3.6. Выбор электрических аппаратов

При выборе выключателей, разъединителей, отделителей и короткозамыкателей необходимо представить подробные расчеты для одного из присоединений и результаты выбора свести в таблицы сопоставления паспортных и расчетных данных. По остальным присоединениям достаточно привести только таблицы сопоставления паспортных и расчетных данных.

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 выбираем 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.

Для РУВН принимаем ВМТ-220Б-40/1250 УХЛ1

1. Выбор по допустимому уровню напряжения (по уровню изоляции)

220220 кВ

где U_уст – номинальное напряжение проектируемой установки (распре-делительного пункта);

U_н – номинальное (каталожное) напряжение выбираемого выключателя.

2) Выбор по длительному нагреву максимальным рабочим током

1472000 А

где I_раб.max – максимально возможный рабочий ток выключателя;

I_н – номинальный (каталожный) ток выбираемого выключателя.

3) Проверка по отключающей способности:

440 кА

где I_п.о – начальное значение периодической составляющей тока к.з.;

I_откл.н – номинальный (каталожный) ток отключения проверяемого выключателя.

4) Проверка на электродинамическую устойчивость токам к.з:

10102

где i_у – ударный ток режима к.з;

i_пр.с – каталожное значение предельного сквозного тока выбираемого выключателя.

5) Проверка на термическую устойчивость (тепловой импульс тока к.з.):

,

где В_к.рас – расчетное значение теплового импульса в период к.з.;

В_к.рас.=I²_п.о.(t_откл.+T_а), кА²с

В_к.рас.=4²(0,03_.+0,055)=1,36 кА²с

t_откл.= t_р.з+ t_о.в=0,02+0,035=0,055 с – длительность к.з.;

t_р.з=0,02 с – время действия релейной защиты;

t_о.в=0,035 с – время отключения выключателя;

T_а=0,03 – постоянная времени затухания периодической составляющей тока к.з.

В_к.н=I²_тt_т – номинальное значение теплового импульса выбираемого выключателя;

I_т, t_т – номинальные значения тока и времени термической стойкости выключателя.

В_к.н=50²·3=7500 кА²с

1,367500 кА²с

Все условия соблюдаются. Окончательно принимаем выключатель ВЭК-220-40/2000У1

Результаты расчета сведены в табл. 3.6.1.1:

Табл.3.6.1.1

Расчетные величины		Каталожные данные выключателя ВЭК-220-40/2000У1		Условия выбора
Uуст, кВ	220	Uн, кВ	220
Iраб.max, А	147	Iн, А	2000
Iп.о, кА	4	Iоткл.н, кА	40
iу, кА	10	iпр.с, кА	102
Вк.рас., кА2с	1,36	Вкн, кА2с	7500

Выбор выключателей для распределительного устройства среднего напряжения сведен в таблицу 3.6.1.2:

Табл.3.6.1.1

Расчетные величины		Каталожные данные выключателя ВВН-СЭЩ-Э-25/1000		Условия выбора
Uуст, кВ	35	Uн, кВ	35
Iраб.max, А	826	Iн, А	1000
Iп.о, кА	35	Iоткл.н, кА	25
iу, кА	48	iпр.с, кА	64
Вк.рас., кА2с	110,25	Вкн, кА2с	1875

Выбор выключателей для распределительного устройства низкого напряжения сведен в таблицу 3.6.1.3:

Табл.3.6.1.3

Расчетные величины		Каталожные данные вводного выключателя ВВЭ-М-10-40/2500У3.		Условия выбора
Uуст, кВ	6	Uн, кВ	10
Iраб.max, А	2140	Iн, А	2500
Iп.о, кА	40	Iоткл.н, кА	40
iу, кА	60	iпр.с, кА	128
Вк.рас., кА2с	48,05	Вкн, кА2с	4800
Расчетные величины		Каталожные данные секционного выключателя ВВЭ-М-10-31,5/1600У3.		Условия выбора
Uуст, кВ	6	Uн, кВ	10
Iраб.max, А	1285	Iн, А	1600
Iп.о, кА	40	Iоткл.н, кА	31,5
iу, кА	60	iпр.с, кА	81
Вк.рас., кА2с	48,05	Вкн, кА2с	2977
Расчетные величины		Каталожные данные фидерного выключателя ВВЭ-М-10-20/630У3.		Условия выбора
Uуст, кВ	6	Uн, кВ	10
Iраб.max, А	428	Iн, А	630
Iп.о, кА	40	Iоткл.н, кА	20
iу, кА	60	iпр.с, кА	51
Вк.рас., кА2с	48,05	Вкн, кА2с	1200