- •Выбор основного оборудования электростанций и подстанций
- •1.1 Выбор генераторов
- •Выбор трансформаторов
- •Общие вопросы выбора электрических аппаратов и проводников
- •Расчетные условия для выбора проводников и аппаратов по продолжительным режимам работы
- •Расчетные условия для проверки аппаратуры и токоведущих частей по режиму короткого замыкания
- •Выбор различных видов электрических аппаратов
- •Выбор выключателей
- •Выбор трансформаторов тока
- •Выбор разъединителей, отделителей, выключателей нагрузки и короткозамыкателей
- •Выбор трансформаторов напряжения
- •Выбор реакторов
- •Выбор низковольтных аппаратов
- •Выбор токоведущих частей и изоляторов распределительных устройств
- •Выбор токоведущих частей
- •Выбор шинных изоляторов
- •Пример выбора электрических аппаратов, шин и изоляторов
- •6. Пример проверки выключателей по отключающей способност
- •Расчетные условия для проверки аппаратуры и токоведущих частей по режиму короткого замыкания
- •Библиографический список
Выбор разъединителей, отделителей, выключателей нагрузки и короткозамыкателей
Разъединители, отделители, выключатели нагрузки выбираются:
по номинальному напряжению
(3.14)
по номинальному длительному току
(3.15)
по конструкции, роду установки;
по электродинамической стойкости
(3.16)
(3.17)
где , - предельный сквозной ток короткого замыкания (амплитуда и действующее значение), определяемые по каталогу;
по термической стойкости
(3.18)
где - тепловой импульс по расчету; - предельный ток термической стойкости; - длительность протекания предельного тока термической стойкости, определяются по каталогу.
Короткозамыкатель выбирается по тем же условиям, но выбор по номинальному току не требуется.
При выборе выключателей нагрузки следует добавить условие выбора по току отключения:
(3.19)
где
- номинальный ток отключения выключателя
нагрузки.
Отключающая способность выключателя нагрузки рассчитана на отключение токов рабочего режима.
Номинальные данные рассмотренных аппаратов приведены в [5, 6, 13, 14].
Выбор трансформаторов тока
Трансформаторы тока, предназначенные для питания измерительных приборов, выбираются:
по номинальному напряжению
(3.20)
по номинальному току
(3.21)
причем, номинальный ток должен быть как можно ближе к рабочему току установки, так как недогрузка первичной обмотки приводит к увеличению погрешностей;
по конструкции и классу точности;
по электродинамической стойкости
Электродинамическая стойкость в каталоге задана в одной из двух форм:
а) задан номинальный ток электродинамической стойкости (максимальное значение полного тока);
б) задана кратность номинального тока электродинамической стойкости в виде
(3.22)
Условие проверки по электродинамической стойкости
(3.23)
или
(3.24)
по термической стойкости;
Термическая стойкость в каталоге задана также в одной из двух форм:
а) задана кратность номинального тока термической стойкости в виде
(3.25)
и допустимое время протекания тока
б) заданы номинальный ток термической стойкости и допустимое время его протекания .
Условие проверки по термической стойкости:
(3.26)
или
(3.27)
Номинальные данные трансформаторов тока приведены в [5, 6, 15, 16].
Выбор класса точности определяет назначение трансформатора тока. В соответствие с ПУЭ:
а) трансформаторы тока для включения электроизмерительных приборов должны иметь класс точности не ниже 3;
б) обмотки трансформаторов тока для присоединения счётчиков, по которым ведутся денежные расчеты, должны иметь класс точности 0,5;
в) для технического учёта допускается применение трансформаторов тока класса точности 1.
Для
обеспечения выбранного класса точности
необходимо, чтобы действительная
нагрузка вторичной цепи
не превосходила нормированной для
данного класса точности нагрузки
,
Ом, т.е.
(3.28)
Рассмотрим подробнее выбор трансформаторов тока по вторичной нагрузке. Индуктивное сопротивление токовых цепей невелико, поэтому
(3.29)
Вторичная
нагрузка
состоит из сопротивления приборов
,
соединительных проводов
и переходного сопротивления контактов
:
(3.30)
Сопротивление приборов определяется по выражению
(3.31)
где
- мощность, потребляемая приборами;
- вторичный номинальный ток прибора.
Сопротивление контактов принимается 0,05 Ом при двух - трех приборах и 0,1 Ом при большем числе приборов. Сопротивление соединительных проводов зависит от их длины и сечения. Чтобы трансформатор тока работал в заданном классе точности, необходимо выдержать условие:
(3.32)
Приняв
,
определяют
:
(3.33)
Зная можно определить сечение соединительных проводов
(3.34)
г
де
- удельное сопротивление материала
провода. Провода с медными жилами
(
= 0,0175) применяются во вторичных цепях
основного и вспомогательного
оборудования мощных электростанций с
агрегатами 100 МВт и более, а также на
подстанциях с высшим напряжением 220 кВ
и выше. В остальных случаях - во
вторичных цепях применяются провода с
алюминиевыми жилами (
= 0,0283);
- расчётная длина соединительных поводов,
учитывающая схемы включения приборов
и трансформаторов тока (рис.3.2)
Рис 3.2
Длину соединительных проводов (в м) от трансформаторов тока до приборов (в один конец) для разных присоединений приблизительно можно определить по табл. 3.1.
Таблица 3.1
Все
цепи ГРУ 6.10 кВ, кроме линий к потребителям
40.
.60
Цепи
генераторного напряжения блочных
электростанций
20.
.40
Линии
6.10 кВ к потребителям
4.
.6
Все
цепи РУ:
35
кВ
60.
.76
110
кВ
75.
.100
220
кВ
100.
.150
330.500
кВ
150.
.175
Синхронные
компенсаторы
25.
.40
Для подстанций указанные длины снижают на 15.. .20 %.
В качестве соединительных проводов применяют многожильные контрольные кабели с бумажной, резиновой, полихлорвиниловой или полиэтиленовой изоляцией в свинцовой, резиновой, полихлорвиниловой или специальной теплостойкой оболочке.
По условию прочности сечения соединительных проводов не должно
быть
меньше 4
для алюминиевых жил и 2,5
для медных жил. Сечение больше 6 мм2
обычно не применяется.
