←предыдущая следующая→
1 2 3 4 5 6 7 8
которого в значительной степени зависит надёжность её работы.
6.3.1. Выбор выключателей на стороне ВН.
Выключатель – это коммутационный аппарат, предназначенный для включения и отключения тока.
Выключатели предварительно выбираются по условиям работы: внутренняя или наружная установка, морозостойкость или тропическое исполнение, частота коммутаций, требуемые циклы АПВ (однократные, многократные, быстродействующие), степень быстродействия. Кроме того, решается вопрос о применении масляных или воздушных выключателей.
Согласно нормам технологического проектирования ПС в РУ 220кВ и ниже в большинстве случаев устанавливаются баковые маслообъёмные выключатели.
Выбор выключателей выполняется по следующим параметрам:
- номинальное напряжение аппарата должно быть больше или равно напряжению установки ;
- номинальный ток аппарата должен быть больше или равен току максимальному нагрузки; ;
- ток отключения должен быть больше или равен току расчётному ;
- ток электродинамической стойкости аппарата должен быть больше или равен ударному току ;
- термическая стойкость аппарата должна быть выше или равна термической стойкости, рассчитанной для точки короткого замыкания ,
где - тепловой импульс тока короткого замыкания по расчёту;
- среднеквадратичное значение тока за время его протекания (ток термической стойкости) по каталогу;
-длительность протекания тока термической стойкости по
каталогу, с
Рассчитаем максимальный ток нагрузки:
(6.1)
где - максимальная нагрузка подстанции, МВ*А
-номинальное напряжение с высокой стороны трансформатора, кВ
Ток короткого замыкания:
Iк.з. = 4,152кА из табл.5.1
Ударный ток короткого замыкания определяется как
(6.2)
где - ударный коэффициент, который составляет (табл. 5.1).
Тепловой импульс в точке короткого замыкания:
(6.3)
где
- время действия релейной защиты, с
- время отключения выключателя, с
- постоянная затухания апериодической составляющей тока К.З., зависящая от соотношения между X и R цепи.
Из справочника [1] выбираем масляный выключатель ВМТ-110Б-20/1000УХЛ1 и проверим его параметры с расчётными величинами.
Таблица 6.1
Выбор выключателей на стороне 110кВ.
Условия выбора Расчётные величины Каталожные данные выключателя
ВМТ-110Б-20/1000УХЛ1
110кВ 110кВ
229А 1000А
4,152кА 20кА
10,082кА 52кА
10,51кА2*с 202*3=1200кА2*с
6.3.2. Выбор разъединителей на стороне ВН.
Разъединитель – это контактный коммутационный аппарат, предназначенный для отключения и включения электрической цепи без тока или с незначительным током. При ремонтных работах разъединителем создаётся видимый разрыв между частями, оставшимися под напряжением и аппаратами, выведенными в ремонт. Разъединители позволяют производство следующих операций:
- отключение и включение нейтрали трансформаторов и заземляющих дугогасящих реакторов при отсутствии в сети замыкания на землю;
- зарядного тока шин и оборудования всех напряжений (кроме батарей конденсаторов);
- нагрузочного тока до 15А трёхполюсными разъединителями наружной установки при напряжении 10 кВ и ниже. К разъединителям предъявляются следующие требования:
- создание видимого разрыва в воздухе, электрическая прочность которого соответствует максимальному импульсному напряжению;
- электродинамическая и термическая стойкость при протекании токов короткого замыкания;
- исключение самопроизвольных отключений;
- чёткое включение и отключение при наихудших условиях работы (обледенение, ветер).
Выбор разъединителей выполняется:
- по напряжению установки: ;
- по току: ;
- по конструкции;
- по электродинамической стойкости: ;
- по термической стойкости: .
Из справочника [1] выбираем разъединитель РНДЗ.2-110/1000У1 и проверяем его параметры с расчётными величинами.
Таблица 6.2
Выбор разъединителей.
