
- •Выбор электрических аппаратов высокого напряжения
- •Оглавление
- •Введение
- •1. Общая часть
- •Задание
- •1.2. Исходные данные
- •1.3. Основное оборудование подстанций
- •Коммутационные аппараты
- •Измерительные аппараты
- •Ограничивающие аппараты
- •Компенсирующие аппараты
- •2. Расчет токов короткого замыкания на подстанции
- •2.1. Основные сведения
- •2.2. Расчет токов короткого замыкания на стороне высокого напряжения
- •2.3. Расчет токов короткого замыкания на стороне низкого напряжения
- •2.4. Расчет теплового импульса тока короткого замыкания
- •3. Выбор оборудования
- •Результаты расчетов токов кз
- •3.1. Выбор и проверка коммутационных аппаратов Выключатели высокого напряжения
- •Технические характеристики выключателя
- •Разъединители (отделители, короткозамыкатели)
- •3.2. Выбор и проверка измерительных аппаратов Трансформаторы тока
- •Трансформаторы напряжения
- •3.3. Выбор ограничивающих аппаратов Разрядники (ограничители перенапряжения – опн)
- •Предохранители
- •3.4. Выбор и проверка токоведущих частей и изоляторов Провода и шины
- •Выбор шин на стороне низкого напряжения
- •Изоляторы
- •4. Рекомендации по выбору выключателей высокого напряжения
- •4.1. Основные сведения
- •4.2. Оценка коммутационного ресурса выключателей высокого напряжения
- •4.3. Оценка отключающей способности выключателей высокого напряжения
- •4.4. Оценка технического рейтинга выключателей высокого напряжения
- •Технические характеристики перспективных выключателей на 110 кВ
- •5. Справочный материал и описание некоторых видов оборудования
- •5.1. Выключатели высокого напряжения Элегазовые выключатели
- •Вакуумные выключатели
- •5.2. Токоведущие части распределительных устройств
- •5.3. Разъединители
- •5.4. Трансформаторы тока тгф-110
- •5.5. Силовые трансформаторы
- •5.6. Нелинейные ограничители перенапряжения серии tel
- •5.7. Предохранители
- •Технические характеристики предохранителей типа пкт и пкн
- •Библиографический список
Трансформаторы напряжения
Выбор трансформаторов напряжения (в дальнейшем – ТН) производится согласно [4].
ТН напряжения выбираются по напряжению установки, по конструкции, по классу точности, по вторичной нагрузке. При выборе трансформатора напряжения по вторичной нагрузке должно выполняться условие
,
где S2Σ – нагрузка всех измерительных приборов и реле, присоединенных к трансформатору напряжения (принимается равной 20 ВА);
Sном – номинальная мощность в выбранном классе точности.
Нагрузкой трансформаторов напряжения являются: измерительные преобразователи активной и реактивной мощностей.
3.3. Выбор ограничивающих аппаратов Разрядники (ограничители перенапряжения – опн)
Выбор разрядников (ОПН) производится по номинальному напряжению.
Технические данные разрядников (ОПН) представить в виде табл. 3.
Предохранители
К предохранителям предъявляются следующие требования:
– время срабатывания предохранителя при КЗ должно быть минимально возможным;
– при КЗ в защищаемой цепи предохранители должны обеспечивать селективность защиты;
– характеристики предохранителя должны быть стабильными, а технологический разброс их параметров не должен нарушать надежность защиты;
– конструкция предохранителя должна обеспечивать возможность быстрой и удобной замены плавкой вставки при перегорании.
Выбор предохранителей производится по [4].
Проверка по номинальному напряжению:
,
где Uном.пред – номинальное напряжение предохранителя, кВ;
Uном.с – номинальное напряжение сети, кВ.
Выбор по номинальному току:
,
где Iном.пред – номинальный ток предохранителя, А;
Iрасч – расчётный ток продолжительного режима.
Проверка по минимальной отключающей способности:
,
где Iоткл.min – минимальный ток отключения предохранителя (ток плавкой вставки), А;
Iк – полный ток короткого замыкания, кА;
Iном. сети – номинальный ток продолжительного режима.
Проверка по максимальной отключающей способности:
,
где Iотк.max – максимальный ток отключения предохранителя (ток патрона), А.
Примечание. При отсутствии данных Iоткл.min проверку по минимальной отключающей способности следует проводить согласно условию
.
Технические характеристики предохранителя представить в виде табл. 3.
3.4. Выбор и проверка токоведущих частей и изоляторов Провода и шины
На подстанции в качестве токоведущих частей, как правило, применяют шины, неизолированные провода и силовые кабели. Алюминиевые шины и неизолированные алюминиевые и сталеалюминевые провода используют для выполнения сборных шин распределительных устройств и для присоединения к сборным шинам электрических аппаратов. Кабели применяют для питания потребителей собственных нужд и для выводов к потребителям.
Выбор проводов и шин проводится согласно [5].
Выбор проводов на стороне высокого напряжения
На подстанции в качестве токоведущих частей на стороне высокого напряжения используется многопроволочный сталеалюминевый провод (ГОСТ 839-80Е) типа АС-ХХХ/ХХ.
Технические данные провода представить в виде табл. 6.
Таблица 6
Технические данные провода АС-ХХХ/ХХ
Технические характеристики |
Значение |
|
Число проволок алюминиевой части, шт. |
|
|
Сечение алюминиевой части, мм2 |
|
|
Число проволок стальной части, шт. |
|
|
Сечение стальной части, мм2 |
|
|
Линейная плотность провода, кг/м |
|
|
Линейное электрическое сопротивление постоянному току при 20 °С, Ом/км |
|
|
Токовая нагрузка, А: вне помещений; |
|
|
внутри помещений |
|
Выбор по условию нагрева в продолжительном режиме производится по формуле
,
где
–
предельно-допустимый ток провода, А.
Проверка провода на термическую стойкость производится по формуле
,
где
–
минимальное сечение по термической
стойкости, определяется по формуле
;
q
– сечение установленного провода,
;
–
коэффициент,
зависящий от допустимой температуры
при коротком замыкании и материала
проводника, значение
для сталеалюминевых проводов принимается
равным 91 [5].