- •1. Задание на курсовое проектирование
- •2. Содержание
- •3. Расчет электрической части подстанции
- •3.1. Определение суммарной мощности потребителей подстанции
- •3.2. Выбор силовых трансформаторов
- •3.3. Выбор схемы главных электрических соединений подстанции
- •3.4. Расчет рабочих токов
- •3.5. Расчет токов короткого замыкания
- •Расчет тока кз в точке к1
- •Расчет тока кз в точке к2
- •Расчет тока кз в точке к3
- •3.6. Выбор электрических аппаратов.
- •3.6.1. Выбор выключателей.
- •3.6.2. Выбор разъеденителей, отделителей и короткозамыкателей.
- •3.6.3. Выбор измерительных трансформаторов
- •3.6.5. Выбор шин
- •3.6.6. Выбор изоляторов
- •Список использованной литературы
3.6. Выбор электрических аппаратов.
3.6.1. Выбор выключателей.
Выключатель является основным коммутационным аппаратом в электрических установках, он должен быть способен коммутировать электрические цепи как в номинальных, так и в аварийных режимах.
Выключатели выбираются по допустимому уровню напряжения (по уровню изоляции), по длительному нагреву максимальным рабочим током и проверяем по отключающей способности на динамическую и термическую устойчивость токам К.З.
Предварительно выберем для РУВН выключатель ВГБП-220-40/2000У1.
1. Выбор по допустимому уровню напряжения:
где:
- Uуст– номинальное напряжение проектируемой установки, кВ;
- Uн– номинальное (каталожное) напряжение выбираемого выключателя, кВ .
2. Выбор по длительному нагреву максимальным рабочим током:
где:
- Iраб.max– максимально возможный рабочий ток выключателя, кА;
- Iн– номинальный (каталожный) ток выбираемого выключателя, кА .
3. Проверка по отключающей способности:
где:
- IПС– начальное значение периодической составляющей тока КЗ, кА;
- Iоткл.н– номинальный (каталожный) ток отключения выключателя, кА .
4. Проверка на электродинамическую устойчивость токам КЗ:
где:
- iУ– ударный ток режима КЗ, кА;
- iпр.с– каталожное значение предельного сквозного тока выключателя, кА .
5. Проверка на термическую устойчивость (тепловой импульс тока КЗ):
где:
- – расчетное значение теплового импульса в период КЗ, кА*с;
- – длительность КЗ, с;
- tр.з= 0,05 – время действия релейной защиты, с;
- tо.в= 0,16 – время отключения выключателя, с;
- Та= 0,04 – постоянная времени затухания периодической составляющей тока КЗ [2, Таблица 3.2];
- – номинальное значение теплового импульса выключателя, кА2с;
- IT= 40,tT= 3 – номинальное значение тока и времени термической стойкости выключателя, кА2с.
с
кА2с
кА2с
Все требования соблюдены. Окончательно выбираем выключатель
ВГБУ-220-40/2000У1.
Результаты расчета сведены в табл.3.6.1.1.
табл.3.6.1.1. | ||||||
Расчетные величины |
Каталожные данные выключателя РУВН ВГБУ-220-40/2000У1 |
Условия выбора | ||||
Uуст, кВ |
220 |
Uн, кВ |
220 | |||
Iраб.max, кА |
0,213 |
Iн, кА |
2 | |||
IПС, кА |
0,713 |
Iоткл.н, кА |
4 | |||
iУ, кА |
1,796 |
iпр.с, кА |
102 | |||
Вк.рас., кА2с |
0,127 |
Вкн, кА2с |
4800 | |||
Выбор выключателей для РУСН сведен в табл.3.6.1.2. табл.3.6.1.2. | ||||||
Расчетные величины |
Каталожные данные вводного выключателя РУСН ВГТ-35-50/3150У1 |
Условия выбора | ||||
Uуст, кВ |
35 |
Uн, кВ |
35 | |||
Iраб.max, кА |
1,237 |
Iн, кА |
3,150 | |||
IПС, кА |
4,268 |
Iоткл.н, кА |
50 | |||
iУ, кА |
9,706 |
iпр.с, кА |
127,5 | |||
Вк.рас., кА2с |
4,19 |
Вкн, кА2с |
7500 | |||
Расчетные величины |
Каталожные данные секционного выключателя РУСН ВГБ-35-12,5/1000 УХЛ1 |
Условия выбора | ||||
Uуст, кВ |
35 |
Uн, кВ |
35 | |||
Iраб.max, кА |
0,825 |
Iн, кА |
1 | |||
IПС, кА |
4,268 |
Iоткл.н, кА |
12,5 | |||
iУ, кА |
9,706 |
iпр.с, кА |
35 | |||
Вк.рас., кА2с |
4,19 |
Вкн, кА2с |
468 | |||
Расчетные величины |
Каталожные данные фидерного выключателя РУСН ВГБ-35-12,5/630 УХЛ1 |
Условия выбора | ||||
Uуст, кВ |
35 |
Uн, кВ |
35 | |||
Iраб.max, кА |
0,412 |
Iн, кА |
630 | |||
IПС, кА |
4,268 |
Iоткл.н, кА |
12,5 | |||
iУ, кА |
9,706 |
iпр.с, кА |
35 | |||
Вк.рас., кА2с |
4,19 |
Вкн, кА2с |
468 |
Выбор выключателей для РУНН типа КРУ-10 серии КУ10С сведен в табл.3.6.1.3.
табл.3.6.1.3.
Расчетные величины |
Каталожные данные вводного выключателя КРУ НН ВРС-10-31,5/1600 У1 |
Условия выбора | ||||
Uуст, кВ |
10 |
Uн, кВ |
10 | |||
Iраб.max, кА |
1,49 |
Iн, кА |
1,6 | |||
IПС, кА |
14,963 |
Iоткл.н, кА |
31,5 | |||
iУ, кА |
39,149 |
iпр.с, кА |
80 | |||
Вк.рас., кА2с |
60,454 |
Вкн, кА2с |
2977 | |||
Расчетные величины |
Каталожные данные секционного выключателя КРУ НН ВРС-10-20/1000 У1 |
Условия выбора | ||||
Uуст, кВ |
10 |
Uн, кВ |
10 | |||
Iраб.max, кА |
0,77 |
Iн, кА |
1 | |||
IПС, кА |
14,963 |
Iоткл.н, кА |
20 | |||
iУ, кА |
39,149 |
iпр.с, кА |
52 | |||
Вк.рас., кА2с |
60,454 |
Вкн, кА2с |
1200 | |||
Расчетные величины |
Каталожные данные фидерного выключателя КРУ НН ВРС-10-20/630 У1 |
Условия выбора | ||||
Uуст, кВ |
10 |
Uн, кВ |
10 | |||
Iраб.max, кА |
0,257 |
Iн, кА |
0,630 | |||
IПС, кА |
14,963 |
Iоткл.н, кА |
20 | |||
iУ, кА |
39,149 |
iпр.с, кА |
52 | |||
Вк.рас., кА2с |
60,454 |
Вкн, кА2с |
1200 |