Основная часть (1223512), страница 10
Текст из файла (страница 10)
Допустимое относительное содержание апериодической составляющей в отключаемом токе:
, (3.33)
где iа.ном - номинальное допускаемое значение апериодической составляющей в отключаемом токе в момент размыкания дугогасительных контактов, для времени
.
Производим проверку на симметричный ток отключения:
, (3.34)
где
действующее значение периодической составляющей тока короткого замыкания, кА.
Проверяем возможность отключения апериодической составляющей тока короткого замыкания в момент расхождения контактов:
. (3.35)
Проверка выключателя по тепловому импульсу тока короткого замыкания:
, (3.36)
где Iтер - предельный ток термической стойкости, согласно [8]; tпер - длительность протекания тока термической стойкости, согласно [8].
Пример расчета приведем для выключателя на ввод ОРУ – 220 кВ согласно выражениям (3.30) – (3.36).
Выбираем элегазовый выключатель ВГТ – 220 – 40/2500У.
,
,
,
,
- условия выполняются.
Результаты расчета сводим в таблицу Б.4 (приложение Б).
3.2.6 Выбор разъединителей
Производим выбор разъединителей, согласно [4]. Результаты расчета сводим в таблицу Б.5 (приложени Б)..
Выбор по номинальному напряжению
. (3.37)
Выбор по номинальному току
. (3.38)
По электродинамической стойкости
, (3.39)
где iпр скв - предельный сквозной ток короткого замыкания, согласно [9].
Проверка разъединителя по тепловому импульсу тока короткого замыкания
, (3.40)
Пример расчета приведем для линейного разъединителя на ввод ОРУ – 220 кВ согласно выражениям (3.37) – (3.40).
Проверка разъединителя РГНПШ–2–110/2000УХЛ–1:
Uуст = 220 = Uном = 220,
Iрmax = 281,144
Iном = 1000,
iу = 26,859
iпрскв = 80,
- условия выполняются.
3.2.7 Выбор измерительных трансформаторов тока
Выбор трансформаторов тока выполняем согласно [4].
Выбор по номинальному напряжению
. (3.41)
Выбор по номинальному току
. (3.42)
Причем, номинальный ток должен быть как можно ближе к рабочему току установки, так как недогрузка первичной обмотки приводит к увеличению погрешностей.
Выбор по электродинамической стойкости
, (3.43)
, (3.44)
. (3.45)
Проверка трансформатора тока по термической стойкости
, (3.46)
Пример расчета приведем для трансформаторов тока, устанавливаемых на ввод ОРУ – 220 кВ для учета электрической энергии и подключения релейной защиты.
Проверка трансформатора тока ТОГФ – 220 – ІІ, согласно [10], с возможностью изменения числа витков первичной обмотки по формулам (3.41) – (3. 46)
Uуст = 110 = Uном = 110,
Iрmax = 281,144
Iном = 600,
iу = 26,859
iпрскв = 80,
- условия выполняются.
Результаты расчета сводим в таблицу Б.6 (приложение Б).
3.2.8 Выбор объема измерений
Контрольно-измерительные приборы устанавливаются для контроля изменений электрических параметров в схеме подстанции и расчетов по электроэнергии, потребляемой и отпускаемой подстанцией.
Предусмотрен следующий объем измерений:
- измерение тока (амперметром) на вводах силовых трансформаторов со стороны всех ступеней напряжения, на всех питающих и отходящих линиях, фидерах контактной сети, ДПР, отсасывающей линии;
- измерение напряжения на всех шинах РУ;
- измерение энергии счетчиками Альфа на вводах низшего напряжения тяговых трансформаторов, отходящих фидерах потребителей, на трансформаторе ТСН, ДПР.
3.2.9 Выбор измерительных трансформаторов напряжения
Принимаем методику согласно [4]. Перечень измерительных приборов и потребляемая ими мощность приведены в таблице Б.7.
Выбор по номинальному напряжению
. (3.47)
Выбор по вторичной нагрузке
, (3.48)
где
номинальная мощность вторичной обмотки в выбранном классе точности, согласно [11, 12], ВА;
нагрузка всех измерительных приборов и реле, присоединенных к трансформатору напряжения, согласно [11, 12], ВА.
Полная мощность подключенная к трансформатору напряжения для ОРУ – 220 кВ
=206,5 ВА исходя из данных в таблице Б7 приложения Б.
Посчитанная мощность должна удовлетворять условию (3.48)
Sном = 100
= 56,9.
Условие выполняется, окончательно для ОРУ – 220 кВ выбираем согласно [12] трансформаторы типа НАМИ – 220 II – У1. Характеристики выбранных трансформаторов напряжения заносим в таблицу Б.10.
Аналогичным образом, как и для ОРУ – 220 кВ, составим перечень измерительных приборов для КРУ – 35 кВ и произведем подсчет потребляемой ими мощности.
