Стартовая >> Книги >> Учеба >> Электрооборудование подстанций промышленных предприятий

Выбор оборудования - Электрооборудование подстанций промышленных предприятий

Оглавление
Электрооборудование подстанций промышленных предприятий
Назначение подстанций
Виды электростанций
Конструкция вакуумной высоковольтной техники
Высоковольтные выключатели
Приводы выключателей
Защита электроустановок
Заземляющие устройства
Схемы и обозначение оборудования
Трансформаторы
Выбор оборудования

Технические праметры, характеризующие высоковольтный выключатель
1) номинальное напряжение;
2) номинальный ток;
3) номинальный ток отключения;
4) допустимое (нормированное) относительное содержание апериодической составляющей тока в токе отключения для момента расхождения контактов;
5) номинальный ток включения - это ток который выключатель способен включить без приваривания контактов;
6) ток термической стойкости при заданной длительности протекания этого тока (3-4 с);
7) токи электродинамической стойкости, которые могут быть действующем значением или наибольшим (пиковым) значением;
8)  собственное время отключения выключателя - это интервал времени от момента подачи команды на отключение до момента начала расхождения контактов;
9) полное время отключения tоткл - это интервал времени от подачи команды до момента погасания дуги.
Выбор выключателя заключается в обосновании типа выключателя и подборе выключателя с заданными техническими параметрами

Порядок выбора высоковольтного выключателя:
1) выбор начинается с номинального напряжения сети:

2) выбор по длительному току по условию


- максимальный ток нормального режима;
- максимальный ток длительного режима.
Перечисленные 2 тока учитывают аварийные и послеаварийные режимы работы сети. Например, если сеть имеет две параллельные взаиморезервирующие друг друга линии, то максимальный длительный ток в послеаварийном режиме при отключении одной из линий будет равняться двойному расчетному току

3) выбор по симметричному току отключения по условию
,
где -действующее значение периодической составляющей тока КЗ к моменту расхождения контактов;
-действующее значение периодической составляющей тока КЗ от системы;
-действующее значение периодической составляющей тока КЗ от двигателей;
4) определяется нормированное (номинальное) значение апериодической составляющей в токе отключения. Для успешного отключения асимметричного тока КЗ (апериодической составляющей) должно выполняться следующее условие:
,
где  - апериодическая составляющая тока КЗ в момент расхождения контактов;
5) проверка по включающей способности производится по условиям
,
где  - ударный ток КЗ;
 - начальное значение периодической составляющей тока КЗ в цепи выключателя;
 - номинальный ток включения.
6) проверка на электродинамическую стойкость по сквозным токам КЗ

7) проверка на термическую стойкость производится по тепловому импульсу тока КЗ:

Вк - расчетный тепловой импульс
Расчеты выбора выключателя должны быть занесены в сравнительную таблицу.

Выбор разъединителей

Учитывают место его установки (ЗРУ или ОРУ), предусматривают заземляющие ножи. Выбор производится по напряжению сети, длительному току, электродинамической и термической стойкости. Выбор по отключающей способности не производится, так как разъединители не предусмотрены для отключения токов КЗ.

Методика выбора нелинейных ограничителей перенапряжений

В ОПН используются варисторы на основе оксидно-цинковых материалов. В отличие от вентильных разрядников, имеющих набор последовательно соединенных искровых промежутков и полупроводникового резистора, выполняющего функцию варистора. ОПН не содержит искровых промежутков, а содержит только варистор, представляющий собой поликристаллическую комбинацию оксида цинка с небольшим добавлением оксидов других металлов. Под воздействием импульсных перенапряжений кристаллы ZnO выстраиваются в цепочки, и сопротивление ОПН резко снижается, и он пропускает номинальный разрядный ток, ограничивая перенапряжение на защищаемом оборудовании (ОПН включается параллельно защищаемому оборудованию). Сочетание хорошей проводимости кристаллов ZnO с большим сопротивлением межкристаллических участков определяет высокую нелинейность ВАХ варистора, что обеспечивает практически мгновенный переход ОПН в проводящее состояние и позволяет исключить искровые промежутки.
Для выбора типа ОПН необходимо знать амплитуду ожидаемых импульсов разрядного тока, допустимое внутреннее перенапряжение изоляции электрооборудования и сопротивление заземляющего устройства. ОПН целесообразно подключать на вводах сборных шин, отходящих присоединений и непосредственно у электроприёмника. Схема соединения - с выведенным на землю нулем. ОПН является основным средством защиты электрооборудования станции и сетей от коммутационных и грозовых перенапряжений. Колонка резисторов ОПН опрессовывается в оболочку из атмосферостойкого полимера, который обеспечивает требуемые механические и изоляционные свойства ограничителя. Некоторые ОПН дополнительно покрываются оболочкой из силиконовой резины, что благоприятно сказывается при высоком уровне атмосферных загрязнений.
При выборе ОПН решают следующие задачи:
1) необходимо ограничить коммутационные и грозовые перенапряжения до значений, при которых обеспечивается надежная работа изоляции электроустановки;
2) кратность ограничения перенапряжения имеет значение 1,75 для коммутационных перенапряжений и 2-2,5 для атмосферных перенапряжений.
3) ОПН должен быть взрывобезопасен при протекании токов КЗ в результате внутренних перенапряжений;
4) ОПН должен соответствовать механическим и климатическим условиям эксплуатации.
В сетях 6-35 кВ, работающих с изолированной нейтралью или с компенсацией ёмкостного тока замыкания на землю и допускающих неограниченно длительного протекания однофазного тока КЗ на землю  должно выполняться следующее условие выбора ОПН по напряжению:
,
где  - наибольшее допустимое рабочее напряжение ОПН;
 - наибольшее рабочее напряжение защищаемого оборудования.
Выбор ОПН по номинальному разрядному току производится в случае установки его для защиты от грозовых перенапряжений.
В большинстве случаев номинальный  разрядный ток принимают равным 5 кА. Разрядный ток - 10 кА принимают в следующих случаях:
1) в районах с интенсивной грозовой активностью (более 50 грозовых часов в год);
2) схема громозащиты двигателя и генератора, присоединенных к воздушной линии;
3) в районах с высокой степенью промышленных загрязнений;
4) схемы грозозащиты, к которой предъявляются повышенные требования надежности.
Ток срабатывания взрывопредохранительного устройства для сброса давления должен быть не менее чем на 10% больше значения двухфазного или трехфазного наибольшего из них тока КЗ в месте сутановки ограничителя



 
« Элегазовый выключатель ВГБ-35
электрические сети