3.1. Выбор выключателя

Выбор выключателя производят

• по номинальному напряжению

кВ ;

• по номинальному току

,

кА.

Здесь МВт – активная мощность в цепи линии W1 в предельно аварийном режиме ( табл.3,п.6,б), а – коэффициент мощности нагрузки на шинах 220 кВ. Учитывая, что на проектируемой станции есть РУ 500 кВ, где должны применяться воздушные переключатели, выбираем в РУ 220 кВ также воздушные выключатели.

В качестве Q2 примем воздушный выключатель типа ВВД–220Б–40/2000 ХЛ1 [1, с.238] со следующими параметрами:

Номинальное напряжение UнQ , кВ	220
Наибольшее рабочее напряжение Umax , кВ	252
Номинальный ток IнQ, А	2000

Таблица 9

Точка К2, двухфазное КЗ, Uб = 20 кВ, Iб = 28,87 кА,  = 0,07 с, tоткл = 4 с
Ветвь	Sн, МВА	х*б	, кА	храсч	r*б	Та, с	ку	iу, кА		iа , кА			In , кА	откл	In.откл, КА
G1	588	0,826	34,95	0,486	–	0,47	–	–	–	–	2,0575	0,95	33,2	1,034	36,14
G2	588	2,88	10,02	1,694	–	0,33	–	–	–	–	0,59	0,995	9,97	1,09	10,92
C1	2000	2,84	10,165	5,68	–	0,028	–	–	–	–	0,175	1	10,165	1	10,165
G3	588	6,88	4,2	4,044	–	0,27	–	–	–	–	0,245	1	4,2	1	4,2
G4	588	6,88	4,2	4,044	–	0,27	–	–	–	–	0,245	1	4,2	1	4,2
G5	588	6,88	4,2	4,044	–	0,27	–	–	–	–	0,245	1	4,2	1	4,2
G6	588	6,88	4,2	4,044	–	0,27	–	–	–	–	0,245	1	4,2	1	4,2
C2	4000	5,78	5,0	23,12	–	0,059	–	–	–	–	0,043	1	5,0	1	5,0
			76,935										75,135		79,025
 I			133,1										130,134		136,87

Номинальный ток отключения Iно , кА	40
Допустимая скорость восстанавливающегося напряжения СВНдоп , кВ/мкс	1
Наибольший пик предельного сквозного тока iпс , кА	102
Действующее значение сквозного тока Iпс , кА	40
Наибольший пик номинального тока включения iнв , кА	102
Действующее значение номинального тока включения Iнв , кА	40
Ток термической стойкости Iтс , кА	40
Время термической стойкости tтс , с	3
Время отключения tво , с	0,08
Собственное время отключения tсв , с	0,06

Проверка выключателя по режиму КЗ

Линия W1 является тупиковой, поэтому при КЗ на ней через Q2 будет протекать полный ток КЗ.

Проверка выключателя на отключающую способность. В качестве расчетного для этой проверки примем ток однофазного КЗ, т.к. он больше трехфазного. Для этого вида КЗ необходимо знать периодическую и апериодическую составляющие тока КЗ в момент расхождения контактов выключателя  в цепи Q2:

с.

Согласно табл.7 кА.

Сравним эти токи с соответствующими параметрами выключателя:

т.е. выполняется условие проверки по полному току КЗ.

Проверка выключателя на термическую стойкость. В качестве расчетного для этой проверки принимают трехфазное КЗ (табл.6). Необходимо проверить выполнение условия . Допустимый тепловой импульс, определяемый по параметрам выключателя, кА²  с.

Тепловой импульс периодической составляющей тока КЗ

где – суммарные токи (табл.6),

с,

с – время действия резервных релейных защит.

Тепловой импульс апериодической составляющей тока КЗ

кА²  с,

где – эквивалентная апериодическая составляющая всех ветвей, питающих точку КЗ.

кА²  с,

т.е. условие проверки на термическую стойкость выполнено.

Проверка выключателя на электродинамическую стойкость. Расчет производится при трехфазном КЗ (табл.6)

т.е. условия проверки выполнены.

Проверка на включающую способность. В данном случае расчет производится по однофазному КЗ, т.к. ток при нем больше (табл.7)

Проверка выключателя по скорости восстанавливающегося напряжения (СВН).

где , если ,

, если ,

– число линий, подключенных к сборным шинам данного напряжения.

при одном проводе в фазе, при двух проводах в фазе, при трех проводах в фазе.

Параметры выключателя и соответствующие расчетные величины сведем в табл.10 .

Таблица 10

Параметры выключателя	Соотношение	Расчетные величины для выбора выключателя
Uн = 220 кВ	=	UнРУ = 220 кВ
Iн = 2000 А	>	Iраб.форс = 584 А
Iно = 40 кА	>
	>
	>
Iпс = 40 кА	>
iпс = 102 кА	>
Iнв = 40 кА	>
iнв = 102 кА	>
СВНдоп = 1 кВ/мкс	>	СВНрасч = 0,596 кВ/мкс