4. STACJE ELEKTROENERGETYCZNE 318
gdzie: lN — prąd znamionowy izolatora; Iobi — prąd obliczeniowy; /[h! — znamionowy prąd cieplny 1-sekundowy; 7[h — zastępczy cieplny prąd zwarciowy; Tk — czas trwania zwarcia.
Ważniejsze parametry oraz kryteria doboru wyłączników, rozlączników, odłączników, uziemników oraz zwierników zestawiono w tablicy 4.20. Szczegółowe zasady doboru do warunków zwarciowych podaje norma PN-74/E-05002 [4.17].
Dobór wyłączników. Obecnie w Polsce są stosowane cztery rodzaje wyłączników: małoolejowe, pneumatyczne, gazowe (z SF6) i próżniowe. Wyłączniki małoolejowe są używane w rozdzielnicach średnich napięć. W rozdzielnicach tych coraz częściej instaluje się wyłączniki gazowe oraz próżniowe. Dla napięć 110,220 i 400 kV dotychczas najczęściej stosowano wyłączniki pneumatyczne, obecnie zastępuje się je wyłącznikami gazowymi.
Przy doborze wyłącznika (tabl. 4.20) jego parametry prądowe należy dostosować do warunków oczekiwanych w przyszłości. W praktyce krajowej zwykle przyjmuje się 10-letni okres pracy wyłącznika.
Dobór ze względu na napięcie powrotne polega na porównaniu parametrów napięcia powrotnego występującego w miejscu zainstalowania wyłącznika (stromości Sr współczynnika szczytu ksp oraz współczynnika biegunowego kbp) z parametrami probierczego napięcia powrotnego, przy którym wyznaczono zdolność łączenia wyłącznika. Bliższe wskazówki i dane zawierają publikacje [4.10, 4.17], Zaleca się dobór wyłączników ze względu na napięcia powrotne w następujących przypadkach:
— w sieciach o napięciu znamionowym 110 kV lub wyższym — w każdym przypadku,
— w sieciach o napięciach znamionowych 6-30 kV — w przypadku wyłączników w polach zasilających transformatory oraz w polach wyposażonych w dławiki.
W wyłącznikach najczęściej stosowane są napędy: ręczny zasobnikowy, pneumatyczny, silnikowy lub hydrauliczny. Wybór typu napędu powinien uwzględniać możliwość zdalnego sterowania oraz pracy wyłącznika w cyklu SPZ, a także dysponowanie w stacji źródłami energii pomocniczej (sprężone powietrze, źródło prądu stałego o odpowiednim napięciu itp.).
Dobór rozlączników. Rozłączniki mają częściowo cechy wyłączników i odłączników. Są one wyposażone w urządzenia do gaszenia luku, a w rozłącznikach izolacyjnych w stanie otwartym przerwa izolacyjna jest widoczna i bezpieczna.
Rozłączniki są przeznaczone do załączania i wyłączania przede wszystkim prądów roboczych oraz niewielkich prądów przeciążeniowych. Często stosuje się połączenie rozłącznika z bezpiecznikami w jedną konstrukcyjną całość (bezpieczniki przerywają prądy zwarciowe).
Rozróżnia się cztery zasadnicze rodzaje rozłączników:
— ogólnego zastosowania (zdolność łączenia określona dla obwodu o cos<p > 0,7);
—- transformatorowe (zdolność łączenia transformatorów w stanie jałowym);
— kondensatorowe (zdolność łączenia pojedynczych baterii kondensatorów);
— silnikowe (dostosowane do załączania i wyłączania silników SN).
Rozłączniki są produkowane na napięcia do 20 kV.
Przy doborze parametrów prądowych rozłącznika współpracującego z bezpiecznikami nie jest konieczne wyznaczanie prądu /th, (tabl. 4.20), a wytrzymałość dynamiczną iNsz oraz prąd załączalny is. określa się wg nierówności
(4.25)
(4.26)
hvsz ^ ki,iogr
Tablica 4.20. Ważniejsze parametry i kryteria doboru aparatów łączeniowych
Obciążenie łącznika |
Kryterium doboru |
Dotyczy doboru | |||||
Parametr znamionowy lub cecha łącznika |
wyłącz ników |
rozłącz ników |
odłącz ników |
uzicm- ników |
zwier- ników | ||
Typ i rodzaj wykonania |
X |
X |
X |
X |
X | ||
UK( — napięcie znamionowe izolacji |
vs. — napięcie znamionowe sieci |
Vm > U Hi |
X |
X |
X |
X |
X |
VKt — napięcie łączeniowe górne |
Urm — maksymalne napięcie robocze |
Vh,>V„ |
X |
X |
- |
- |
X |
Um — najwyższe dopuszczalne napięcie robocze |
— maksymalne napięcie robocze |
U. S V„ |
- |
- |
X |
X |
- |
Parametry napięcia powrotnego |
przepięcia łączeniowe |
X1' |
- |
- |
- |
- | |
Wytrzymałość elektryczna izolacji |
przepięcia łączeniowe i atmosferyczne |
wg tabl. 4.17 |
X |
X |
X |
X |
X |
Is — znamionowy prąd ciągły |
— prąd obliczeniowy |
Av > IoW |
X |
X |
X |
- |
- |
i(tu — znamionowy prąd szczytowy |
ip — udarowy prąd zwarciowy |
X |
X31 |
X |
X |
X | |
/*. — znamionowy prąd n-sekundo-wy |
/■i, — zastępczy cieplny prąd zwarciowy |
X |
X3' |
X |
X |
X | |
IStft — znamionowy prąd wyłączalny symetryczny |
Iwt — prąd wyłączeniowy symetryczny |
X |
x‘> |
- |
- |
- | |
Isw — znamionowy prąd wyłączalny niesymetryczny |
prąd wyłączeniowy niesymetryczny |
XJ> |
- |
- |
- |
- | |
/.v, — znamionowy prąd załączalny |
ip — udarowy prąd zwarciowy |
h, > |
X |
X3’ |
- |
- |
X |
Ibmi — maksymalna odległość wspornika lub szyn |
ip — udarowy prąd zwarciowy |
X |
X |
X |
X |
X | |
^doj, — dopuszczalna siła działająca z zewnątrz |
F = F. + Fir, -ob-ciążenie statyczne i dynamiczne |
F^F^ | |||||
Rodzaj napędu |
X |
X |
X |
X |
X |
ł> Patrz komentarz w tekście do doboru wyłączników.
2> Gdy czas trwania zwarcia 7^ < 0,1 s.
3> Patrz komentarz w tekście do doboru rozlączników.
4> Zdolność łączeniowa rozłączników określana jest przy danym cos ę>.