Тема: Розрахунок і вибір високовольтного обладнання і перевірки його на дію струмів короткого замикання
Практична робота № 6
6.1 Вибір і перевірка високовольтного автоматичного вимикача.
6.1.1 Визначаємо розрахунковий струм:
, А (62)
де Sн.тр= кВА ( з розрахунку і вибору кількості і потужності трансформаторів на підстанції);
Uн - напруга установки, Uн = 10,5 кВ ( з розрахунку і вибору високовольтної лінії живлення і величина напруги)
Таблиця 4 - Порівняльні дані високовольтного автоматичного вимикача
| Параметри | Розрахункові дані | Каталожні дані | ||||
| Позначення | Одиниці вимірювання | Величина | Позначення | Одиниці вимірювання | Величина | |
| Номінальна напруга | 
| кВ | 
| кВ | ||
| Розрахунковий струм | 
| А | 
| А | ||
| Номінальний струм відключення | 
| кА | 
| кА | ||
| Потужність відключення | 
| МВА | 
| МВА | ||
| Струм електродинамічної стійкості | 
| кА | 
| кА2/с | ||
| Струм термічної стійкості | 
| кА | 
| кА/с |
6.1.2 Визначаємо струм термічної стійкості:
, кА (63)
де 
= кА ( з розрахунку струмів короткого замикання на високій і низькій стороні трансформатора);
t- час дії термічного струму табл. 1, 
c,
проведений час дії струмів короткого замикання
, с (64)
де 
- власний час відключення вимикача, 
с
- час спрацьовування релейного захисту ( з умови завдання), 
= с.
6.1.3 З огляду на каталожні дані визначаємо потужності відключення автомата:
, мВА (65)
де 
- номінальна напруга автомата табл. 1, = кВ
- номінальний струм відключення табл. 1, = кА
В результаті порівняння каталожних і розрахункових даних вибираємо високовольтний вимикач (вказати тип вимикача).
6.2 Вибір і перевірка трансформаторів струму:
Вибирають трансформатор струму по номінальному струму і напрузі, по навантаженню на первинній і вторинній обмотках, класу точності і припустимій похибці. Перевіряються на термічну і динамічну стійкість до струмів короткого замикання, на 10% похибку в мережах захисту.
> 
Навантаження вторинного кола для забезпечення роботи трансформатору струму потрібного класу точності, повинно бути
> 
6.2.1 Визначаємо сумарну розрахункову потужність на вторинній обмотці трансформатора струму:
, ВА (66)
- номінальний струм на вторинній обмотці трансформатора,
5А;
- питома провідність матеріалу, для алюмінію 
;
- перетин дроту, який з’єднує прилади між собою, =4мм;
- довжина дротів, які з’єднують між собою приладів, 
м;
- перехідний контактний опір, 
Ом;
- сумарна потужність приладів ввімкнених до вторинної обмотки трансформатора:
=0,25+0,25+0,25+2,5+2,5+3+3=11,75 ВА
Таблиця 5 - Потужність вимірювальних приладів
| Найменування | Фаза А | Фаза В | Фаза С |
| ВА | ВА | ВА | |
| Амперметр | 0,25 | 0,25 | 0,25 |
| Струмова обмотка лічильника | 2,5 | - | 2,5 |
| Струмове реле | - |
Таблиця 6 – Дані трансформатора струму
| Параметри | Розрахункові дані | Каталожні дані | ||||
| Позна- чення | Одиниці вимірю-вання | Величина | Позна- чення | Одиниці вимірю-вання | Величина | |
| Номінальна напруга |
| кВ | 
| кВ | ||
| Первинний струм | 
| А |
| А | ||
| Потужність |
| ВА | 
| ВА | ||
| Струм ударний | 
| кА |
| кА | ||
| Струм термічної стійкості | 
| к 
| 
| к
|
6.2.2 Визначаємо сумарну номінальну потужність на вторинній обмотці трансформатора струму:
, ВА (67)
- номінальний опір вторинної обмотки трансформатора, 
Ом;
6.2.3 Визначаємо струм термічної стійкості трансформатору струму:
, кА (68)
де 
- граничний струм термічної стійкості табл. 2, 
3 с;
- кратність термічного струму табл. 2, 
- струм первинної обмотки трансформатору табл. 2, 
кА;
6.2.4 Визначаємо розрахунковий струм термічної стійкості:
, кА 
с(69)
де 
- струм термічної стійкості роз’єднувача табл. 2
=
6.2.5 Визначаємо струм динамічної стійкості:
, кА (70)
де 
- табличне значення струму електродинамічної стійкості табл. 2,
На основі каталожних даних вибираємо трансформатор струму типу (вказати тип) табл. 2
6.3 Вибір трансформатора напруги:
Трансформатор напруги вибираємо по параметрам: класу точності і навантаження, яке визначається потужністю, що споживається котушками електровимірювальних приладів приєднуваних до даного трансформатора, а також на можливість контролю ізоляції в мережах з ізольованою нейтраллю.
Трансформатори напруги не перевіряються на електродинамічну і термічну стійкість.
