Alegerea si verificare aparatelor de comutatie

ALEGEREA SI VERIFICARE APARATELOR DE COMUTATIE

1. Alegerea si verificarea separatorului de medie tensiune

Separatoarele sunt aparate de conectare care asigura pentru motive de securitate,in pozitia deschis o distanta de izolare vizibila in cadrul circuitului in care au fost montate.

Neavand camere de stingere a arcului electric separatoarele electrice se deschid dupa deconectarea intrerupatoarelor.

Alegerea echipamentului electric de comutatienprin care se alimenteaza infasurarea primara a transformatorului se realizeaza in functie de curentul nominal din primarul transformatorului care se determina cu relatia:

(1)

In functie de curentul nominal din primarul transformatorului alegem din bibliografie un separator cu urmatoarele caracteristici:

TIP STIN-24/400

- tensiunea nominala U_n=24KV

- curent nominal   I_n=400A

- curent limita termic I_lt=13,5KA

- curent limita dinamic I_ld=80 KA

Verificarea separatorului ales

U_n=24>20=U_ms

I_n=400>18,21=I_ms

I_lt=13,5>0,304=I_k⁽³⁾

I_ld=80>0,909=I_ksoc

I_ksoc=·K_soc· I_k⁽³⁾=1,41·1,8·0,30400,909 KA

Deci calculul de verificare ne confirma ca separatorul de medie tensiune a fost ales corespunzator.

2 Alegerea intrerupatorului de comutatie pe medie tensiune

Intreruptoarele sunt aparate electrice de comutatie destinate sa stabileasca, sa suporte si sa intrerupa curentii de sarcina si de defect, care apar in retelele electrice. La alegerea intreruptoarelor de medie tensiune pe langa criteriile generale de alegere si verificare se mai au in vedere urmatoarele:

- principiul de stingere al arcului electric

- ciclul de functionare

- nr de poli

- dispozitivul de actionare

- durata de functionare

- intreruperea curentilor capacitive

- conditii de intretinere si exploatare

In functie de curentul nominal determinat in infasurarea primara a transformatorului vom alege un intrerupator cu urmatoarele caracteristici:

Tip IO-24-630 

- tensiune nominala U_n=24KV

- curent nominal I_n=630A

- curent limita termic I_lt=30KA

- curent limita dinamic I_ld=77KA

- puterea de rupere la anumite tensiuni de serviciu S_r=500MVA

Verificarea intreruptorului:

U_n=24>20=U_ms  V

I_n=630>18,21=I_ms A

I_lt=30>0,304=I_k⁽³⁾ KA

I_ld=77>0,909=I_ksoc  KA

Deci in urma calculului de verificare, alegerea intreruptorului a fost facuta corespunzator.

3. Alegerea si verificarea intreruptorului pe partea de joasa tensiune

Intreruptoarele automate de joasa tensiune sunt echipate cu declansatoare termice si electromagnetice pe cele trei faze si declansatoare de minima tensiune.

Pentru alegerea intreruptorului de pe partea de joasa tensiune a transformatorului prin care se alimenteaza consumatorii sectiei I din SC.GRIMEX SA vom calcula curentul din infasurarea secundara a transformatorului.

In functie de valoarea curentului din infasurarea secundara a transformatorului alegem un intreruptor cu urmatoarele caracteristici:

TIP OROMAX   1600

- tensiunea nominala U_n=500 V

- curent nominal I_n=1600 A

- curent limita termic I_lt=55 kA

- curent limita dinamic I_ld=125 kA

- curentul de rupere I_rup=125kA

Verificarea intreruptorului de joasa tensiune:

U_n=500>400=U_ms  V

I_n=1600>910,4=I_ms  A

I_lt=55>15,211=I_k⁽³⁾  KA

I_ld=125>45,52=I_ksoc  KA

I_k⁽³⁾-a fost determinat la capitolul 4.

