Бойцов Н.С. (1219556), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Возможность изменения коэффициента трансформации. В эксплуатации коэффициент трансформации можно изменять в соотношении 1 : 2 : 4. Изменение коэффициента трансформации заключается в перестановке перемычек на головной части трансформатора без нарушения герметичности газовой полости трансформатора. При этом узел переключений перемычек надежно защищен от внешних воздействий окружающей среды.
Наличие в обмотке для измерения отпайки от половины числа витков позволяет использовать обмотку для измерения с пониженным вдвое коэффициентом трансформации.
Отсутствие внутренней твердой изоляции исключает возникновение частичных разрядов, позволяет не проводить периодические проверки и испытания изоляции, а также снижает до минимума вероятность внутреннего пробоя изоляции.
Усиленное крепление стойки с активной частью гарантирует сохранность изделия даже в жестких условиях транспортирования и при любых динамических нагрузках при эксплуатации.
Возможность пломбирования выводов вторичной обмотки для коммерческого учета электроэнергии, что позволяет предотвратить несанкционированный доступ к этим выводам.
Трансформатор тока практически необслуживаемый. Применение элегазовой изоляции с низким уровнем утечек, а также надежных, с большим сроком службы комплектующих практически исключают объем регламентных работ и обеспечивают работу без обслуживания в течение 20 лет при среднем сроке службы - 40 лет.
Основные технические данные и характеристики приведены в таблице 1.6.
Таблица 1.6 – Паспортные данные трансфораторов тока
| Параметры трансформатора тока | Величина | |
| Тип | ТРГ-110 | ТРГ-220 |
| Номинальное рабочее напряжение, кВ | 110 | 220 |
| Наибольшее рабочее напряжение, кВ | 126 | 252 |
| Номинальная частота, Гц | 50 | 50 |
| Сквозной ток короткого замыкания: - наибольший пик, кА - начальное действующее значение переодической состовляющей, кА - ток термической стойкости, кА - время протекания термической стойкости, с | 102 40 40 3 | 102 40 40 3 |
| Масса трансформатора, кг | 425 | 850 |
Общий вид, габаритные, установочные и присоединительные размеры, представлены на рисунке 1.5.
Рисунок 1.5 - Общий вид трансформатора тока ТРГ–110/220
2. РАСЧЕТ ТОКОВ КЗ, ПРОВЕРКА ОБОРУДОВАНИЯ
2.1 Расчет токов короткого замыкания
Для выбора и проверки выключателей необходимо рассчитать токи короткого замыкания на шинах ОРУ 110кВ и ОРУ 220кВ. Согласно правил устройств электроустановок (ПУЭ), выбор и проверка электрических аппаратов и токоведущих элементов по электродинамической и термической устойчивости производится по току трехфазного короткого замыкания.
Необходимо, прежде всего, правильно оценить расчётные условия КЗ: составить расчётную схему, наметить места расположения расчётных точек КЗ, определить расчётное время протекания тока КЗ и расчётный вид КЗ.
Составим расчётную схему (рисунок 2.1), в которую включены все источники питания и все возможные связи между ними и системой, а также расставим соответствующие точки на схеме для расчёта токов КЗ. Рассчитаем сопротивления элементов, используя паспортные данные трансформаторов и генераторов.
Рисунок 2.1 - Расчетная схема
При расчете токов КЗ аналитическим методом следует предварительно по исходной расчетной схеме составить соответствующую схему замещения (рисунок 2.2). При этом сопротивления всех элементов схемы и ЭДС источников энергии могут быть выражены как в именованных, так и в относительных единицах.
Рисунок 2.2 - Схема замещения
Оптимальным методом расчёта для цепей с несколькими уровнями напряжения является расчёт в относительных базисных единицах. Расчёт производится с приближённым приведением:
- Базисные напряжения: Uб1=15,75 кВ; Uб2=110 кВ; Uб3=220 кВ;
- За базисную мощность примем суммарную номинальную мощность генераторов: Sб=180
4=720 МВА.
Расчитаем базисные токи для напряжения Uб1:
Расчитаем базисные токи для напряжения Uб2:
Расчитаем базисные токи для напряжения Uб3:
Определяем сопротивления обмоток трансформатора ТДЦ – 250000/110:
Определяем сопротивления обмоток трансформатора ТДЦ – 250000/220:
Определяем сопротивления обмоток автотрансформатора АТДЦТН – 200000/220/110.
