Мартеновское производство

       В данном пункте производим выбор основного  электрооборудования подстанции, к которому относим в первую очередь выключатели высокого напряжения на стороне ВН и НН подстанции, а также разъединителей к выключателям высокого напряжения, т.к. выключатели низкого напряжения обычно устанавливают в ячейках комплектных распределительных устройств, в которых уже предустановленны разъединители и другие вспомогательные устройства. 

    1.5.1 Выбор выключателей и разъединителей 
 

    Выключатель является основным аппаратом в электрических установках. Он служит для отключения и включения цепи в любых режимах: длительная нагрузка, перегрузка, короткое замыкание, холостой ход. Наиболее тяжелой и ответственной операцией является отключение токов К.З. и включение на существующее короткое замыкание.

    Выбор выключателей осуществляется по следующим  условиям:

    а) по номинальному напряжению:

                          U _ном.в. ≥ U _ном.эу , (1.16)

где  U_{ном в} - номинальное напряжение выключателя по паспортным данным, кВ;

U _ном.э.у - расчётное напряжение электроустановки, в которой устанавливается выключатель, кВ;

    б) по расчётному току:

                   I _ном.в. ≥ I _расч. , (1.17)

    где  I _ном.в. – номинальный ток выключателя по паспортным данным, А,

I _расч  – расчётный ток места электроустановки, в котором устанавливается выключатель, А;

    в)  по отключающей способности:

                   I _{откл.вык.} ≥ I _{макс к.i} , (1.18)

    где I _откл.в. – номинальный ток отключения выключателя по паспортным

    данным, кА;

    I _{макс.к.i} – значение тока короткого замыкания в максимальном режиме для места электроустановки, в котором устанавливается выключатель, кА:

    г) проверка на электродинамическую стойкость:

    i _{пр.скв.т.т.} ≥ i _{уд.к. i} ,       (16)

    где   i _{пр.скв.т..} – амплитудное значение допустимого тока для выключателя, кА;

    i _{уд.к. i}        – расчётное значение ударного тока для места, где будет устанавливаться выключатель, кА.;

    д) проверка на термическую стойкость:

                I _{ном.откл}² · t _откл ≥ В_к.i  = I _{п(0) к.i} ² · (t _откл + Т_а), (1.19)

где t _откл – собственное время отключения выключателя предполагаемого к установке типа, (с),

В _к  – тепловой импульс, зависящий от квадрата протекающего через проводник значения тока, кА²х;

I _п(0)к.i– значение тока короткого замыкания для места, в котором определяется тепловой импульс, кА;

Т_а – постоянная времени апериодической составляющей тока короткого замыкания, сек (определяется по [7, с.359, табл.7-1] для различных мест короткого замыкания).

    Для удобства выбор принято выполнять  в табличной форме, таблицы 1.2-1.3.

Таблица 1.2 - Выбор выключателей на стороне  высокого напряжения 35 кВ

    На  стороне высокого напряжения устанавливается  два масляных баковых выключателя, по одному на каждый ввод 35 кВ. 

    Таблица 1.3 – Выбор выключателей на стороне низкого напряжения 6,3 кВ

    Продолжение таблицы 1.3

 

    На  стороне низкого напряжения 6,3 кВ устанавливается два вакуумных  выключателя типа BB/TEL- 10 в цепи каждого силового трансформатора на присоединениях к секциям шин № 1 и № 2, а также в цепи секционного соединения указанных шин.

    Выбор выключателей на отходящих присоединениях, питающем эксгаустеры агломерационной  фабрики произведем с расчетом четырех отходящих присоединений, таблица 1.4.

Таблица 1.4 - Выбор выключателей на отходящем  присоединении, питающем эксгаустеры агломерационной фабрики

 

    Вакуумные выключатели типа BB/TEL- 10 устанавливаются в серийных ячейках КРУ на каждом отходящем присоединении.

    Разъединитель - это контактный коммутационный аппарат, предназначенный для отключения и включения электрической цепи без тока или с незначительным током.

    При ремонтных работах разъединителем создается видимый разрыв между  частями, оставшимися под напряжением, и аппаратами, выведенными в ремонт. Разъединителями нельзя отключать  токи нагрузки, так как контактная система их не имеет дугогасительных устройств и в случае ошибочного отключения токов нагрузки возникает устойчивая дуга, которая может привести к междуфазному короткому замыканию и несчастным случаям с обслуживающим персоналом.

    Производим  выбор разъединителей в табличной форме по тем же условиям, что и выключатели, кроме условия по отключающей способности, таблица 1.5.

Таблица 1.5 - Выбор разъединителей к выключателям на стороне высокого напряжения 35кВ

    Кроме выбранных выше электрических коммутационных элементов необходимо принять к установке ограничители перенапряжений, которые устанавливаются в комплекте с вакуумными выключателями. В данном конкретном случае принимаем ограничители перенапряжения типа ОПН-П-6,3 УХЛ 1.

    На  стороне высокого напряжения устанавливаются  вентильные разрядники типа РВС – 35У1.

 
1.5.2 Выбор измерительных трансформаторов тока и трансформаторов напряжения

    Измерительные трансформаторы тока используются при  измерениях в высоковольтных и низковольтных сетях любых значений токов, трансформируя их до стандартного значения в 5А. Так как сопротивление токовых обмоток является небольшим, то режимом работы трансформаторов тока является режим, близкий к короткому замыканию.

    Трансформаторы  тока выбираются по таким же условиям, как и другие элементы электроустановок, а именно:

• по номинальному напряжению;
• по расчётному току;
• проверка на электродинамическую стойкость;
• проверка на термическую стойкость.

    Также существует проверка по вторичной нагрузке трансформатора тока, так называемая проверка на десятипроцентную погрешность. Она производится после выбора типов реле, которые будут использоваться в том или ином устройстве релейной защиты. Таким образом данный выбор ТТ является предварительным.

    Выбор трансформаторов тока для удобства обычно производят в табличной форме, таблицы 1.6 – 1.8.

    Таблица 1.6 - Выбор измерительных трансформаторов  тока на стороне высокого напряжения 35 кВ 

 
    Таблица 1.7 - Выбор измерительных трансформаторов  тока на стороне низкого напряжения 6 кВ (вводы)