4. Alegerea si verificarea separatorului de joasa tensiune

Pentru separarea pe partea de joasa tensiune alegem un separator trifazat de interior cu urmatoarele caracteristici:

TIP -STIN

-Tensiunea nominala U_n=3 kV

-curent nominal   I_n=3150 A

-curent limita termic I_lt=70 kA

-curent limita dinamic I_ld=175 kA

Verificare:

U_n=3 >0,4=U_ms  kV

I_n=3150>910=I_ms  A

I_lt=70>15,211=I_k⁽³⁾  kA

I_ld=175>45,52=I_ksoc  kA

Deci separatorul a fost ales corespunzator.

I_k⁽³⁾-a fost determinat in capitolul 4.

Alegerea transformatoarelor de masura

3.1 Alegerea transformatoarelor de masura de tensiune (TU)

In concordanta cu conditiile concrete ale instalatiilor de alimentare si distributie, se alege tipul constructiv si schema electrica de conectare, tensiunea nominala primar (U_1n), clasa de precizie si puterea aparenta a transformatoarelor de masura de tensiune(S_n).

Sectiunile conductoarelor de legatura se dimensioneaza pe baza pierderilor admisibile de tensiune iar protectia impotriva suprasarcinilor si scurtcircuitelor se realizeaza cu sigurante fuzibile.

Tabelul 4.1 Conditiile de alegere si verificare ale transformatoarelor de masura de tensiune

Marimile care intervin in calculul au urmatoarele semnificatii:

• P_ap-puterea activa a aparatelor racordate in secundarul transformatorului, [W];
• Q_ap-puterea reactiva a aparatelor racordate in secundarul transformatorului, [VAr];
• S_N - puterea nominala a transformatorului, [VA].

Pentru masurarea tensiunii pe partea de 6 kV se utilizeaza un transformator de masura de tensiune cu urmatoarele caracteristici

Tip: TIBU

Raport de transformare 0,1 V

Tensiune maxima de lucru: 7,2 kV

Puterea nominala S_2n: 50 VA

Puterea maxima S_2max 400 VA

3.2 Alegerea transformatoarelor de curent (TI)

Alegerea tipului constructiv a transformatoarelor de curent este conditionata de amplasamentul si rolul functional a acestora. Alegerea consta in: alegerea tensiunii nominale U_1n si a curentului nominal din primar I_1n, alegerea puterii nominale Sn si a clasei de precizie, verificarea la stabilitate electrodinamica si termica.

Tabelul 4.2 Conditiile de alegere si verificare a transformatoarelor de masura de curent

Marimile care intervin in calcul au urmatoarele semnificatii

I_maxad curentul maxim admisibil [A],

I_R max  curentul maxim al retelei [A],

- curentul de oc trifazat [kA],

- curentul de scurtcircuit trifazat [kA],

t - timpul efectiv [s],

Zn₂, Sn₂ - reprezinta impedanta si puterea aparenta ceruta in secundar a tuturor aparatelor de masura si protectie conectate in serie in secundarul transformatoarelor de tensiune;

Zcom - impedanta (rezistenta) contactelor, aproximata la o valoare de 0,1 [Ω];

Zcond - impedanta (rezistenta) conductoarelor de legatura

K_din - factorul de stabilitate electrodinamica, dat in cataloage pentru fiecare tip de transformator de curent,

K_t -factor de stabilitate termica, dat in cataloage pentru fiecare tip de transformator de curent;

I_max - valoarea momentana, maxima a curentului pentru care transformatorul de curent a fost proiectat sa reziste [A];

I_t - valoarea curentului admisibil din punct de vedere al incalzirii transformatoarelor timp de t secunde [A].

Pentru partea de 20 kV se alege:

- reductor tip CIRS 150/5

- raport de transformare

- clasa de precizie 0,5/10 P

- curent limita termic

- curent limita dinamic

Pentru partea de 0,4 kV se aleg trei tranformatoare de masura de curent tip CIT- 0,5- 1000/5 A, montate pe fiecare faza cu urmatoarele caracteristici:

- raport de transformare

- clasa de precizie 0,5

- curent limita termic

- curent limita dinamic