ВКР Дудкина Е.Е. (1203339), страница 3

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

Характеристики условий выбора трансформаторов тока, согласно [5]:

1. По номинальному напряжению, кВ.

, (4.23)

где U_н – номинальное напряжение трансформатора тока, кВ;U_р – рабочее напряжение РУ, кВ.

1. По длительному рабочему току, А.

, (4.24)

где I_н1– номинальный ток первичной цепи трансформатора тока, А;I_рmax– максимальный рабочий ток присоединения, А, максимальные рабочие токи по присоединениям указаны в приложение Г.

1. По электродинамической стойкости, кА.

, (4.25)

гдеi_уд – ударный ток КЗ, кА; i_дин – ток электродинамической стойкости, кА.

, (4.26)

где К_дин – кратность электродинамической стойкости.

1. По термической стойкости, кА²∙с:

, (4.27)

гдеI_т– предельный ток термической стойкости, кА; t_к – время прохождения тока термической стойкости, с; B_k– тепловой импульс тока КЗ, кА²∙с.

Для установки в ОРУ-35 кВ принимаем измерительные трансформаторы тока типа ТОЛ-35, производства ОАО «Свердловский завод трансформаторов тока», [10]. Преимущества литых трансформаторов тока ТОЛ-35 перед маслонаполненными трансформаторами ТФЗМ-35 приведены в приложение И.

Для ЗРУ-10 кВ, принимаем трансформаторы тока типа ТОЛ-10-IM, [10].

Преимущества трансформаторов тока ТОЛ-10-IM:

- удобство установки в ячейку;

- наличие исполнения с двумя, тремя или четырьмя вторичными обмотками, для удобства организации коммерческого учета;

- наличие изолирующих барьеров.

Результаты выбора и проверки трансформаторов тока, согласно условиям (4.23) - (4.27), для всех присоединений подстанции, приведены в приложение К.

4.6 Выбор измерительных трансформаторов напряжения

Трансформаторы напряжения служат для преобразования высокого напряжения в низкое стандартное напряжение удобное для измерения.

Выбор и проверку ТН производим по методике, изложенной в [11].

Условия выбора трансформаторов напряжения:

1. По номинальному напряжению, кВ:

, (4.28)

гдеU_н– номинальное напряжение трансформатора напряжения, кВ;U_p – рабочее напряжение РУ, кВ.

1. По расчетной полной нагрузки вторичных цепей:

, (4.29)

где S_2ном–номинальная мощность трансформатора, ВА;S₂–мощность всех измерительных приборов и реле присоединенных к трансформатору напряжения, ВА,указана в приложение Л.

Определим мощность приборов, ВА:

, (4.30)

где Р_приб–активная мощность прибора, Вт;Q_приб–реактивная мощность прибора, вар.

Подставив значения в выражение (4.30), определим мощность подключенных приборов в ЗРУ-110 кВ, ВА.

ВА.

Мощность приборов, подключенных по другим присоединениям определим аналогично.

Результаты выбора и проверки ТН представлены в приложение М.

4.7 Выбор изоляторов

Для крепления гибких шин к порталам открытых распределительных устройств, согласно [5], применяем гирлянды подвесных изоляторов ПС-70.

Количество изоляторов в гирлянде[8]: ОРУ-220 кВ – 16 шт; ОРУ-110 кВ – 9 шт; ОРУ-35 кВ – 3 шт.

Для крепления жестких шин ЗРУ-10 кВ, произведем выбор и проверку опорных и проходных изоляторов по методике изложенной в [4].

Условия выбора опорных изоляторов:

- по номинальному напряжению, кВ:

, (4.31)

где U_н– номинальное напряжение изолятора, кВ;U_p– рабочее напряжение РУ, кВ;

- по допускаемой нагрузке, Н:

, (4.32)

где F_разр – разрушающая нагрузка на изгиб изолятора, Н;F_расч – сила действующая на изолятор при КЗ, Н;

, (4.33)

где l, a, i_у – тоже, что в формуле (4.9);

Н.

Условия выбора проходных изоляторов:

- по номинальному напряжению, аналогично (4.31), кВ:

- по номинальному току, А:

, (4.34)

где I_н – номинальный ток изолятора, А; I_{р max} – максимальный рабочий ток присоединения, А;

- по допускаемой нагрузке,Н:

, (4.35)

где l, a, i_у – тоже, что в формуле (4.9);

Н.

Выбор подвесных, проходных и опорных изоляторов производим по [12].

Результаты выбора и проверки изоляторов сводим в приложение Н.

4.8 Выбор ограничителей перенапряжений нелинейный (ОПН)

Для защиты оборудования от набегающих перенапряжений со стороны кабельных линий и коммутационных перенапряжений необходимо выбрать для каждого распределительного устройства тип ОПН.

Конструктивно ОПН представляет собой нелинейное сопротивление, заключенное в высокопрочный герметизированный корпус.

При возникновении волн перенапряжения сопротивление варисторов изменятся на несколько порядков (от мегомов до десятков Ом).

Выбор и проверка ограничителей перенапряжений осуществляются по номинальному напряжению:

,(4.36)

где –номинальное напряжение ОПН, кВ; –рабочее напряжение распределительного устройства, кВ.

Результаты выбора ОПН представлены в приложениеП.

4.9 Выбор исполнения и схемы распределительного устройства напряжением 220 кВ, 110 кВ

Согласно указаниям,СТАНДАРТ ОРГАНИЗАЦИИ ОАО «ФСК ЕЭС» СТО 56947007-29.240.30.010-2008 схема 2 рабочие и обходная система шин для ПС с присоединениями являетсяпрактически по всем показателям более предпочтительной, чем схемымостиков [1].

