ВКР Кудрин С.В. КВ15-ЭЭ(Б)СС-824 (1210072), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Например, для работы на В-35 2Т необходимо выводить в ремонт секцию 35 кВ и трансформатор 2Т. Что сказывается на питании потребителей и требует совершения большего количества операций по переключениям.
Рисунок 5.1 Внешний вид КРУ-СЭЩ-65
Для реконструкции распределительного устройства 35 кВ на ПС «Восточная» было выбрано закрытые распределительное устройство серии КРУ-СЭЩ-65 предназначено для приема и распределения электрической энергии напряжением 35кВ.
Эти распределительные устройства состоят из изготовленных на заводе шкафов, полностью или частично закрытых, в которые встроены коммутационные аппараты, устройства защиты и автоматики. Шкафы поставляются в полностью собранном или подготовленном для сборки на месте виде. Подобные конструкции обеспечивают модульный принцип построения КРУ.
Преимущества КРУ [8]:
-
Минимальные требования к территории. Площадь ПС с КРУ в несколько раз меньше площади ПС с воздушными распределительными устройствами;
-
Простота монтажа;
-
Модульность конструкции;
-
Меньшая стоимость по сравнению с ОРУ;
-
Малые габаритные размеры;
-
Минимальные требования к обслуживанию.
Таблица 5.1 Технические характеристики КРУ-СЭЩ-65 [9]
| Номинальное напряжение высшей стороны, кВ | 35 |
| Номинальный ток, А | 1000, 1600 |
| Ток электродинамической стойкости, кА | 64 |
| Ток термической стойкости, кА | 25 |
| Температура окружающего воздуха, ˚С | -60˚ – +40˚ |
Рисунок 5.2 - Внешний вид и габариты КРУ
Для установки в КРУ намечены выключатели ВВУ-СЭЩ-35. Выключатели безопасны для персонала, предусмотрена коммутация в нормальных и аварийных режимах в сетях трёхфазного переменного тока частотой 50 Гц с номинальным напряжением 27,5 и 35кВ. Выключатели используют для вновь разрабатываемых КРУ-СЭЩ и при реконструкции ячеек.
Таблица 5.2 Технические характеристики ВВУ-СЭЩ-35 [9]
| Номинальное напряжение, кВ | 35 |
| Номинальный ток, А | 1000 |
| Номинальный ток отключения, кА | 25 |
| Ток термической стойкости, 3с, кА | 25 |
| Ток электродинамической стойкости, кА | 62,5 |
| Токи включения, кА: | |
| Наибольший пик | 62,5 |
| Начальное действующее значение периодической составляющей | 25 |
| Собственное время отключения, с | 0,04 |
| Полное время отключения, с | 0,06 |
В качестве измерительных трансформаторов тока будут установлены ТОЛ-СЭЩ-35. Измерительный трансформатор тока опорный ТОЛ-СЭЩ на класс напряжения 35 кВ обеспечивает передачу сигнала измерительной информации приборам измерения, защиты, автоматики, сигнализации и управления. Трансформатор ТОЛ-СЭЩ устанавливается в комплектные распределительные устройства КРУ-СЭЩ. ТОЛ-СЭЩ изготавливается в климатическом исполнении “У”; “УХЛ” и “Т”, категории размещения 2 и 1 по ГОСТ 15150-69.
Таблица 5.3 Технические характеристики ТОЛ-СЭЩ-35 [9]
| Номинальное напряжение, кВ | 35 |
| Номинальный первичный ток, А | 1000 |
| Номинальный вторичный ток, А | 1, 5 |
| Номинальная частота, Гц | 50, 60 |
| Ток термической стойкости, 1с, кА | 40 |
Для измерения напряжения будут установлены трансформаторы ЗНОЛ-СЭЩ-35. Трансформатор заземляемый предназначен для питания приборов учета электроэнергии, контрольно-измерительной аппаратуры, релейных (микропроцессорных) защиты. Используются, когда требуется измерение фазных напряжений и контроль изоляции. ЗНОЛ-СЭЩ-35 устанавливается в комплектные распределительные устройства КРУ-СЭЩ. Трансформатор изготавливается в климатическом исполнении “У” “УХЛ” и “Т” категории размещения 2 и 1 по ГОСТ 15150-69.
Таблица 5.4 Технические характеристики ЗНОЛ-СЭЩ-35 [9]
| Номинальное напряжение, кВ | 35 |
| Наибольшее рабочее напряжение, кВ | 40,5 |
| Номинальное напряжение первичной обмотки, кВ | 35000/√3 |
| Номинальное напряжение основной вторичной обмотки | 100/√3 |
| Окончание таблицы 5.4 | |
| Номинальная мощность основной вторичной обмотки, В·А | 100 |
| Номинальная частота, Гц | 50, 60 |
Аппараты и проводники подстанций выбираются по условиям продолжительного режима работы и проверяются по режиму короткого замыкания [4].
