверка силовых выключателей

Цель занятия. Изучение методики выбора и проверки силовых выключателей.

9.1 Расчетные формулы

Выключатели ВН выбираются по напряжению, току, категории размещения, конструктивному выполнению и коммутационной способности.

Должны быть выполнены условия

; (9.1)

, (9.2)

где – номинальное напряжение выключателя, кВ;

– номинальное напряжение установки, кВ;

– номинальный ток выключателя, А;

– номинальный ток установки, А.

Выключатели ВН проверяются:

а) на отключающую способность.

Должны быть выполнены условия

; (9.3)

, (9.4)

где и – номинальное и расчетное значения токов отключения, кА;

и – номинальная и расчетная полные мощности отключения, МВ∙А.

; (9.5)

; (9.6)

, (9.7)

где – 3-фазный ток КЗ в момент отключения выключателя, действующее значение в установившемся режиме, кА;

б) на динамическую стойкость.

Должно быть выполнено условие

, (9.8)

где – амплитуда предельного сквозного ударного тока КЗ выключателя, кА;

– амплитуда ударного тока электроустановки, кА,

. (9.9)

в) на термическую стойкость.

Должно быть выполнено условие

(9.10)

где , – токи термической стойкости, каталожный и расчетный, кА;

– приведенное время действия КЗ, если отключение произойдет в зоне переходного процесса, с.

Приближенно ( – время действия КЗ фактическое, с),

, (9.11)

где – время срабатывания релейной защиты, с;

– собственное время отключения выключателя, с.

Примечание. Величина определяется при расчете конкретной РЗ.

Величина для быстродействующих выключателей ≤0,1с, а для небыстродействующих >0,1с.

Время одного периода при частоте 50 Гц составляет 0,02 с. Время действия КЗ () для сетей10 кВ составляет 1...3 с, значит, самое быстрое отключение произойдет через 50 периодов, что соответствует зоне давно установившегося КЗ (через 8...10 периодов).

Каталожными данными являются: ,,,,,_.

Структура условного обозначения силового выключателя.

1 2 3 – 4 – 5 / 6 – 7 8

1) Одна буква: В – выключатель

2) Одна или две буквы, конструктивное выполнение:

В – вакуумный, М – масляный, К – колонковый, Э – электромагнитное гашение дуги, ЭМ – электромагнитный, ММ – маломасляный.

3) Привод:

– пружинный, Э – электромагнитный, ПЭ – пружинный и электромагнитный.

4) Номинальное напряжение, кВ.

5) Номинальный ток выключателя, А

6) Номинальный ток отключения (термической стойкости), кА.

Примечание. У некоторых типов он указан на 7 месте.

7) Номинальный ток выключателя, А

8) Климатическое исполнение и категория размещения

Например:

ВВЭ–10–20/630–У3

В – Выключатель

В – Вакуумный

Э – Электромагнитный привод

10 – V_н.в=10кВ

20 – I_н.откл=I_ТС=20 кА

630 – Номинальный ток 630 А

У – Умеренный климат

3 – Внутренней установки

ВЭ–10–1250–20 У3

В – Выключатель

Э – Электромагнитное гашение дуги

10 – V_н.в=10 кВ

1250 – I_н.в1250 А

20 – I_н.откл=I_ТС=20 кА

У – Умеренный климат

3 – Внутренней установки

Таблица 9.1 Технические данные выключателей ВН на 10 кВ

Тип	Конструк- тивное исполнение	Iн.в , А	Предельные
			кА	IТС , к А	tТС ,c	Iн.откл , кА	, С
I	2	3	4	5	6	7	8
ВВЭ-10-20/630 УЗ	Вакуумные	630	52	20	3	20	0,055
-20/1000		1000
-20/1600		1600
-31,5/630		630	80	31,5		31,5
-31,5/1000		1000
-31,5/1600		1600
-31,5/2000		2000
-31,5/3150		3150
ВЭ-10-1250-20 УЗ	С электро- магнитным гашением дуги	1250	51	20	4	20	0,06
-1600-		1600
-2500-		2500
-3600-		3600
-1250-31,5 УЗ		1250	80	31,5		31,5
-1600-		1600
-2500-	для КРУ	2500
-3600-		3600
ВЭМ-10Э-1000-20 УЗ	Электро- магнитный	1000	52	20	4	20	0,05
-1250-		1250
ВММ-10-400-10У2	Маломасля- ный	400	25	10	4	10	0,1
-10-400-10 У1
ВМПЭ-10-630-20 У2	Масляный	630	52	20	4	20	0,25
-10-630-31,5 У2			80	31,5		31,5	0,5
ВК-10-630-^0 У2	Колонковый масляный	630	52	20	4	20	0,05
-1000-		1000
-1600-		1600
-630-31,5 У2		630	80	31,5		31,5
-1000-		1000
-1600-		1600
ВКЭ-10-20/630 УЗ		630	52	20	4	20	0,07
-20/1000		1000
-20/1600		1600
-31,5/630		630	80	31,5		31,5
-31,5/1000		1000
-31,5/1600		1600

Пример. Необходимо выбрать выключатель ВН, масляный, выполнить проверки, заполнить ведомость выключателя.

= 10 кВ

= 23,1 А

= 10 Ом

= 1,2 Ом

= 1 с

Решение.

1. Составляем «Ведомость выключателя ВН» (таблица 9.2). Заносим известные данные.

По таблице 9.1 согласно условиям выбираем выключатель ВММ–10–400–10 У1:

= 10 кВ

= 400 А

= 10 кА

=10 кА

= 25 кА

= 4 с

= 0,1 с

Необходимые данные заносим в «Ведомость».

2. Определяем расчетные данные и заносим в «Ведомость».

Ток КЗ на ВН

кА

Ом

; кА

Отключающая способность

кА

Ток термической стойкости

кА

Таблица 9.2 Ведомость выключателя ВН

Параметры	Усл. обозн.	Ед. изм.	Условие выбора	Данные выключателя		Дополнительные сведения
				расчет.	катал.
ВЫБОР
Номинальное напряжение		кВ		10	10	ВММ-10-400-10У1
Номинальный ток		А		23,1	400	(таблица 13.1)
ПРОВЕРКА
Ток отключения		кА		0,57	10	Отключающая способность
Мощность отключения		мВ-А		13,8	173
Амплитуда предельного ударного сквозного тока		кА		0,8	25	Динамическая стойкость
Предельный ток термической стойкости		кА		0,28	10	Термическая стойкость

Условия выбора выполнены.