Выбор и проверка коммутационных аппаратов Выбор и проверка выключателей



Дата10.11.2022
өлшемі47,19 Kb.
#157652
Байланысты:
Расчет Электрдин и термич стойкость


Выбор и проверка коммутационных аппаратов
Выбор и проверка выключателей
Выключатели выбирают по номинальному напряжению Uн, длительному номинальному току Iн, отключающей способности, динамической и термической устойчивости.
Uном Uсети ном, (6.1.1)
Iном Iнорм.расч, (6.1.2)
Iном.отк Iпрод.КЗ, (6.1.3)
Комплектное распределительное устройство серии ELTEMA предусматривает установку в них вакуумных выключателей серий VD4 фирмы «АББ» и ВВ/TEL фирмы «Таврида Электрик». Выключатели данных серий рассчитаны на номинальные токи от 630 до 4000 А. В качестве вводных и секционных выключателей приняты выключатели VD4 1231-40 с номинальным током 3150 А, что обеспечивает продолжительную работу выключателя с учетом допустимой перегрузки трансформатора. На отходящих линиях установлены выключатели ВВ/TEL на номинальные токи 630, 1000 и 1600 А в зависимости от расчетных нагрузок линий и возможных перегрузок (для ячеек № 4, 9, 12, 15, 16, 37, 49, 51, 74, 76, 79, 92, 93, 96, 104, 108, 109 - BB/TEL-10-20/630; для ячеек № 5, 27, 39, 46, 50, 56, 58, 67, 80, 81, 84, 91, 102 - BB/TEL-10-20/1000; для ячеек № 20, 28, 33, 38, 63 - BB/TEL-10-20/1600. Технические характеристики выключателей [11], [12] сведены в таблицу 6.1.
Таблица 6.1. Технические характеристики выключателей










Параметр

VD4 1231-40

BB/TEL-10-20/630 У2

Номинальное напряжение, кВ

10

10

Наибольшее рабочее напряжение, кВ

12

12

Номинальный ток, А

3150

630

Номинальный ток отключения, кА

40 (3с)

20 (3с)

Ток динамической стойкости, кА

100

51

Испытательное кратковременное напряжение (одноминутное) промышленной частоты, кВ

42

42

Ресурс по коммутационной стойкости, а) при номинальном токе, циклов "ВО" б) при номинальном токе отключения, операций "О"

30000

50000
150

Собственное время отключения, мс, не более

45

15

Полное время отключения, мс, не более

60

25

Верхнее/нижнее значение температуры окружающего воздуха, °С

+40/-25

+55/-40

Масса модуля коммутационного, кг, не более

260

37

Срок службы до списания, лет

25

25

Ток установившегося короткого замыкания на шинах, рассчитанный ранее, составляет Iпрод.КЗ = 28,32 кА, ударный ток равен iу = 73,91 кА.
Как видно из таблицы 6.1, условия, необходимые для выбора выключателя VD4 1231-40 выполняются:
Uном = 10 кВ ? Uсети ном = 10 кВ;
Iном = 3150 А ? Iном.расч = 2500 А;
Iном.отк = 40 кА ? Iпрод.КЗ = 28,32 кА.
Произведем проверку вводного выключателя на термическую и динамическую стойкость.
На термическую стойкость выключатели проверяются по условию [5, c.127]:

где Iтер = 40 кА - ток термической стойкости выключателя;
tтер = 3 с - время проверки на термическую стойкость выключателя;
Iпод.КЗ = 28,32 кА - расчетный установившийся ток к.з.;
Та.эк = 0,05 с - эквивалентная постоянная времени затухания апериодической составляющей тока к.з.;
tоткл - время действия тока короткого замыкания, с.
Время действия тока короткого определяется выражением:

(6.1.5)
где tр.з = 1,4 с - время действия релейной защиты;
tо = 0,1 с - время действия выключателя.

