Выбор и проверка выключателей



Выключатели предназначены для включения и отключения электрических цепей под нагрузкой и при коротком замыкании. Выключатель один из самых сложных и ответсвенных аппаратов, в сильной степени влияющий на надежность работы электрической системы.

Выключатели выбираются по номинальному значению тока и напряжения, по типу, роду установки и условиям работы.

Для выбора выключателей по коммутационной способности определяют расчётное время к моменту размыкания контактов выключателя

          0,01+0,07=0,08 с ,                  (10.1)

где    = 0,01 с - минимальное время релейной защиты, с. 17 /6/;

 0,07 с - собственное время отключения выключателя, табли­ца 5.1/4/.

Для проверки аппаратов на  термическую стойкость требуется знать полное время протекания тока КЗ ( )

          = =1,2+0,095=1,295c.,                (10.2)

где   = 1,2 с - время действия основной защиты электроустановки, в цепи которого выбирается аппарат, выбираем из справочных данных, с. 29 /4/;

= 0,095 с - полное время отключения выключателя ВМПЭ, таблица 5.1/4/.

Импульс квадратичного тока ( ) для второй точки короткого замыкания, а именно для точки за трансформатором определяется по формуле

                                                                  (10.3)      

где 9,542 кА - периодический ток короткого замыкания, для точки К2с.71,Та = 0,08с, с.367/4/.

Отсюда, по формуле (10.3) получаем

Вк = 9,5422 · (1,295 + 0,08) = 125,2 кА2 с.

Апериодическая составляющая тока к моменту времени  ( )

                           =                                                                           (10.4)

                     = = 5 кА.                              

Номинальное относительное содержание апериодической составляющей тока (b)

                         0,54                                              (10.5)

Электродинамическая стойкость выключателей задаётся номинальным током электродинамической стойкости. Проверку произведём по ударному току короткого замыкания  = 17,581 кА, с.71 для точки К2.

Условием проверки выключателей является то, что минимальные параметры должны быть меньше или равны расчётным параметрам.

Выбираем выключатель типа ВМПЭ-10-1000-20УЗ. Расчетные и каталожные данные сведены в таблице 10.1.

 

Таблица 10.1 Условия проверки выключателей

Параметры выключателя Знаки Расчетные данные
Номинальное напряжение =10кВ = , с.5
Номинальный ток >
Номинальный ток отключения: - симметр.   >   кА
- ассиммет.   >  18,5 кА
Номинальный ток электродинамической стойкости : - симметрич.   >   9,542 кА
 - ассимметрич. >
Номинальный импульс квадратичного тока 32000 кА²·с   >   кА²

                

Выбор и проверка трансформатора тока

 

Для питания электроизмерительных приборов намечаем трансформатор тока (ТТ) ТПОЛ-10 с номинальным первичным током = 800 А; номинальным вторичным током  = 5А, действительной нагрузкой вторичной цепи = 0,6 Ом, коэффициентом трансформации Кт = 120; классом точности 100; током термической стойкости = 32,0 кА; временем термической стойкости = 3,0 с. таблица 5.9/4/. Трансформатор тока устанавливается на воздушной линии 10 кВ, питающей ГРП завода. Для определения нагрузки трансформатора тока составляется таблица 10.3 согласно схеме включения приборов для наиболее нагруженных фаз.

Суммарная нагрузка от измерительных приборов во вторичной цепи трансформатора тока ( ) определяется по формуле

               =  = 0,26 Ом,                                     (10.6)

где = 6,5 ВА - полная мощность нагрузки самой загруженной фазы при установке трансформатора тока в цепи воздушной линии, принята по таблице 10.3;

= 5 А - номинальный вторичный ток трансформатора тока, с.75

 

Таблица 10.2 - Данные приборов

 

 

Приборы

Тип

Количество, шт.

Нагрузка

Фаза А Фаза С
Амперметр Э-335 1 0,5 -
Ваттметр Д-305 1 0,5 0.5
Варметр Д-305 1 0,5 0.5
Счётчик реактивной энергии Н-348 1 2,5 2.5
Счётчик активной энергии Н-647 1 2,5 2,5
ИТОГО: - - 6,5 6,0

 

Для обеспечения выбранного класса точности необходимо, чтобы действительная нагрузка вторичной цепи Z2 не превышала нормированной для данного класса точности нагрузки ZH.

Суммарное сопротивление внешней вторичной цепи ( )

 

                                                                              ( 1 0.7 )

где   - активное сопротивление соединительных проводов;

 - активное сопротивление контактов, принято 0,1 Ом, с. 41 /6/. Примем         , определяем по формуле (10.7)

 

           =  = 0,6 - 0,26 - 0,1 - 0,24 Ом.

Приняв длину соединительных проводов 1=3 м, учитывая схему соединения трансформатора тока (треугольник), определяем сечение соединительных проводов ( )

               =                         (10.8)

Принимаем из условия механической прочности минимальное сечение проводов во вторичной цепи, равной F = 4 мм. Пересчитаем действительную нагрузу вторичной цепи ( ) по формуле (10.7)

                = 0,26 + 0,036 + 0,1=0,396 Ом,

где  = 0,036 Ом - активное сопротивление проводов, определяемое по формуле

                = = =0.036 Ом                            (10.9)

где  = 0,028 Ом·мм2/м - удельное сопротивление меди, таблица 8.11 /3/;

 - расчетное расстояние между приборами и трансформатором тока в один конец

                                  = ;

 - расстояние от трансформатора тока до места установки прибора, принимается равным 3 м, таблица 4.3 /5/;

 F = 4 мм² - минимальное сечение провода по условию механической прочности, таблица 5.3 /5/.

Условие выбора сведены в таблице 10.3.

 

Таблица 10.3 - Условия выбора трансформатора тока ТПОЛ-10

Каталожные данные Знаки Расчетные данные
10 кВ   = 10 кВ, с.51    
 = 800A >  = 645A табл.7.1
 = 0,6 Ом >  = 0,396 Ом, с.77
 = 52,000 кА >  = 17,581 кА, с.71
=2101,25 кА2·с > = 125,2 кА2·с, с. 73

Примечания:

1 - номинальный ток первичной обмотки трансформатора тока, А;

2 Z2  - номинальное выходное сопротивление трансформатора тока, Ом;

3  Z2 - выходное сопротивление трансформатора тока, Ом.

 


Дата добавления: 2018-05-02; просмотров: 290; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!