000 Воронин А.В. (1204620), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Величина теплового импульса, методика расчета принята из [5], кА2с:
, (6.4.6)
где
– начальное действующее значение периодической составляющей тока трехфазного короткого замыкания, кА;
– постоянная времени цепи короткого замыкания;
– время протекания тока короткого замыкания, с:
, (6.4.7)
где
– время срабатывания основной защиты, с;
– полное время отключения выключателя, из паспортных данных на выключатель;
в цепях напряжения 1000 В с относительно малым активным сопротивлением среднее значение
с, вследствие чего длительность затухания апериодической составляющей обычно составляет 0,1 – 0,2 с.
-
возможность отключения полного тока короткого замыкания:
, (6.4.8)
где номинальное относительное содержание апериодической составляющей, кА:
; (6.4.9)
апериодическая составляющая тока короткого замыкания, кА:
(6.4.10)
Приведем расчет для ввода 110 кВ трансформатора. Проверим выключатель ВЭБ-УЭТМ производства ООО «Уралэлектротяжмаш»:
- по напряжению:
- по току:
- по номинальному току отключения:
- по току термической стойкости:
- по току электродинамической стойкости
- по полному току отключения
Все условия выполняются.
Результаты расчетов приведены в приложении Д.
Рисунок 6.4 Выключатель в ОРУ 110 кВ – ВЭБ-УЭТ-110
6.5 Выбор разъединителей
Основное предназначение разъединителя заключается в коммутации участков электрической цепи, находящейся под напряжением, при отсутствии значительных токов нагрузки, отключении при токах холостого хода трансформаторов, а также для создания видимого разрыва цепи и заземления отключенных участков при помощи стационарных заземляющих ножей. Выбор производится аналогично выключателю, за исключением проверки по отключающей способности.
Выбран разъединитель, РГ-110/1000 (рисунок 6.5), проверим по заданным условиям:
-
По напряжению:
(6.5.1)
-
По длительно допустимому току:
(6.5.2)
.
-
По электродинамической стойкости по ударному току:
(6.5.3)
4. По термической стойкости:
. (6.5.4)
Все условия выполняются.
Результаты расчетов приведены в приложении Е.
Рисунок 6.5 – Разъеденитель РГ-110/1000
6.6 Выбор измерительных трансформаторов тока
Предназначение измерительного трансформатора заключается в понижении высокого напряжения переменного тока для последующего использования в измерительных цепях и релейной защите.
Выбор ТТ производится аналогично выбору силовых выключателей, за исключением проверки по отключающей способности. Также, класс трансформатора тока для коммерческого учета должен быть не менее 0,2S, вторая обмотка классом точности 0,5 используется для присоединения цепей дифференциальной защиты.
В таблице 6.6 представлены паспортные данные проверяемых ТТ.
Таблица 6.6–Паспортные данные ТТ
| Тип ТТ | Номинальное напряжение, кВ | Класс точности обмотки измерения | Ток первичной обмотки, А | Ток вторичной обмотки, А | Ток термической стойкости, кА | Ток электродинамической стойкости, кА | Номинальная мощность, ВА |
| ТВГ-УЭТМ-110 | 110 | 0,2S/10P | 1000 | 5 | 40 | 102 | 50 |
| ТОЛ-35-СЭЩ | 35 | 0,2S/5P | 1000 | 5 | 60 | 153 | 40 |
| ТЛШ-10 | 12 | 0,2S/5P | 2000 | 5 | 31,5 | 102 | 40 |
В состав выбранного силового выключателя входит трансформатор тока ТВГ-УЭТМ-110 кВ
1. По напряжению:
2. По длительно допустимому току:
.
3. По электродинамической стойкости:
4. По термической стойкости:
Все условия выполняются.
Результаты расчетов приведены в приложении К.
Так же необходимо проверить ТТ по нагрузочной способности.
Сопротивление соединительных проводников определяется по формуле:
, (6.6.1)
где
– удельное электрическое сопротивление проводника,
;
– коэффициент схемы (для полной звезды равный 1, для неполной звезды равный 1,73);
– длина проводника, м;
– сечение проводника, мм2.
Если провода вторичных цепей на разных участках имеют разные сечения то сопротивление соединительных проводников определяется суммой сопротивлений отдельных участков определяется по формуле, Ом:
, (6.6.2)
Переходное сопротивление контактов вторичной цепи принимается равным 0,05 Ом при количестве переходов до 3х и 0,1 Ом при количестве переходов больше 3-х [4].
Общее сопротивления приборов, Ом:
, (6.6.3)
где
– сопротивление токовой цепи счётчика, Ом;
– сопротивление других измерительных приборов, Ом.