Схема 2 рабочие системы и обходная система шин среди возможных вариантов обладает самой высокой надежностью, ремонтопригодностью и оперативной гибкостью, поэтому для ОРУ 220 кВ,110 кВ выбрана схема с двумя рабочими и обходной системой шин.

Схема главных электрических соединений представлена в графической части.

Условия применения: при повышенных требованиях к сохранению в работе присоединений, но допускающих потерю напряжения при повреждении в зоне сборных шин на время оперативных переключений по переводу присоединений на другую систему шин; при необходимости деления сети.

4.10 Выбор исполнения и схемы распределительного устройства напряжением 35 кВ и 10 кв

Схема соединения распределительного устройства (РУ) 35 кВостается прежней-блок (линия-трансформатор) с выключателем. Для РУ 10 кВ-две, секционированные выключателями, системы шин.

5 ВЫБОРОБОРУДОВАНИЯ СОБСТВЕННЫХ НУЖД

5.1 Выбор трансформатора собственных нужд

Потребители собственных нужд (СН) ПС и их суммарная нагрузка приведены в приложении Р. Выбор, данные и методику расчета произведем по методике [8].

Определим мощность трансформатора собственных нужд с учетом коэффициента спроса:

, (5.1)

гдеS–мощность собственных нужд; – коэффициент спроса, равный 0,85 [8].

.

Выбраны 2 трансформатора ТМ 630/10/0,4 с номинальной мощностью 630 кВАот компании «Укрэлектроаппарат». Техническая характеристика представлена в приложении С.

5.2Выбор аккумуляторной батареи

В соответствии с [1], для получения постоянного оперативного тока на ПС 110 кВ и выше будут установлены две одинаковые аккумуляторные батареи (АБ) стационарной установки закрытого типа с жидким и экологически чистым диэлектриком, исключающими выделение водорода в режиме зарядки и исключающие содержание ядовитых ПХБ (полихлорированныебифенилы).

Выбраны АБ типа OPzV– герметизированные необслуживаемые свинцово-кислотные аккумуляторы с трубчатыми пластинами и гелеобразным электролитом.

Максимальный ток низшей стороны ТСН будет равен:

, (5.2)

где – максимальное значение тока собственных нужд, А; – номинальная мощность ТСН, кВА; – номинальное напряжение на стороне НН.

.

Выбраны АБ типа 16_OPzV2000 семкостью C_НОМ=2100 (А ч) от производителя ООО «Пульсар Лимитед». Техническая характеристика отображена в приложении Т.

5.3 Выборзарядно–подзарядного устройства

Зарядно-подзарядные агрегаты (ЗПА) должны выбираться совместно с АБ для обеспечения всех требований, предъявляемых изготовителями АБ к ЗПА, необходимых для поддержания заявленного срока службы АБ и надежной её работы.

Выбор ЗПА выполняют по необходимым значениям напряжения, тока и мощности ЗПУ, которые определяют исходя из первого заряда батареи.

Напряжение заряда ЗПУ равно 220 В.

Зарядный ток батареи равен:

,(5.3)

гдеC_НОМ– номинальная ёмкость батареи 16_OPzV 2000 равная 2100 А· час.

А.

Расчетная мощность ЗПУ:

, (5.4)

где – зарядный ток батареи; – напряжение заряда; – ток цепи управления.

Чтобы найти расчетную мощность ЗПУ необходимо найти ток цепи управления, который находится по формуле:

, (5.5)

где – мощность, потребляемая цепями управления равная 1,7 кВт [8]; – напряжение АБ равное 220 В.

.

.

В качестве ЗПУ выбран ВАЗП- 300.220. Это современное выпрямительное высокочастотное устройство модульного типа, обеспечивающее стабилизированное выпрямительное напряжение до 230 В при токе до 300 А и мощности до 69 кВт.

5.4 Установка устройств компенсации 10 кВ

Предусматривается установка плавно регулируемого дугогасящего реактора типа РДМК с автоматической системой регулирования тока компенсации. Данные реакторы обладают следующими преимуществами.

1. Плавное, непрерывное изменение индуктивности. Обеспечение плавного, непрерывного регулирования во всем диапазоне изменения тока компенсации является на данный момент обязательным требованием ко всем вновь за-купаемым дугогасящим реакторам. Настройка реакторов выполняется плавно, дистанционно, дез отключения реактора от сети.

2. Отсутствие задержки настройки при изменении емкостного тока. Реактор всегда находится в состоянии максимально близком к резонансному. Система автоматического управления производит непрерывный упреждающий анализ изменения состояния сети и своевременно плавно меняет индуктивность до требуемой величины. При использовании современных блоков настройки степень расстройки компенсации не превышает 1%.

3. Экономичность. Мощность, потребляемая системой управления реактора не превышает 100 Вт.

4. Отсутствие высших гармонических составляющих в остаточном токе. Реакторы с изменяемым реактивным сопротивлением не добавляют высшие гармоники в ток, а являясь катушкой индуктивности, можно сказать - фильтруют их (чем выше частота тока, тем выше для него сопротивление катушки). Сам остаточный ток реактора в точке замыкания не превышает 2% от полного емкостного тока.

5. Линейность и высокая добротность. Отклонение вольтамперной характеристики от линейной по результатам испытаний реакторов не превышает 1%.

6. Быстродействие. Настройка в резонанс или в заданный режим компенсации происходит менее за 1 с. Быстродействие обусловлено принципом работы реактора. Реактор выходит на заданный режим компенсации путем включения определенной комбинации конденсаторов.

7. Высокая надежность. У реактора отсутствуют подвижные части.

Мощность ДГР выбирается, исходя из условия передачи мощности полного емкостного тока замыкания на землю сети 10 кВ и рассчитывается по формуле:

Характеристики

Список файлов ВКР