2.7 Выбор аппаратов защиты и распределительных устройств

Выбираем ячейку КСО

Выбор высоковольтных выключателей производим по следующим условиям:

1) по номинальному напряжению.

U_ном.в ≥ U_ном.

2) по току продолжительного режима

I_ном.в ≥ I_мах.

3) по отключающей способности

I_{отк.ном} ≥ I_к.

4) по электродинамической стойкости

I_дин ≥ I_у.

Выбор высоковольтных предохранителей производится по следующим параметрам по номинальному напряжению:

1) U_ном.пр. ≥ U_ном.

2) по току продолжительного режима

I_ном.пр. ≥ I_мах.

3) по отключающей способности

I_{ном.отк.} ≥ I_к.

Выбор трансформаторов тока производится по следующим параметрам:

1) по номинальному напряжению

U_{ном.т.т.} ≥ U_ном.

2) по току продолжительного режима

I_{ном.т.т.} ≥ I_мах.

3) по электродинамической стойкости

I_дин ≥ I_у.

Сравнение справочных и расчетных данных всего выбранного оборудования представлено в таблице 7.

Таблица 7– Сравнительная таблица расчетных и каталожных данных оборудования.

Оборудование на 10 кВ
Расчетные данные		К аталожные данные
		Выключатель АВВ	Трансформатор тока Разъединитель ТПЛ -10 РЛВОМ-10/400
Uном =10 кВ		10 кВ	10 кВ 10кВ
Iном = 9,24А		400А	100А 400А
Iк = 0,92 кА		25кА	10кА
Iу =2,34 кА		10кА	25кА
Привод ПРН-10 МУ1 или ПР-2 УХЛ. Оборудование на 0,4 кВ
Расчетные данные	Каталожные данные
				Трансформатор тока
Uном =0,4 кВ	Uном = 0,66 кВ			Uном = 0,66 кВ
Iном =217 А	Iмах = 400 А			Iмах = 400 А

Ячейка КРУ с выкатным силовым выключателем

Комплектное распределительное устройство (КРУ) — распределительное устройство, собранное из типовых унифицированных блоков (т. н. ячеек) высокой степени готовности, собранных в заводских условиях. На напряжении до 35 кВ ячейки изготовляют в виде шкафов, соединяемых боковыми стенками в общий ряд. В таких шкафах элементы с напряжением до 1 кВ выполняют проводами в твердой изоляции, а элементы от 1 до 35 кВ — проводниками с воздушной изоляцией.

Комплектные распределительные устройства могут использоваться как для внутренней, так и для наружной установки (в этом случае их называют КРУН). КРУ широко применяются в тех случаях, где необходимо компактное размещение распределительного устройства. В частности, КРУ применяют на электрических станциях, городских подстанциях, для питания объектов нефтяной промышленности (нефтепроводы, буровые установки), в схемах энергопотребления судов. Среди шкафов КРУ, отдельно выделяют камеры сборные одностороннего обслуживания (КСО). Одностороннее обслуживание позволяет ставить КСО непосредственно к стене или задними стенками друг к другу, что позволяет экономить место (важно в условиях высокой плотности городской застройки).

Высоковольтные выключатели считаются аппаратами защиты от коротких замыканий на высокой стороне, так как в конструктивное исполнение этих аппаратов входит дугогасительная камера, которая сразу же сработает при разрыве цепи под нагрузкой. Дугогасительная камера располагается на главных контактах. Под воздействием высокой температуры дуги внутренние стенки камеры выделяют газы, способствующие быстрому гашению дуги. Токи короткого замыкания отключаются в результате сгорания плавкой вставки предохранителя.

Автоматический выключатель предназначен для автоматического отключения защищаемой цепи при коротких замыканиях или перегрузках, также для оперативных нечастых отключений. В отличие от высоковольтных выключателей, конструкция которых содержит контактные, дугогасительные и приводные системы и не содержит устройства измерений и контроля защищаемой цепи, автоматические выключатели содержат узлы конструкций и устройства измерений, и контроля заданных параметров защищаемой цепи. В последнее время автоматические выключатели служат для замены рубильников и предохранителей. Для выполнения защитных функций их снабжают либо тепловыми расцепителями, либо электромагнитными расцепителями, либо комбинированными расцепителями. Наиболее распространены комбинированные расцепители, так как они защищают цепь от тока перегрузки и от тока короткого замыкания. Расцепляющее устройство представляет собой систему шарнирно-связанных рычагов, соединяющий привод включения с системой подвижных контактов, которые соединены с отключающей пружиной.

Трансформатор тока служит для измерения тока и питания схем защиты, а также для изолирования цепей измерения и защиты от высокого напряжения. Он имеет 2 обмотки. Первичная обмотка включается последовательно в измеряемую цепь. Ток этой обмотки – измеряемый ток. Вторичная обмотка должна быть обязательно замкнута на измерительный прибор или цепь защиты, сопротивление которой не должно превышать определённого значения. Разомкнутое состояние вторичной обмотки предусматривает аварийный режим. Так как ток на первичной обмотки не изменяется при разрыве цепи вторичной обмотки, то на вторичной обмотки появляется очень большое напряжение, которое может привести к пробою изоляции. Для безопасности работы вторичная обмотка должна быть обязательно заземлена. Трансформатор тока состоит из замкнутого магнитопровода с соответствующими обмотками корпуса. Магнитопровод может быть прямоугольным, шихтованным или тороидальный, навитый из ленты. При напряжении до 35 кВ магнитопровод может служить опорой трансформатора. Обмотки могут выполняться из изолированного или голого медного провода. Литой изоляционный корпус защищает обмотки от возможных механических повреждений и проникновения влаги. Первичная обмотка трансформатора изготавливается на токи от 10 до 1000 А. Номинальный ток вторичной обмотки 1 или 5 А. Трансформатор тока имеет марки: ТПЛ, ТПОЛ, ТШЛ, ТШЛО. У всех таких трансформаторов проверяют правильность маркировки вывода, состояние изоляционных обмоток, исправность сердечника. Закрепляют трансформаторы на опорные конструкции [2]