Выбор выключателей переменного тока

В распредустройствах переменного тока тяговых и трансформаторных подстанций в основном используются маломасляные и вакуумные выключатели, которые служат для коммутации электрической цепи в любых режимах: при холостом ходе, при нагрузках и при КЗ.

Выбор выключателей переменного тока производится по условиям:

                                                (2.15)

                                            (2.16)

,где U_УСТ  - номинальное напряжение установки или РУ;

U_Н – номинальное напряжение аппарата;

I_{Р МАХ} – максимальный рабочий ток в данном элементе РУ;

I_Н – номинальный ток аппарата.

Для ввода РУ 10 кВ, до тягового трансформатора и до трансформаторов РУ 0,4 кВ, РУ 0,23 кВ (освещения), РУ 0,23 (СЦБ) по условиям 2.15-2.16 выбираем вакуумные выключатели переменного тока типа ВВПЭ-10-20/630У3.

Выключатели переменного тока проверяются по следующим условиям:

1. На возможность отключения периодического тока КЗ:

                                                                                           (2.17)

,где  - периодический ток КЗ в момент отключения выключателя t; этот момент, в свою очередь, равен:

                                                  t= t_ЗАЩ+ t_СВ                                                (2.18)

,где t_ЗАЩ – время срабатывания релейной защиты, принято 0,01с;

t_СВ – собственное время срабатывания выключателя;

 - номинальный ток отключения выключателя.

 

2. На возможность отключения апериодического тока КЗ:

                                                                                                          (2.19)

 где   - апериодический ток КЗ в момент отключения t; этот ток равен

                                                                                   (2.20)

,где I_ПО – периодический ток КЗ в нулевой момент времени;

Т_А – постоянная времени, принята равной 0,05 с;

 - номинально допускаемое значение апериодического тока КЗ выключателя в момент t; этот ток равен:

                                                                          (2.21)

где b_Н, % - нормированное значение апериодического тока КЗ выключателя для момента t.

Условие 2.19 соблюдается для всех выбранных выключателей.

3. На электродинамическую стойкость:

                                                               (2.22)

,где i_У – ударный ток КЗ в данном РУ;
 

i_МАХ – наибольшее допускаемое значение амплитуды прямого тока аппарата.

Условие 2.20 соблюдается для всех выбранных выключателей.

4. На термическую стойкость:

                                               (2.23)

,где В_К – полный тепловой импульс;

I_Т, t_T – соответственно ток термической стойкости аппарата и допустимое время его протекания.

Условие 2.21 соблюдается для всех выбранных выключателей.

 

Выбор выключателей постоянного тока

Основными аппаратами, осуществляющими коммутацию в РУ постоянного тока, являются быстродействующие выключатели (БВ). Они сочетают в себе две функции: выключателей, разрывающих цепь постоянного тока, и мгновенных максимальных токовых защит. БВ выбираются по условиям (2.15) и (2.16). Быстродействующие выключатели постоянного тока на электродинамическую и термическую стойкость не проверяются.

Для РУ 0,825 кВ по условиям 2.15-2.16 выбираем быстродействующие выключатели постоянного тока типа ВАБ-43-4000/30-Л-У4 (два последовательно включенные).

 

Выбор разъединителей

Разъединители обеспечивают видимый разрыв цепи в открытых РУ переменного тока тяговых и трансформаторных подстанций. Выбор разъединителей производится по условиям (2.15) и (2.16).

Для РУ 0,825 по условиям 2.15-2.16 выбираем разъединители постоянного тока типа РВР-10/4000У3.