9. Выбор высоковольтного электрооборудования

Высоковольтное оборудование выбирается по исходной схеме. Описать

назначение выбираемого оборудования. Выбор и расчет рекомендуется оформить в таблицы, пример которых приведен ниже.

Расшифровка обозначений:

U_уст - напряжение электрической установки, кВ;

U_н - номинальное напряжение выбранного аппарата, кВ;

U_ср - среднее номинальное напряжение ступени К3, кВ;

U_доп - наибольшее допустимое напряжение на разряднике (действующее значение), кВ;

S^'' - сверх переходная мощность К3, МВА;

S_отк.н. - номинальная мощность отключения выключателя, МВА;

I_норм - наибольший расчётный ток нормального режима электроустановки, А;

I_мак - наибольший расчётный ток ремонтного или послеаварийного режима, А;

I_н - номинальный ток выбранного аппарата, А;

I_п.о. - начальное значение периодической составляющей тока трёхфазного К3, кА;

I_отк - предельно отключаемый ток, кА;

I_отк.y - отключаемый номинальный ток, кА;

i_y - ударный ток К3 по расчёту, кА;

i_пр.с, i_дин- амплитудное значение предельного сквозного тока К3 (ток эл.динамической стойкости ) по каталогу, кА;

I_пр.с, I_дин - действующее значение предельного сквозного тока К3 (ток электродинамической стойкости) по каталогу, кА;

I_тер - предельный ток термической стойкости, кА;

t_тер - длительность протекания предельного тока термической стойкости по каталогу, с;

К_т - кратность термической стойкости по каталогу;

В_К - импульс квадратичного тока К3 (тепловой импульс) по расчёту, КА²с;

t_отк - время отключения выключателя (время действия тока К3), с;

t_отк = t_р.з + t_отк.в

где t_р.з - время действия основной релейной защиты данной цепи с учётом действия АПВ, с;

t_отк.в - полное время отключения выключателя (интервал времени от подачи команды на отключение до момента погашения дуги во всех полосах), с;

Т_А - постоянная времени затухания апериодической составляющей тока К3 рассматриваемой цепи, с;

Т_А = Х_рез /  ∙ R_рез = Х_рез / 2Пf ∙ R_рез

где R_рез, Х_рез - результирующие активное и индуктивное сопротивление цепи К3, Ом;

I_П- периодическая составляющая тока К3 в момент времени , кА;

 - наименьшее время от начала К3 до момента расхождения дугогасительных контактов выключателя (расчётное время для которого требуется определить токи К3), с;

 = t_{з мин} + t_{с в.отк}

где t_{з мин} - минимальное время действия релейной зашиты (t_{з мин} =0,01 с);

t_{с в.отк} - собственное время отключения выключателя, с;

i_а- апериодическая составляющая тока К3 в момент расхождения контактов , кА;

i_ан - номинальное допустимое значение апериодической составляющей в отключаемом токе для времени , кА;

I_вкл - действующее номинальное значение периодической составляющей тока включения, кА;

i_вкл - наибольший пик тока включения, кА;

I_IH - номинальный первичный ток (т.т), А;

S_2H- нагрузка измерительной обмотки (т.т), ВА

Z_2H- номинальная допустимая нагрузка трансформатора тока в

выбранном классе точности, Ом.

Таблица 9. Выбор выключателей (напряжение и место установки)

Условия для выбора	Расчётные показатели	Тип и каталожные данные аппарата
1	2	3

По напряжению Uуст<= UH	Uуст,кВ	UH,кВ
По длительному току Iнорм<= IH Iмак<= IH	Iнорм,А Iмак,А	IH,А
По отключающей способности IП. <= Iотк.H	IП. = IП.О= ,кА	Iотк.H,кА tс.в.отк=0
если условие IП. <= Iотк.H соблюдается, а iа.>iа.н, то допускается проверку по отключающей способности производить по полному току К3 Допускается производить выбор выключателей по отключающей мощности
По включающей способности iу<=iвкл Iп.о<=Iвкл	iук1,кА Iп.о= ,кА	iвкл,кА Iвкл,кА
По электродинамической стойкости iу<=iдин Iп.о<=Iдин	Iп.о= ,кА iу,кА	Iдин,кА iдин,кА
По термической стойкости BK<=I2тер∙tтер	ТА=Хрез/314Rрез,с с I2тер∙tтер,кА2с	Iтер,кА tтер,с tотк.в,с

Структура условного обозначения

Таблица 10. Выбор разъединителей (напряжение и место установки)

Условия для выбора	Расчётные показатели	Тип и каталожные данные аппарата
1	2	3
По напряжению Uуст<= UH	Uуст,кВ	UH,кВ
По длительному току Iнорм<= IH Iмак<= IH	Iнорм,А Iмак,А	IH,А
По электродинамической стойкости iу<=iпр.с Iп.о<=Iпр.с	Iп.о= ,кА iук1,кА	Iпр.с,кА

По термической стойкости BK<=I2тер∙tтер	ТА=Хрез/314Rрез,с I2тер∙tтер,кА2с	Iтер,кА tтер,с
По конструкции роду установки Привод

Структура условного обозначения разъеденителей

Таблица 11. Выбор ограничителей перенапряжения ( место установки )

Условия для выбора	Расчётные показатели	Тип и каталожные данные аппарата
1	2	3
По напряжению Uуст<= UH Uуст<= Uдоп	Uуст,кВ	UH,кВ Uдоп,кВ

Структура условного обозначения

.Таблица 12. Выбор трансформаторов напряжения (место установки )

Условия для выбора	Расчётные показатели	Тип и каталожные данные аппарата тип
1	2	3
По напряжению Uуст<= UH	Uуст,кВ	UH,кВ

По вторичной нагрузке S2∑<= SH	S2∑,ВА	SH,ВА
По конструкции и схеме соединения обмоток		Y/Y
По классу точности		0,5

Структура условного обозначения

где S_Н – номинальная мощность в выбранном классе точности, при этом следует иметь в виду, что для однофазных трансформаторов, соединённых в звезду, следует взять суммарную мощность всех трёх фаз, а соединённых по схеме открытого треугольника – удвоенную мощность одного трансформатора,

S_2∑ - нагрузка всех измерительных приборов и реле, присоединённых к трансформатору напряжения, ВА.

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

S_2∑ =

Трансформаторы напряжения, к которым присоединяются счётчики коммерческого учета, должны быть с классом точности 0,5.

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

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

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

Таблица 13. Выбор трансформаторов тока (место установки)

Условия для выбора	Расчётные показатели	Тип и каталожные данные аппарата тип
1	2	3
По напряжению Uуст<= UH	Uуст,	UH, кВ
По току Iнорм<= IIH Iмак<= IIH	Iнорм, А Iмак , А	IIH, А
По электродинамической стойкости iу<=iдин	iук2, кА	iдин, кА
По термической стойкости BK<=I2тер∙tтер	ТА=Хрез/314Rрез	Iтер, кА tтер, с
По вторичной нагрузке	S2, ВА	S2Н, ВА

Структура условного обозначения

Таблица 14. Выбор предохранителей (место установки)

Условия для выбора	Расчётные показатели	Тип и каталожные данные аппарата тип
1	2	3
По напряжению Uуст<= UH	Uуст, кВ	UH, кВ

По току Iнорм<= IH		IH.вст, А
По току отключения IП.О <= Iотк	IП.О = , кА	Iотк, кА
По условиям защиты и селективности	Номинальный ток плавной вставки предохранителя выбирается по условиям защиты, а также по условиям селективности