5.1 Выбор выключателей 35 кВ
Рисунок 5.3 - Расчётная схема подстанции
В качестве коммутирующих аппаратов были выбраны выключатели ВВУ-СЭЩ-Э-35-20/1000 со следующими параметрами:
Сначала выключатель проверяется на соответствие номинальному напряжению сети и максимально возможной нагрузке. По условия рабочего продолжительного режима:
; (5.1)
, (5.2)
где
- номинальная мощность трансформатора,
- напряжение ступени трансформатора.
; (5.3)
. (5.4)
Далее необходимо провести проверку выбранного выключателя по условиям КЗ. Для точки К1 максимальный ток КЗ составит
.
Рассчитаем ударный ток КЗ в точке К1:
; (5.5)
, (5.6)
где
- ударный коэффициент тока КЗ равный 1,8,
- ток короткого замыкания в точке К1.
Проверка выключателя по включающей способности:
. (5.7)
Проверка выключателя по отключающей способности:
; (5.8)
. (5.9)
Проверка выключателя на коммутационную способность:
Определим
время до начала расхождения контактов выключателя
; (5.10)
. (5.11)
При этом:
, (5.12)
где
- расчётное значение апериодической составляющей тока КЗ в цепи в момент времени
,
- постоянная времени затухания апериодической составляющей тока КЗ.
, (5.13)
где
определяется из уравнения.
; (5.14)
. (5.15)
Рисунок 5.4 - Кривая для определения процентного содержания
апериодической составляющей в отключаемом токе
В соответствии с рис 3.1 для
,
поэтому:
, (5.16)
где
- нормированное значение апериодической составляющей тока отключения,
- нормированное процентное содержание апериодической составляющей в отключаемом токе.
; (5.17)
. (5.18)
Проверка выключателя на электродинамическую стойкость:
; (5.19)
. (5.20)
Проверка выключателя на термическую стойкость:
, (5.21)
где
- тепловой импульс тока КЗ,
- время действия релейной защит,
- полное время отключения выключателя.
. (5.22)
Допустимый тепловой импульс:
; (5.23)
. (5.24)
Выключатель удовлетворяет всем условиям.
5.2 Выбор трансформаторов тока 35 кВ
В качестве измерительных трансформаторов тока были выбраны ТОЛ-СЭЩ-35 со следующими параметрами:
; (5.25)
. (5.26)
Проверка по условиям продолжительного режима:
; (5.27)
. (5.28)
Проверка на термическую стойкость:
Сначала определим тепловой импульс,
:
; (5.29)
; (5.30)
. (5.31)
5.3 Выбор трансформаторов напряжения
Выбор трансформаторов напряжения осуществляется по следующим условиям:
(5.32)
Проверку по величине вторичной нагрузки S2. Условие, которое должно выполняться:
(5.33)
Нагрузку приборов можно определить по формуле:
, (5.34)
где
– мощность, потребляемая обмоткой напряжения прибора,
= = 0,38 для счетчиков;
= 0,93 для счетчиков;
= 1 для остальных приборов.
Определяем мощность, потребляемую счетчиками:
. (5.35)
Определяем мощность, потребляемую вольтметрами:
. (5.36)
Данная величина будет одинакова для всех классов напряжения. Просуммируем полученные данные.
. (5.37)
Сравним полученные данные по условиям проверки с номинальными значениями выбранных трансформаторов.
. (5.38)
Исходя из полученных результатов можно сделать вывод, что выбранное оборудование полностью удовлетворяет предъявленным к нему требованиям в части нагрузки продолжительного режима работы, термической стойкости, коммутационных характеристик и т.д.
В результате реконструкции ОРУ-35 кВ сократится площадь, занимаемая оборудованием. Теперь всё оборудование будет располагаться в контейнере габаритами 15800 х 3376 х 3660 мм. В электрической схеме оборудования произойдут следующие изменения:
-
Исчезнут разъединители, т.к. выключатели находятся на тележках и для их обслуживания, достаточно выкатить тележку в ремонтное положение.
-
Исчезнут заземляющие ножи в сторону В-35 1Т, В-35 2Т, 1ТН-35.
-
Добавится выключатель В-35 Т-18 и три выключателя В-35 Резерв для подключения будущих потребителей.
-
В схеме появится секционный выключатель СР-35 и секционный разъем СР-35, что позволит разделить секцию шин 35 кВ на две. Что позволит повысить надёжность энергоснабжения потребителей.
-
На второй секции 35 кВ будет установлен трансформатор напряжения 2ТН-35.
Так же реконструкция ОРУ-35 позволит избавиться от маслонаполненного оборудования, что сократить затраты на эксплуатацию и техническое обслуживание.