Условия выбора Расчётные величины Каталожные данные разъединителя
РНДЗ.1-110/1000У1
РНДЗ.2-110/1000У1
110кВ 110кВ
229А 1000А
10,082кА 80кА
10,51кА2*с 31,52*4=3969кА2*с
6.3.3. Выбор трансформатора тока.
Трансформатор тока предназначен для уменьшения первичного тока до значений наиболее удобных для измерительных приборов и реле, а также для отделения цепей измерения и защиты от первичных цепей высокого напряжения.
Трансформатор тока выбирают:
- по напряжению установки ;
- по току , ;
Номинальный ток должен быть как можно ближе к рабочему току установки, так как недогрузка первичной обмотки приводит к увеличению погрешностей;
- по конструкции и классу точности;
- по электродинамической стойкости:
;
где - ударный ток КЗ по расчёту;
- кратность электродинамической стойкости по каталогу;
- номинальный первичный ток трансформатора тока;
- ток электродинамической стойкости.
- по термической стойкости ;
где - тепловой импульс по расчёту;
- кратность термической стойкости по каталогу;
- время термической стойкости по каталогу;
- ток термической стойкости;
- по вторичной нагрузке ,
где -вторичная нагрузка трансформатора;
- номинальная допустимая нагрузка трансформатора тока в выбранном классе точности.
Индуктивное сопротивление токовых невелико, поэтому . Вторичная нагрузка состоит из сопротивления приборов, соединительных проводов и переходного сопротивления контактов:
(6.4)
Сопротивление приборов определяется по выражению:
(6.5)
где - мощность потребляемая приборами;
- вторичный номинальный ток прибора
Сопротивление контактов принимаем 0,1Ом. Сопротивление соединительных проводов зависит от их длины и сечения. Чтобы трансформатор тока работал в выбранном классе точности, необходимо выдержать условие:
, (6.6)
откуда (6.7)
Сечение соединительных проводов определяем по формуле:
(6.8)
где - удельное сопротивление провода с алюминиевыми жилами;
- расчётная длина, зависящая от схемы соединения трансформатора тока.
Таблица 6.3
Вторичная нагрузка трансформатора тока.
Прибор
Тип
Нагрузка по фаза, ВА
А В С
Амперметр Э-350 0,5 - -
Ваттметр Д-350 0,5 - 0,5
Счётчик активной мощности СА-И670М 2,5 2,5 2,5
Счётчик реактивной мощности СР-4И676 2,5 2,5 2,5
Итого: 6 5 5,5
Самая нагруженная Фаза «А». Общее сопротивление приборов:
Ом
Для ТФЗМ 110-У1 Ом
Допустимое сопротивление провода: Ом
Для подстанции применяем кабель с алюминиевыми жилами, ориентировочная длина которого 60м, трансформаторы тока соединены в неполную звезду, поэтому , тогда
мм2.
Принимаем контрольный кабель АКРВГ с жилами сечением 4мм2
Ом
Таким образом, вторичная нагрузка составляет:
Ом
Таблица 6.4
Расчёт трансформатора тока 110кВ.
Расчётные данные Данные ТФЗМ-110-У1
=110 кВ
=110 кВ
=229 А
=300 А
=10,082 кА
=80 кА
=10,51 кА2*с
=1200 кА2*с
=1,08 Ом
=1,2 Ом
Выбираем трансформатор тока ТФЗМ-110-У1 с коэффициентом трансформации 300/5А, класс точности 0,5Р,10Р/10Р.
6.3.4. Выбор трансформатора напряжения.
Трансформатор напряжения предназначен для понижения высокого напряжения до стандартного значения 100В и для отделения цепей измерения и релейной защиты от первичных цепей высокого напряжения.
Трансформаторы напряжения выбираются:
- по напряжению установки ;
- по конструкции и схеме соединения обмоток;
- по классу точности;
- по вторичной нагрузке ,
где - номинальная мощность в выбранном классе точности. При этом следует иметь в виду, что для однофазных трансформаторов, соединённых в звезду, принимается суммарная мощность всех трёх фаз, а для соединённых по схеме открытого треугольника – удвоенная мощность одного
←предыдущая следующая→
1 2 3 4 5 6 7 8