Проверка электрооборудования ТП 10(35)/0,4 кВ

Для обеспечения надежной работы электрической аппаратуры необходимо правильно ее выбрать по условиям максимального рабочего режима и проверить по режиму максимальных токов короткого замыкания.

В соответствии с ПУЭ электрическую аппаратуру выбирают по следующим параметрам [2, 6]:

по конструкции и роду установки;

по номинальному току I_aп.н ³ I_p.max;

по отключающей способности коммутирующих аппаратов (выключателей, предохранителей и т.д.):

(26)

по напряжению U_ап.н ³ U_уст.н; (для трансформаторов напряжения, разрядников, предохранителей с кварцевым наполнением условие выбора по напряжению определяется формулой U_ап.н = U_сети).

По режиму короткого замыкания аппаратуру проверяют:

на динамическую стойкость

(27)

(электродинамически стойким считают аппарат, у которого максимально допустимый ток в амплитудных i_max или действующих I_max значениях не меньше соответствующих значений тока к.з.);

на термическую стойкость

(28)

где I_t – ток термической стойкости аппарата, указанный в каталоге для времени t; t_пp – приведенное (фиктивное) время короткого замыкания, для сельских электроустановок, равное фактическому времени режима к.з.

Электродинамическая и электротермическая стойкость трансформаторов тока задается коэффициентами динамической k_дин и термической k_т односекундной стойкости, поэтому для трансформаторов тока формулы проверки имеют следующий вид:

(29)

(30)

Следует отметить, что аппараты, защищаемые токоограничивающими предохранителями ПН, ПР, ПКТ, не нужно проверять на динамическую и термическую стойкость.

Измерительные трансформаторы тока и напряжения дополнительно проверяют по классу точности по нагрузке вторичных цепей, при этом фактическая нагрузка вторичных цепей S₂ не должна превышать номинальную нагрузку S_2н измерительного трансформатора заданного класса точности:

S_2н ³ S₂. (31)

Нагрузка вторичных цепей включает сопротивления приборов и реле сопротивление соединяющих контрольных проводов R_к.п и сопротивление контактов R_конт, обычно принимаемое равным 0,1 Ом:

(32)

При проверке трансформаторов напряжения потерями мощности в контрольной проводку и контактах можно пренебречь.

Электрооборудование комплектных подстанций 10(35)/0,4 кВ в условиях работы сельских электрических сетей с малыми токами к.з. (по сравнению с промышленными подстанциями), как правило, отвечает всем требованиям. Однако в познавательных целях и для накопления профессионального опыта в данном курсовом проекте; предлагается выбрать разъединитель QS₁, предохранитель ПКТ-10 (F), рубильник QS₂, счетчики активной электроэнергии Wh и автоматические выключатели, защищающие отходящие от ТП ВЛ 0,38 кВ (QFl-QF3) (pиc. 9.3).

QF1

QS₁ F T QS₂ TA QF2

QF3

Wh

Рис. 9.3. Принципиальная однолинейная схема ТП 10(35)/0,4 кВ

Для коммутаций отходящих ВЛ 0,38 кВ и защиты их от к.з. на подстанции со стороны напряжения 0,4 кВ устанавливают автоматические выключатели типов АВ700, АВ, АП и др.

Выбор автоматических выключателей

Номинальное напряжение U_н.в и ток I_н.в автоматов должны соответствовать условиям нормального режима:

U_н.в ³ U_с; I_н.в ³ I_раб.max. (33)

Автомат проверяют по условиям стойкости при к.з.:

или (34)

(35)

где I_п.кс, i_п.кс – действующее и амплитудное значения токов предельной коммутационной способности; i₀, – ток электродинамической стойкости автомата и ударный ток к.з.; I_t, t – ток и время термической стойкости.

Проверку на электродинамическую и термическую стойкость не выполняют, если значения для них не указаны в каталогах.

Номинальный ток теплового расцепителя определяют так:

I_н.расц ³ I_раб.max, (36)

Ток срабатывания I_c.o электромагнитного расцепителя (отсечки) для линий без двигательной нагрузки

I_c.o ³ 1,5I_раб.max, (37)

а для линий с двигательной нагрузкой

I_c.o ³ 2,1(I_раб.max + I_пуск.max). (38)

Коэффициенты чувствительности определяют для каждого расцепителя:

(39)

где – минимальные значения тока однофазного к.з. в наиболее удаленной точке линии и тока двухфазного к.з. в месте установки автомата.

Выбранные предохранители и автоматы должны быть проверены по условию селективности с предыдущей и последующей защитами.