6.3.1 Визначаємо потужність приладів:
2,6+2,6+2,6+1,5+1,5+15+15=40,8 ВА
6.3.2 Визначаємо сумарну розрахункову потужність:
, ВА (71)
До вторинної обмотки трансформатора напруги підключаються наступні прилади:
Таблиця 7 – Потужність вимірювальних приладів
| Найменування | Фаза А | Фаза В | Фаза С |
| ВА | ВА | ВА | |
| Вольтметр | 2,6 | 2,6 | 2,6 |
| Обмотки напруги лічильника електричної енергії | 1,5 | - | 1,5 |
| Реле напруги | 1,5 | - | 1,5 |
Відповідно до умови каталожних даних вибираємо трансформатор напруги типу(вказати тип)
Таблиця 1 – вибір високовольтного вимикача
| Тип вимикача | Номинальнанапруга, кВ | Рабочанапруга, кВ | Номінальний струм, А | Номінальний струм відклю- чення, кА | Сила струму термичної стійкості протягом 3 с, кА | Сила струму Електроди- намічної стійкости, кА | Повний час відклю- чення, с |
| VMIS-10 | 0,057 | ||||||
| ВР-1 | 7,2 | 0,057 | |||||
| ВР-1 | 0,065 | ||||||
| ВР-2 | 0,065 | ||||||
| ВР-2 | 31,5 | 31,5 | 0,065 | ||||
| ВРС-5 | 0,065 | ||||||
| ВРС-10 | 0,057 | ||||||
| ВРС-10 | 31,5 | 31,5 | 0,065 | ||||
| ВРО-10 | 12,5 | 12,5 | 0,057 |
Таблиця 2 – вибір трансформатору струму
| Тип трансформатора | Ном.напруга, кВ | Роб.напруга, кВ | Ном.струм первичноїобмот-ки, А | Ном.срумвторинної обмот-ки, А | струмелектродинамічноїстїйкости, кА | Односекундний струм термічноїстійкости, кА | Трьохсекундний струмтермичноїстійкости, кА |
| ТНШЛ-0.67 | 0,66 | 0,8 | |||||
| ТВ-10.1 | 85,5 | ||||||
| ТОЛК-6 | 7,2 | 17,6 | 3,6 | ||||
| ТОЛК-6 | 7,2 | 5,6 | |||||
| ТОЛК-6 | 7,2 | ||||||
| ТОЛК-6 | 7,2 | ||||||
| ТОЛК-6 | 7,2 | ||||||
| ТОЛК-6 | 7,2 | ||||||
| ТОЛК-6 | 7,2 | ||||||
| ТОЛК-6 | 7,2 | ||||||
| ТОЛК-10 | 3,6 | ||||||
| ТОЛК-10 | 5,6 | ||||||
| ТОЛК-10 | |||||||
| ТОЛК-10 | |||||||
| ТОЛК-10 | |||||||
| ТОЛК-10 | |||||||
| ТОЛК-10 | |||||||
| ТОЛК-10 | |||||||
| ТОЛ-10 | 17,5 | 4,9 | 2,45 | ||||
| ТОЛ-10 | 9,7 | 4,85 | |||||
| ТОЛ-10 | 12,5 | 6,25 | |||||
| ТОЛ-10 | 17,5 | 8,75 | |||||
| ТОЛ-10 | 31,5 | ||||||
| ТОЛ-10 | 31,5 | ||||||
| ТОЛ-10 | 31,5 | ||||||
| ТОЛ-10 | 31,5 | ||||||
| ТОЛ-10 | 31,5 | 31,5 | |||||
| ТОЛ-10 | 31,5 | 31,5 | |||||
| Тип трансформатора | Ном.напруга, кВ | Роб.напруга, кВ | Ном.струм первичноїобмот-ки, А | Ном.срумвторинної обмот-ки, А | струмелектродинамічноїстїйкости, кА | Односекундний струм термічноїстійкости, кА | Трьохсекундний струмтермичноїстійкости, кА |
| ТОЛ-10-1 | 0,4 | ||||||
| ТОЛ-10-1 | 1,97 | 0,78 | |||||
| ТОЛ-10-1 | 1,2 | ||||||
| ТОЛ-10-1 | 3,93 | 1,56 | |||||
| ТОЛ-10-1 | 6,25 | 2,5 | |||||
| ТОЛ-10-1 | 7,56 | ||||||
| ТОЛ-10-1 | 12,8 | ||||||
| ТОЛ-10-1 | 14,7 | 5,85 | |||||
| ТОЛ-10-1 | 15,7 | 6,23 | |||||
| ТОЛ-10-1 | 25,5 | ||||||
| ТОЛ-10-1 | 31,8 | 12,5 | |||||
| ТОЛ-10-1 | |||||||
| ТОЛ-10-1 | 31,5 | ||||||
| ТОЛ-10-1 | 31,5 | ||||||
| ТОЛ-10-1 | |||||||
| ТПОЛ-10 | |||||||
| ТПОЛ-10 | |||||||
| ТПОЛ-10 | |||||||
| ТПОЛ-10 |