UкВС = 11 %, UкВН = 32 %, UкСН = 20%.
UКВ=0,5∙(UКВС+ UКВН- UКСН),
UКВ = 0,5∙(11+32-20)=11,5%.
UКС=0,5∙(UКВС+ UКСН- UКВН),
UКС = 0,5∙(11+20-32)=-0,5%.
UКН=0,5∙(UКВН+UКСН -UКВС),
UКН = 0,5∙(32+20-11)=20,5%.
Для обмоток высокого напряжения:
Для обмоток среднего напряжения:
Для обмоток низкого напряжения:
Определяем сопротивления обмоток генераторов ТГВ-200-2МУ3:
Определяем сопротивления линий связи с системой (двухцепных):
Выбираем значение сверхпереходной ЭДС для турбогенераторов
ТГВ-200-2МУ3, так как мощность больше 100МВт: [1, табл. 3.4, стр.130]:
.
Параметры системы:
т.к. система бесконечной мощности, следовательно, Хc=0, Ес=1.
2.1.1 Расчет токов КЗ в точке К1
Рисунок 2.3 - Схема замещения для расчета токов КЗ в точке К1
Начинаем первое преобразование в соответствии с рисунком 2.3.
Так как сопротивления
образуют два последовательно соединенных сопротивления, то находим общее эквивалентное для этого участка цепи, присвоив им последовательный больший порядковый номер,
- соеденены последовательно:
- соеденены последовательно:
- соеденены последовательно:
- параллельное соединение, поэтому находим эквивалентное по следующей формуле:
Произведем второе преобразование в соответствии с рисунком 2.4.
Рисунок 2.4 - Эквивалентная схема относительно точки К1
- параллельное соединение:
- параллельное соединение источников тока заменяем эквивалентным по формуле:
Произведем третье преобразование в соответствии с рисунком 2.5.
Рисунок 2.5 - Эквивалентная схема относительно точки К1
- соеденены последовательно:
Значения тока в ветви
:
Значения тока в ветви
:
Суммарный ток КЗ в точке К1:
.
2.1.2 Расчет токов КЗ в точке К2
Рисунок. 2.6 - Схема замещения для расчета токов КЗ в точке К2
Начинаем первое преобразование в соответствии с рисунком 2.6.
Так как сопротивления
образуют два последовательно соединенных сопротивления, то находим общее эквивалентное для этого участка цепи, присвоив им последовательный больший порядковый номер,
- соеденены последовательно:
- соеденены последовательно:
- соеденены последовательно:
- параллельное соединение, поэтому находим эквивалентное по следующей формуле:
Произведем второе преобразование в соответствии с рисунком 2.7.
Рисунок 2.7 - Эквивалентная схема относительно точки К2
- параллельное соединение:
- параллельное соединение источников тока заменяем эквивалентным по формуле:
Произведем третье преобразование в соответствии с рисунком 2.8.
Рисунок 2.8 - Эквивалентная схема относительно точки К2
- соеденены последовательно:
Значения тока в ветви
:
Значения тока в ветви
:
Суммарный ток КЗ в точке К2:
2.1.3 Периодическая составляющая тока в точке К1
Расчетное время, для которого требуется определять токи КЗ, вычисляется как:
где
- собственное время выключателя. Для современных выключателей оно не превышает 0,05 секунды.
Апериодическая составляющая тока короткого замыкания:
где
- определяется по кривым [1, рис. 3.25].
Значения постоянной времени затухания апереодической составляющей тока КЗ и ударного тока
,
[1, табл. 3.8]:
.
Ударный ток имеет место через 0.01 c после начала короткого замыкания, его значение определяется по формуле:
где
- начальное значение периодической составляющей тока;
- ударный коэффициент.
Определяется суммированием периодических составляющих токов по ветвям энергосистемы и генераторов.
Для проверки электрических аппаратов и токоведущих элементов по термической устойчивости в режиме короткого замыкания определим величину теплового импульса:
где
– периодическая составляющая сверхпереходного тока;
В0 - относительное значение теплового импульса, для источников питания неограниченной мощности В0=1.