Полное сопротивление вторичной нагрузки определяем по формуле:
, (6.6.4)
Расчёт номинального и минимального сопротивления вторичной нагрузки трансформатора тока производим по формуле:
, (6.6.5)
, (6.6.6)
где
– номинальное сопротивление вторичной нагрузки ТТ, Ом;
– минимальное сопротивление вторичной нагрузки ТТ, Ом;
– номинальная мощность вторичной обмотки ТТ (по паспорту ТТ), ВА;
– минимальная мощность вторичной обмотки ТТ (по [4]), ВА;
– номинальный ток вторичной обмотки ТТ (по паспорту ТТ), А.
Проверяется выполнение условия:
, (6.6.7)
В соответствии с [6] допускаемые значения вторичной нагрузки должны находиться в пределах 25-100% от номинального значения нагрузки ТТ, за исключением трансформаторов с номинальной нагрузкой 5 и 10ВА, для которых установлен нижний предел вторичной нагрузки 3,75ВА.
Расчет произведен для трансформатора тока ТРГ-110 кВ.
Сопротивление соединительных проводников:
Ом,
Общее сопротивления приборов:
,
Полное сопротивление вторичной нагрузки определяем по формуле:
Ом,
Номинальное сопротивление вторичной нагрузки трансформатора тока:
Минимальное сопротивление вторичной нагрузки трансформатора тока:
Ом,
Проверяем условие:
0,6 < 0,91< 4.
Условие выполняется. Установка дополнительной нагрузки не требуется.
Результаты расчетов приведены в приложении Л.
6.7 Выбор измерительных трансформаторов напряжения
Расчет измерительных трансформатор напряжения производится согласно методике [4].Условие выбора и проверки задается по:
1. По напряжению:
, (6.7.1)
где
–номинальное напряжение ТН, кВ;
– рабочее напряжение распределительного устройства, кВ.
2. По нагрузке во вторичной цепи:
, (6.7.2)
где
–номинальная мощность трансформатора в выбранном классе точности, ВА;
–номинальная мощность однофазного трансформатора, ВА.
Мощность, потребляемая всеми приборами и реле, присоединенными к вторичной обмотке ТН:
. (6.7.3)
где
–сумма активных мощностей всех приборов, Вт;
–сумма реактивных мощностей всех приборов, ВАр;
–мощность, потребляемая обмоткой напряжения одного прибора, кВА;
для счетчиков равный 0,38, для остальных приборов равный 1[4].
Потребители трансформаторов напряжения представлены в приложении М.
Полная потребляемая мощность приборов входящих в состав ОРУ 110 кВ
ВА
Из паспортных данных ТН
для класса точности 0,2 равно 100ВА, проверим ТН по условию:
Аналогично проверяются трансформаторы напряжения РУ 35 кВ и РУ 10 кВ.
Все условия выполняются.
6.8 Выбор ограничителей перенапряжения.
Для защиты электрооборудования от возможных набегающих перенапряжений со стороны воздушной линии, а также коммутационных перенапряжений необходимо выбрать для каждого распределительного устройства тип ограничителя перенапряжения, а также место их подключения. ОПН - аппараты для глубокого ограничения (до 1,6-1,85Uф) возможных коммутационных перенапряжений с лучшими грозозащитными характеристиками, чем у ранее использовавшихся разрядников. ОПН представляют собой высоконелинейное сопротивление, изготавливаемого на основе оксида цинка [7].
Согласно [7], ОПН с наибольшим длительно допустимым рабочим напряжением выше 73 кВ не должны иметь уровень частичных разрядов при напряжении, равном 1,05 · U нр .
Выбор ОПН производится согласно напряжения:
. (6.8.1)
где
– номинальное напряжение ОПН по каталогу, кВ.
Выбран ОПН–П1–110/73/10/2УХЛ1, который будет установлен на силовом трансформаторе, проверка по условию:
Условие выполняется. Результаты выбора опорных изоляторов для остальных распределительных устройств приведены в таблице 6.2.
Таблица 6.2–Выбор ОПН
| Тип РУ | Тип ОПН | Условие выбора | Результат |
| РУ 35 кВ | ОПН-П-35/40,5/10/550 I УХЛ1 |
| Соотв |
| РУ 10 кВ | ОПН-П-10/12/10/550 I УХЛ1 |
| Соотв |
6.9 Расчет заземляющего устройства
Расчёт защитного заземляющего контура проводится с целью нахождения его оптимальных параметров, при которых напряжение прикосновения и сопротивление растекания не будут превышать уровень, определенный НТД.
Согласно ПУЭ заземляющие устройства электроустановок с эффективно заземленной нейтралью 110 кВ выполняется с учётом максимального допустимого напряжения прикосновения или сопротивления
.
Рисунок 6.7–Схема заземляющего устройства














