ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА (1208133), страница 5

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

Текст из файла (страница 5)

Для РУ-10 кВ:

Проверка шинных конструкций на электродинамическую стойкость для РУ-27,5 и РУ-10 кВ также выполняется.

Энергия от силового трансформатора будет подаваться к КРУН-27,5 кВ и КРУН-10 кВ через проходные изоляторы.

Максимальные нагрузки на проходные изоляторы следует определять по формуле [3]:

, (3.14)

где l_пр – расстояние от торца проходного изолятора до ближайшего опорного изолятора фазы, м.

Произведем расчет для РУ-27,5 и РУ-10 кВ соответственно:

;

.

Выбираем проходные изоляторы типа ИПЭЛ-35-023-01 УХЛ1 для РУ-27,5 кВ и ИПЭЛ-10-076 УХЛ1. Произведем проверку для РУ-27,5 и РУ-10 кВ соответственно по условию:

; (3.15)

Проверка проходных изоляторов для РУ-27,5 и РУ-10 кВ на электродинамическую стойкость выполняется.

Исходя из расчета пункта 3.2, в РУ-110 кВ будут установлены сборные шины из алюминиевых труб диаметром 100 мм и закреплены на опорных изоляторах типа ОСК10-110-УХЛ1. В РУ-27,5 кВ будут медные прямоугольные шины размером 8х80 мм на опорных изоляторах типа ОСК5-35-УХЛ1, в РУ будет подаваться энергия через проходные изолятор типа ИПЭЛ-35-023-01 УХЛ1. В РУ-10 кВ будут медные прямоугольные шины размером 10х80 мм на опорных изоляторах типа ОСК2-10-УХЛ1, в РУ будет подаваться энергия через проходные изолятор типа ИПЭЛ-10-076 УХЛ1.

1. Выбор оборудования распределительного устройства 110 кВ

В РУ-110 кВ необходимо устанавливать элегазовые выключатели, которые должны обеспечивать работоспособность во всем требуемом диапазоне температур [2]. Согласно [7] выключатели должны иметь пружинный привод.

По этим условиям выбран выключатель типа ВЭБ-110 производства УЭТМ, который относится к электрическим коммутационным аппаратам высокого напряжения, в которых гасящей и изолирующей средой является элегаз SF₆, что делает выключатель практически необслуживаемым во время всего срока эксплуатации, а также благодаря этому выключатель взрыво- и пожаробезопасен.

Полюсы выключателя, включающие в себя одноразрывные дугогасительные устройства и высоковольтные вводы, установлены на опорной раме, покрытой горячим цинком. Снабжены защитными мембранами, что делает его взрывозащищённым даже при возникновении внутреннего короткого замыкания. Управление выключателем осуществляется пружинным приводом типа ППВ.

Для управления выключателем в каждом приводе установлены один электромагнит включения и два электромагнита отключения.

Принцип работы выключателя заключается в гашении электрической дуги потоком элегаза, возникающим в процессе размыкания (под действием отключающей пружины аппарата) контактов как за счет уменьшения объема одного из полостей поршневого устройства, так и за счет теплового расширения газа под действием самой электрической дуги. Включение выключателя осуществляется за счет пружин привода, которые одновременно с включением выключателя взводят его отключающую пружину.

Разъединители выбираются согласно [9]. В целях улучшения обслуживания и повышения автоматизированности ТП разъединители должны предусматриваться с электродвигательными приводами на главных и заземляющих ножах [2].

В 2015 году ЛР и ШР ТН были заменены на новые. Всем требованиям они соответствуют, поэтому оставим их на ТП и заменять при реконструкции не будем с целью уменьшения капитальных затрат. Выбранные электрические аппараты представлены в таблице 3.5

Трансформаторы напряжения в РУ-110 кВ должны быть в антирезонансном исполнении [7]. При выборе ТН должен быть проведен расчет действительной мощности вторичной нагрузки на ТН, для оценки его класса точности в рабочем режиме. Класс точности должен быть не ниже 0,5 [2]. В 2015 году был установлен и запущен в работу ТН НАМИ-110-УХЛ1, поэтому менять мы его также не будем.

