Лекция № 12 Избор и проверка
Тема: Електрически централи и подстанции
Лекция №12. ИЗБОР И ПРОВЕРКА НА КОМУТАЦИОННИ УСТРОЙСТВА В СХЕМИ НА ЕЛЕКТРИЧЕСКИ ЦЕНТРАЛИ.
Съдържание
12.1 Избор на ключове. 1
12.2 Избор на разединители, изолатори, късосъединители и разединители. 3
12.1 Избор на ключове.
В затворено състояние прекъсвачът трябва да издържа на влиянието на номиналните токовеInomи напрежениятаUnomнеограничено време, т.е.
Unom≥UsetиInom≥Iработна сила, къдетоIработна силае принудителният работен ток във веригата на прекъсвача (в зависимост от това в коя верига на свързване е прекъсвачът),Uusе инсталационното напрежение, където y превключвател
Прекъсвачът трябва да съответства на комутационния капацитет на мястото на монтаж.Превключвателният капацитет на прекъсвача се разбира като способността му да отваря и затваря електрически вериги в случай на късо съединение. Съответно концепциите за номинален прекъсващ токIот. име. и номинален комутационен токIon nom.
Номинален токИзключване. Тежестта на процеса на изключване (по отношение на тока) се определя главно от ефективната стойност на периодичния компонент на тока, който трябва да бъде изключен. Следователно, ние се съгласихме да разбираме номиналния ток на прекъсване като максимално допустимата ефективна стойност на чисто симетричен ток или максимално допустимата стойност на периодичния компонент на асиметричния ток до момента τ на отваряне на дъговите контакти. Превключвателят трябва да е стабиленизключете тези токове при: несиметрия - до номиналната стойност; мрежово напрежение - до най-високо работно напрежениеUраб.nb; номинални параметри на възстановяващото напрежение; нормализирани цикли на операции на включване и изключване.
Ефективната стойност на периодичната съставка на тока на късо съединение до определен моментτсе определя от обвивните криви, както е показано на фиг. 12.1.
Ориз. 12.1 Крива на тока на прекъсване на късо съединение: AA ' и BB ' - обвиващи криви; EE ' - моментът на отваряне на дъговите контакти.
Очакваното времеτна отваряне на дъговите контакти, s, се определя като сумата от собственото време на отваряне на прекъсвачаtsvи минималното време за реакция на релейната защита, взето равно на 0,01 s:
Действителното време за отваряне на прекъсвача се посочва от производителите. Изчислява се от момента на подаване на командата за изключване до момента на отваряне на дъговите контакти.
Обикновено номиналната асиметрия се изразява като процент:
Съгласно GOST номиналната асиметрия се задава като функция на времетоτ(фиг. 12.2).
Ориз. 12.2 Номинален дисбаланс на прекъсващия ток като функция на изчисленото времеτ
Криваβnom(τ)е експонента с показателτ/ТаСтойностТасе приема равна на 0,045 s, което съответства на средната стойност в повечето точки от системата. С КЗ. в близост до мощни електроцентрали. T6a7 > 0,045 s, което трябва да се вземе предвид при избора на прекъсвач. Когатоτ> 70 ms стойностβnomтрябва да се счита за равна на нула.
При избора на прекъсвач според номиналния ток на прекъсване трябва да бъдат изпълнени следните условия:
;
,
където - номиналнастойността на апериодичния компонент на тока на изключване.
От лявата страна на тези неравенства са посочени номиналните параметри на прекъсвача, от дясната страна, съответните изчислени стойности.
Ако второто изискване не е изпълнено, т.е. изчислената стойност на апериодичния компонент на тока надвишава номиналната стойност, тогава в този случай трябва да се сравнят условните стойности на общите токове на изключване, а именно:
.
Номинален пусков ток. Номиналният ток на задействане се разбира като най-високият ток на късо съединение, който прекъсвачът може надеждно да затвори. Производителите определят този ток като най-високата ефективна стойност, която е зададена равна на номиналния ток на прекъсване.
и най-голямата моментна стойност, която е зададена на
От това следва, че прекъсвач, избран според неговия номинален ток на прекъсване, също може да затвори веригата с номиналния ток на задействане. Следователно не е необходима допълнителна проверка.
Номинални работни циклизатваряне и отваряне.
1) O - t6t - VO - 180 s - VO;
2) O - 180 s - IN - IN,
където O е операцията за отваряне на късо съединение; IN - операцията на включване на късо съединение и незабавно (без умишлено забавяне на времето) операцията на изключване след него; tbt - нормализирано мъртво време по време на автоматично повторно затваряне, чиято стойност за различни видове превключватели може да бъде в диапазона от 0,3 до 1,3 s.
За прекъсвачи, които не са предназначени за работа с автоматично повторно включване, се задава само вторият цикъл.
Проверка на прекъсвача за електродинамично и термичносъпротивление.Условията за електродинамичното съпротивление на превключвателите могат да бъдат записани, както следва:
Ips≥I″иips≥iу(3), къдетоipsиIps–са амплитудата и ефективната стойност на граничния пропускателен ток, който прекъсвачът може да издържи според условието за механична якост, иI″iy(3)–е ефективната стойност на свръхпреходния ток и ударния ток при трифазна повреда.
Състоянието на термична устойчивост на прекъсвача може да бъде написано, както следва:
Its2tts≥Bк, къдетоItsе номиналният ток на топлинна устойчивост на прекъсвача,ttsе номиналното време на термична устойчивост;Вк— оценен термичен импулс във веригата на превключвателя.
12.2 Избор на разединители, изолатори, късосъединители и разединители.
Разединителите, разделителите и прекъсвачите на товара се избират по номинално напрежениеUnom, номинален продължителен токInom, а в режим на късо съединение се проверяват за термична и електродинамична устойчивост. За устройства с късо съединение не се изисква избор по номинален ток.
Изключвателите на товара се проверяват допълнително за ток на изключване:
Изчислените стойности за избор на изброените устройства са същите като за прекъсвачите.