Проверка высоковольтного выключателя по включающей способности

Данная проверка производится на основании того, что существует вероятность включения:

· Действующее значение периодической составляющей номинального тока включения I_вкл ;

· Мгновенное значение номинального тока включения, его наибольший пик i_вкл

 

Поскольку ток включения возникает в момент соприкосновения контактной системы ВВ, при одновременном включении последнего на КЗ, то и каталожные значения тока включения должны сравниваться с вероятно большими значениями полного (мгновенного0 тока КЗ и его действующими периодическими значениями:

i_вкл  ≥  i_уд

I_вкл  ≥ I_по

Находим ударный ток:

100 кА ≥ 6,69 кА

40 кА ≥ 2,658 кА

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

23

5.1.2 Проверка высоковольтного выключателя по отключающей способности

I_{откл.ном} ≥ I_п.τ

                                     I_а.ном ≥ i_а.τ  

Допустим, что подстанция питается от шин неизменного напряжения. Исходя из этого, как сказано в учебнике «Электрооборудование электрических станций и подстанций» Рожкова Л.Д., Карнеева Л.К., Чиркова Т.В. можно принять

I_п.τ = I_по

40 кА ≥ 2,658 кА

Теперь я проверяю высоковольтный выключатель на возможность отключения апериодической составляющей тока КЗ.

Определим сначала момент времени отключения цепи:

τ = τ_св + 10мс = 35+10 = 45мс

где τ_св- собственное время отключения высоковольтного выключателя.

Нормированное значение апериодической составляющей тока отключения высоковольтного выключателя:

 

 кА

Где  – нормированное процентное содержание апериодической составляющей в отключаемом токе.

Апериодическая составляющая тока КЗ в момент времени τ:

Условие апериодической составляющей тока КЗ выполняется:

22,63 кА ≥ 0,905 кА

 

 

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

24

5.1.3 Проверка высоковольтного выключателя на электродинамическую стойкость

Электродинамическая стойкость высоковольтного выключателя характеризуется его предельными сквозными токами I_{пр.сквоз.} (I_дин.) и i_{пр.сквоз.} (i_дин.), при этом должны соблюдаться следующие соотношения:

Iпр.сквоз. ≥ Iпо. iпр.сквоз. ≥ iуд

40кА ≥ 2.868 кА 100 кА ≥ 7.22 кА

 

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

25

5.1.4 Проверка высоковольтного выключателя на термическую стойкость

Проверка заключается в сравнении значения интеграла Джоуля при расчетных условиях с его допустимым каталожным значением для поверяемого высоковольтного выключателя:

В_{тер.доп} ≥ В_к

Поскольку t_откл < t_{тер.норм} (0,55 с < 3 с) допустимое каталожное значение интеграла Джоуля следует определять по формуле:

В_{тер.доп} = I²_{тер.ном}* t_откл = 40000^2­*0,045= 72*10⁶ А² с

Далее определим интеграл Джоуля по расчетным значениям тока КЗ:

В_к ≈ I²_по *(t_откл + T_а.экв) = 2868² * (0,045+0,03)= 0,6169*10⁶ А²с

72*10⁶ А²с ≥ 0,6169* 10⁶ А²

Все условия выполнены.

                                                                                                                       

 

 

                                                                                                                        

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

26

5.2 Выбор и проверка разъединителей на напряжение 110 кВ

Разъединители серии РГН-110/1000-УХЛ1 предназначены для включения и отключения обесточенных участков электрических цепей, находящихся под напряжением, а также заземления отключенных участков при помощи заземлителей. Разъединители так же используются для отключения токов холостого хода трансформаторов и зарядных токов воздушных и кабельных линий. Разъединители выполняются в климатическом исполнении УХЛ категории размещения 1 по ГОСТ 15150 и ГОСТ 15543.1, при этом верхнее рабочее значение температуры окружающей среды плюс 40 ºС, нижнее – минус 40 ºС.

 

Рис.6.2 Общий вид разъединителей

РГН-110/1000-УХЛ1

Технические данные:

№	Наименование параметра	РГН-220/1000-УХЛ1
1.	Номинальное напряжение, кВ	110
2.	Наибольшее рабочее напряжение, кВ	126
3.	Номинальный ток, А	1000
4.	Ток термической стойкости (номинальный кратковременный выдерживаемый ток), кА	31.5
5.	Ток электродинамической стойкости (наибольший пик номинального кратковременного выдерживаемого тока), кА	80

 

Условия выбора разъединителя:

·  По номинальному напряжению:

U_ном.р ≥ U_{сети ном}

110 кВ ≥ 110 кВ

· По номинальному току с учетом установки трансформатора, следующего по шкале мощности:

 А            I_{ном.раб} ≥ I_{раб.расч}

                                                                                  1000А ˃ 165,332А

· По электродинамической стойкости:

i_дин ≥ i_уд

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

27

80 кА ˃ 7,22 кА

· По термической стойкости:

В_{тер.доп} = I²_{тер.норм} * t_откл = 31500² * 2.8=882 кА²с

Далее я определил интеграл Джоуля по расчетным значениям тока КЗ:

В_к ≈ I²_по *(t_откл + Т_а.экв)= 2216² * (2.8+0,03)=62718 А²с

 

В_{тер доп} ≥ В_к

882000 А² ˃ 62718 А²с

 

Все условия выполнены.