ТН удовлетворяет условию антирезонансности. Проверка по условию нагрузки его вторичных цепей будет произведена ниже. Для этого будет подсчитана суммарная полную мощность всех подключенных к нему приборов: один электросчетчик типа Альфа А-1800 с классом точности по активной энергии 0,2S согласно [2], электронное реле защиты БМРЗ, вольтметр.

Класс точности вторичной обмотки измерительного ТТ должен быть не ниже 0,5S [2]. Установленные в 2015 году ТБМО-110-УХЛ1 имеют класс точности 0,2S и полностью удовлетворяют всем требованиям.

ОПН выбираются согласно требованиям, указанным в [10]. Защита от грозовых перенапряжений РУ осуществляется: от прямых ударов молнии – стержневыми и тросовыми молниеотводами, а от набегающих волн ОПН. В цепях трансформаторов ОПН должны быть установлены без коммутационных аппаратов между ними и защищаемым объектом [10]. Исходя из этого необходимо установить ОПН в блоке ТН. Поскольку ОПН в цепи силового трансформатора также были установлены в 2015 году, и они удовлетворяют требованиям, изложенным в [7,10], то необходимости их замены нет. Перечень устанавливаемого оборудования указан в таблице А.1 (приложение А).

Произведем проверку соответствия оборудования РУ-110 кВ техническим требованиям, изложенным в [3, 6, 9, 10]:

а) проверка по номинальному напряжению:

, (3.16)

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

.

б) проверка по длительно-допустимому току:

, (3.17)

где I_н – номинальный ток, А; U_р – максимальный рабочий ток присоединения, где устанавливается аппарат, А.

;

,

в) проверка по номинальному периодическому току отключения:

, (3.18)

где I_{ном.откл} – номинальный ток отключения, кА; I⁽³⁾_кз – максимальный ток короткого замыкания, кА.

.

г) проверка по полному току отключения:

, (3.19)

где – апериодическая составляющая тока КЗ в момент расхождения контактов выключателя τ, кА; β_п – номинальное значение относительного содержания апериодической составляющей в отключаемом токе.

.

д) проверка по электродинамической стойкости:

, (3.20)

где I_пр.с –предельный сквозной ток, кА; I⁽³⁾_уд – ударный ток короткого замыкания, кА.

.

е) по термической стойкости:

, (3.21)

где I_т – предельный ток термической стойкости, кА; t_т – время прохождения тока термической стойкости, равное 3 с; В_к – тепловой импульс тока КЗ, А²·с.

.

1. Выбор оборудования распределительного устройства 27,5 кВ

ОРУ-27,5 кВ предназначены для приема и распределения электрической энергии переменного тока промышленной частоты напряжением 27,5 кВ на ТП переменного тока железных дорог.

Для отключения питания потребителей, либо сборных шин под нагрузкой будут применяться вакуумные выключатели с пружинным приводом без дополнительной масляной изоляции [7]. Таким является выключатель ВБПC - 27,5. Однополюсный вакуумный выключатель, предназначен для коммутации электрических цепей при нормальных и аварийных режимах в сетях однофазного переменного тока напряжением 27,5 кВ для тяговых подстанций электрифицированных железных дорог. Выключатель имеет указатель включенного и отключенного положения, счетчик числа циклов работы выключателя, кнопку ручного отключения. Привод пружинный с подогревательными устройствами.

К разъединителям никаких требований [7] не предъявляет. Поэтому будем использовать разъединители серии РГ. Они представляют собой двухколонковые аппараты с поворотом ножей в горизонтальной плоскости. Состоят из главной токоведущей системы, опорно-поворотной изоляции, несущей рамы и заземлителей. Контактные ножи выполнены из медных шин, к которым закреплены ламели из бронзового сплава. Комплектуются полимерными изоляторами.