Проверим условие:

Выключатель удовлетворяет условию термической стойкости.
На электродинамическую стойкость выключатели проверяются по условию [5, c. 127]:
iдин ? iуд, (6.1.7)
где iдин - ток электродинамической стойкости выключателя;
iуд - расчетный ударный ток при к.з.
Ток электродинамической стойкости для выключателя VD 1231-40 составляет iдин = 100 кА. Расчетный ударный ток при КЗ на шинах секции I-2 10 кВ ГПП-9 составляет iуд = 73,91 кА, что меньше, чем ток электродинамической стойкости,
iдин = 100 кА ? iуд = 73,91 кА следовательно, условие выполнено.
При проверке отключающей способности выключателя по полному току КЗ должно соблюдаться следующее условие:

(6.1.8)
где iа.ном - номинальное допускаемое значение апериодической составляющей в отключаемом токе для времени ф, кА;
внорм - нормированное значение апериодической составляющей в токе отключения;
Iном.откл - номинальный ток отключения выключателя, кА;
iаф - значение апериодической составляющей тока КЗ в момент t = ф, кА.
Расчетное время ф, для которого требуется определить ток КЗ, соответствует времени размыкания цепи КЗ дугогасительными контактами выключателя и равно
Тогда по [13] внорм = 0,28. Найдем расчетное значение апериодической составляющей тока КЗ в цепи в момент ф по формуле

Подставим полученные значения в условие проверки:

Из последней формулы видно, что условие проверки выключателя на коммутационную способность выполнено.
Ток установившегося короткого замыкания за реактором, рассчитанный ранее, составляет Iпрод.КЗ = 7,558 кА, ударный ток равен iу = 20,02 кА.
Как видно из таблицы 6.1, условия, необходимые для выбора выключателя BB/TEL-10-20/630 У2 выполняются:
Uном = 10 кВ ? Uсети ном = 10 кВ;
Iном = 630 А ? Iном.расч = 272 А;
Iном.отк = 20 кА ? Iпрод.КЗ =7,558 кА.
Произведем проверку выключателя на отходящей линии на термическую и динамическую стойкость.
На термическую стойкость выключатели проверяются по условию [5, c.127]:

(6.1.11)
где Iтер = 20 кА - ток термической стойкости выключателя;
tтер = 3 с - время проверки на термическую стойкость выключателя;
Iпод.КЗ = 7,558 кА - расчетный установившийся ток к.з.;
Та.эк = 0,05 с - эквивалентная постоянная времени затухания апериодической составляющей тока к.з.;
tоткл - время действия тока короткого замыкания, с.
Время действия тока короткого определяется выражением:

(6.1.12)
где tр.з = 1,4 с - время действия релейной защиты;
tо = 0,03 с - время действия выключателя.

Проверим условие

Выключатель удовлетворяет условию термической стойкости.
На электродинамическую стойкость выключатели проверяются по условию [5, c. 127]:
iдин ? iуд, (6.1.14)
где iдин - ток электродинамической стойкости выключателя;
iуд - расчетный ударный ток при к.з.
Ток электродинамической стойкости для выключателя ВВ/ТЕL-10-20/630 У2 составляет iдин = 51 кА. Расчетный ударный ток при к.з. за реактором в кабельном отсеке ячейки № 4 ГПП-9 составляет iуд = 20,02 кА, что меньше, чем ток электродинамической стойкости,
iдин = 51 кА ? iуд = 20,02 кА следовательно, условие выполнено.
При проверке отключающей способности выключателя по полному току КЗ должно соблюдаться следующее условие:

(6.1.15)
где iа.ном - номинальное допускаемое значение апериодической составляющей в отключаемом токе для времени ф, кА;
внорм - нормированное значение апериодической составляющей в токе отключения;
Iном.откл - номинальный ток отключения выключателя, кА;
iаф - значение апериодической составляющей тока КЗ в момент t = ф, кА.
Расчетное время ф, для которого требуется определить ток КЗ, соответствует времени размыкания цепи КЗ дугогасительными контактами выключателя и равно
Тогда по [13] внорм = 0,4. Найдем расчетное значение апериодической составляющей тока КЗ в цепи в момент ф по формуле

Подставим полученные значения в условие проверки:
Из последней формулы видно, что условие проверки выключателя на коммутационную способность выполнено.


Достарыңызбен бөлісу:




©engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет