9 Выбор электрических аппаратов

Выключатель является основным коммутационным аппаратом в электрических установках, он служит для отключения и включения цепи в любых режимах.

К выключателям высокого напряжения предъявляются следующие требования:

- надёжное отключение токов любой величины от десятков ампер до номинального тока отключения;

-быстрота действия, т.е. наименьшее время отключения;

-пригодность для автоматического повторного включения, т.е. быстрое включение выключателя сразу же после отключения;

-возможность пофазного (пополюсного) управления для выключателей 110 кВ и выше;

-удобство ревизии и осмотра контактов и механической части;

-взрыво- и пожаробезопасность;

-удобство транспортировки и обслуживания.

В учебном проектировании выключатели выбираются по цепи самого мощного присоединения. Мощность ЛЭП принимается равной пропускной способности линии. Мощность в цепях обмоток трансформаторов равна перетокам мощности через трансформатор.

Выбор выключателей и разъединителей в цепях РУ-110кВ.

В пределах РУ 110 кВ выключатели и разъединители выбираем однотипными по цепи самого мощного присоединения блока генератор-трансформатор мощностью 125 МВА.

Условия выбора выключателей

, (55)

(56)

>

Номиниальный ток цепи , кА, вычисляем по формуле

, (57)

где S_Г - мощность полная генератора, МВА;

-номинальное напряжение, кВ.

Выбирается выключатель ВГБУ-110-40/2000У1

Проводим проверку выбранного выключателя:

- на отключающую способность

(58)

- на возможность отключения апериодической составляющей

, (59)

где нормативное содержание апериодической составляющей в полном (определяется по паспортным данным).

-на термическую устойчивость

, (60)

где - периодическая составляющая тока к.з, определяется по таблице 5;

- время отключения выключателя, с;

Т_а –постоянная времени затухания, с.

Выбранный выключатель проходит по всем условиям.

Условия выбора разъединителя

Выбран разъединитель РГ-110/1000/УХЛ1.

Проверяем выбранный разъединитель по условиям:

- на термическую устойчивость

(61)

- на динамическую устойчивость

Выбранный разъединитель проходит по всем условиям.

Выбор выключателей и разъединителей на РУ 35 кВ

Условия выбора выключателей

Выбран выключатель ВР35НТ-35-25/1600-0/0 УХЛ1.

Производится проверка выбранного выключателя:

- на отключающую способность

- на динамическую стойкость

- условие выполняется.

- на отключение по формуле:

- условие не соблюдается.

Производится проверка по полному току, по формуле

, (62)

где - апериодическая составляющая тока к.з.

- периодическая составляющая тока к.з.

- условие выполняется.

- на термическую стойкость

Выбранный выключатель ВР35НТ-35-25/1600-0/0 УХЛ1. проходит.

Условия выбора разъединителя

Выбран разъединитель РГ-35/1000/УХЛ1.

- на динамическую устойчивость

Выбранный разъединитель проходит по всем условиям.

Выбор выключателей и разъединителей на РУ 10 кВ.

Выбираем выключатель в цепи линии

Выбран выключатель ВБТЭ-М-10/20-630.

Проверяем выбранный выключатель по выше указанным условиям

Выбранный выключатель не проходит по току отключения, поэтому необходимо установить реактор в цепи ввода на отпайке к потребителю 10 кВ.

Выбор реактора:

Условия выбора реактора

Чтобы вычислить

- вычисляем сопротивление до точки КЗ без реактора

(63)

- вычисляем результирующее сопротивление цепи, необходимое для ограничения до величины

(64)

- вычисляем требуемое сопротивление реактора

(65)

Выбираем реактор РБСДГ-10-2х2500-0,25 У-3.

- вычисляем Х_рез., с учетом реактора

- вычисляем ток КЗ с учетом реактора

- проверяем выбранный реактор на электродинамическую устойчивость

- проверяем реактор на термическую устойчивость

Проверяем реактор на остаточное напряжение на выводах генератора при КЗ на линии 10 кВ

(66)

Реактор проходит по всем условиям.

Выбор выключателя и разъединителя на генераторе Т3В-110-2.

Выбор производится по следующим условиям

(67)

(68)

Вычисляется максимальный ток цепи по формуле

, (69)

где полная мощность Т3В-110-2; МВА.

Подставляя, получается

Выбирается маломасляный выключатель типа МГУ-20-90/9500У3, который подходит по условиям

Производится проверка на выбранного выключателя

- на возможную отключения апериодической составляющей

Условие не выполняется, поэтому производится проверка по полному току

- условие выполняется.

- на термическую устойчивость по формуле

Выключатель МГУ-20-90/9500У3 проходит по всем условиям.

Выбор разъединителей в цепи Т3В-110-2.

Выбирается разъединителей типа РВРЗ-1-20/8000У3, который подходит по условиям, проверяется разъединитель

- на термическую стойкость по формуле

Разъединитель проходит по всем условиям проверки.

Расчётные и каталожные данные сводим в таблицу 6.

Таблица 6 – Выбранные выключатели и разъединители.

Расчетные данные	Каталожные данные
	ВГБУ-110-40/2000У1	РГ-110/1000УХЛ1
Uуст=110 кВ Iмах=0,76 кА Iп =17,4 кА Iп0=17,9 кА iа =11,8 кА iу=45,2 кА Врасчк=30,4 кА2·с	Uвмах=126 кВ Iвном=2000 А Iотклном=40 кА Iп0=не нормировано iа =- iпр.скв=- Вдопк=4800 кА2·с	Uрмах=110 кВ Iвном=2000 А - - - iпр.скв=80 кА Вдопк=2977 кА2·с
Расчетные данные	Каталожные данные
	ВР35НТ-35-25/1600-0/0 УХЛ1	РГ-35/1000 УХЛ1
Uуст=35 кВ Iмах=0,94 А Iп =19,84кА Iп0=21,2 кА iа =14,81 кА iу=57,7 кА Врасчк=36 кА2·с	Uвмах=35 кВ Iвном=1600 А Iотклном=25 кА Iп0=не нормировано iа =- iпр.скв= 64 кА Вдопк=2500 кА2·с	Uрмах=35 кВ Iвном=1000 А - - - iпр.скв=80 кА Вдопк=6400 кА2·с
Расчетные данные	ВБТЭ-М-10-20-630	-
Uуст=10 кВ Iмах=262,5 кА Iп =73,6 кА Iп0=84,2 кА iа =98,24 кА iу=229,6 кА Врасчк=73 кА2·с	Uвмах=10 кВ Iвном=630 А Iотклном=20 кА Iп0=- iа =не нормировано iпр.скв=- Вдопк=1200 кА2·с	- - - - - - - -
Расчетные данные	МГУ-20-90/9500У3	РВРЗ-1-20-8000У3
Uуст=10,5 кВ Iмах=8 кА Iп =73,6 кА Iп0=84,2 кА iа =98,24 кА iу=229,6 кА Врасчк=2197,8 кА2·с	Uвмах=20 кВ Iвном=9,5 А Iотклном=90 кА Iп0=- iа =- iпр.скв=- Вдопк=32400 кА2·с	Uрмах=24 кВ Iвном=8000 А - - - iпр.скв=- Вдопк=10000 кА2·с