Измерительные трансформаторы должны иметь литую изоляцию, кроме того ТН должен быть в антирезонансном исполнении. Их класс точности должен быть не ниже 0,5S для ТТ и 0,5 для ТН [2]. Антирезонансные свойства выбранным ТН придает введение в нейтраль первичной обмотки дополнительного резистора сопротивлением 800-1000 Ом. К измерительной обмотке ТН будут подключены, 5 счетчиков альфа, вольтметр, а к релейной одно электронное реле защиты ИнТер и 3 реле ФКС ЦЗА.

Перечень оборудования, устанавливаемого в РУ-27,5 кВ указан в таблице А.2 (приложение А).

Произведем проверку соответствия оборудования РУ-27,5 кВ техническим требованиям по формулам (3.16 – 3.23) -

а) проверка по номинальному напряжению:

.

б) проверка по длительно-допустимому току для ячеек ввода, фидера КС, ЗВ; ячейки ТСН; ячейки ДПР соответственно:

в) проверка по номинальному периодическому току отключения:

.

г) Проверка по полному току отключения:

.

д) проверка по электродинамической стойкости:

.

е) по термической стойкости для ячейки ввода; ячеек фидера КС, ЗВ, ДПР, ТСН:

ж) по нагрузке вторичной цепи ТН:

.

з) по нагрузке вторичной цепи ТТ:

.

Как видно по произведенной проверке РУ-27,5 кВ полностью удовлетворяет всем необходимым требованиям.

1. Выбор оборудования распределительного устройства 10 кВ

РУ-10 кВ предназначено для питания нетяговых районных потребителей. Оно будет выполнено с одинарной, секционированной выключателем, системой шин. РУ-10 кВ будет комплектным. В качестве опорного материала используется каталог «НИИФА-ЭНЕРГО». Базовой конструктивной и функциональной единицей КРУ является шкаф, включающий в себя все необходимые компоненты силовых и вторичных цепей.

Шкафы КРУ выполнены в виде функциональных блоков полной заводской готовности. Несущий каркас выполнен из оцинкованной стали м смонтирован без применения сварки. Каркас используется в качестве внутреннего контура заземления шкафов КРУ.

Все подлежащие заземлению части аппаратов и приборов, устанавливаемых в шкафах КРУ, имеют электрический контакт с корпусом шкафов. Во всех шкафах КРУ предусмотрена шина заземления, выполненная из меди сечением 10х30, которая соединяется при стыковке шкафов набором медных перемычек и болтовых соединений, образуя единую магистраль заземления, которая соединяется с контуром заземления подстанции.

Требования, предъявляемые в [7] и [2] к РУ-10 кВ аналогичны требованиям к РУ-27,5 кВ расписанным в пункте (3.4), за исключением того, что в РУ-10 кВ можно применять выключатели как с пружинным, так и с электромагнитным приводами. Также в РУ-10 будут использоваться выключатели на выкатных элементах. Поэтому нет необходимости в разъединителях.

Такими выключателями являются вакуумные выключатели серии BB/TEL-10-20/1000-УХЛ2, производимые компанией Таврида Электрик.

BB/TEL предназначены для коммутации электрических цепей в нормальных и аварийных режимах в шкафах КРУ, внутренней установки, номинальным напряжением до 10 кВ трехфазного переменного тока частотой 50 Гц.

Условия эксплуатации.

Модернизированные ВЭ серии TEL рассчитаны для работы в следующих условиях: высота над уровнем моря – до 1000 м, верхнее значение температуры окружающего ВЭ воздуха в КРУ – плюс 40ºС, нижнее значение температуры окружающего ВЭ воздуха в КРУ – минус 40ºС, среднегодовое значение относительной влажности окружающего воздуха 80% при температуре +15ºС, окружающая среда невзрывоопасная, не содержащая газов и паров, вредных для изоляции, не насыщенная токопроводящей пылью в концентрациях, снижающих параметры выключателя, тип атмосферы II, промышленная по ГОСТ 15150, рабочее положение ВЭ в пространстве – вертикальное. Допускается отклонение от вертикального положения до 5º в любую сторону, климатическое исполнение У3 по ГОСТ 15150.

Характеристики

Список файлов ВКР