Полная мощность подключенная к трансформатору напряжения для КРУ – 35 кВ
= 40,1 ВА.
Посчитанная мощность должна удовлетворять условию (3.48)
Sном = 50
= 40,1
Условие выполняется, окончательно для КРУ – 35 кВ выбираем по [12] трансформаторы типа ABB TJC 7 – 35 кВ. Характеристики выбранных трансформаторов напряжения заносим в таблицу Б.10.
Полная мощность подключенная к трансформатору напряжения для КРУ – 27,5 кВ
= 80,9 ВА.
Посчитанная мощность должна удовлетворять условию (3.48)
Sном = 150
= 80,9
Условие выполняется, окончательно для КРУ – 27,5 кВ выбираем по [12] трансформаторы типа ABB TJC 7 – 35 кВ. Характеристики выбранных трансформаторов напряжения заносим в таблицу Б.10.
Полная мощность подключенная к трансформатору напряжения для КРУ – 10 кВ
=61,6 ВА.
Посчитанная мощность должна удовлетворять условию (3.48)
Sном = 90 >
= 61,6
Условие выполняется, окончательно для КРУ – 10 кВ выбираем трансформатор напряжения 3хЗНОЛП-НТЗ-10У2.
3.2.10 Выбор изоляторов
Выбор изоляторов, согласно 4. Для ОРУ–220 кВ применяем полимерные изоляторы типа ОСК – 220 – А –2УХЛ1, для КРУ – 27,5кВ изоляторы типа ФСФ 70-25/0,95 УХЛ1 и КРУ – 35кВ типа ЛК 70/35-И-3 и для КРУ-10 кВ выбираем проходные полимерные изоляторы ИППУ-10-100-I 02.
Проверяем по допускаемой нагрузке
, (3.49)
где
расчетная разрушающая нагрузка при растяжении изолятора, Н;
допустимая нагрузка на изолятор при коротком замыкании, Н.
, (3.50)
где
ударный ток короткого замыкания, кА;
длина изолятора, м;
расстояния между изоляторами, м.
Произведем вычисления для изолятора ФСФ 70-25/0,95 УХЛ1 по формулам (3.49) – (3.50):
Н,
Н.
Для выбранного типа изоляторов
=70000 Н. Отсюда следует, что условие выполняется.
3.2.11 Выбор устройств защиты от перенапряжения
Для того, чтобы ограничитель перенапряжения отвечал требованиям электрической сети, надежно защищал оборудование и не разрушался в процессе эксплуатации необходимо выполнение следующих условий [4]:
- наибольшее допустимое напряжение ОПН
должно быть больше наибольшего рабочего напряжения сети
или оборудования, В
; (3.51)
- уровень временных перенапряжений должен быть меньше максимального значения напряжения промышленной частоты выдерживаемого ОПН в течении времени t
, (3.52)
где
уровень квазистационарных перенапряжений (феррорезонансные перенапряжения, резонансное смещение нейтрали);
- поглощаемая ограничителем энергия не должна превосходить энергоемкость ОПН
; (3.53)
- ограничитель должен обеспечить необходимый защитный координационный интервал по грозовым воздействиям
, (3.54)
где
значение грозового испытательного импульса;
остающееся напряжение на ОПН при номинальном разрядном токе;
- ограничитель должен обеспечить защитный координационный интервал по внутренним перенапряжениям
, (3.55)
где
допустимый уровень внутренних перенапряжений;
остающееся напряжение на ОПН при коммутационном импульсе;
- ток короткого замыкания сети должен быть меньше тока взрывобезопасности ОПН, А
. (3.56)
Пример расчета приведем для защиты от пренапряжения ввода тяговой подстанции ОРУ – 220 кВ.
Выбираем ограничитель перенапряжения типа ОПН-П1-220/163/10/2 III УХЛ1.
Произведем вычисления по формулам (3.51) – (2.56):
,
,
,
,,
,
.
Для защиты ОРУ – 220кВ , КРУ – 27,5 кВ КРУ – 35 кВ от перенапряжений выбираем ОПН, согласно [13], результаты выбора сводим в таблицу Б.12 (приложение Б).
3.2.12 Выбор системы оперативного тока
На подстанциях напряжением 110 кВ (ПС – 110 кВ) и выше должна применяться система оперативного постоянного ток (система ОПТ, СОПТ) напряжением 220 В. Система ОПТ должна интегрировать в единое целое:
- источники питания в виде аккумуляторных батарей (АБ) и зарядно-подзарядных устройств (ЗПУ), работающих в режиме постоянного подзаряда;
- приемно-распределительные щиты постоянного тока (ЩПТ) по числу АБ;
- потребители постоянного тока (ППТ), в том числе:
- устройства релейной защиты и автоматики;
- цепи управления высоковольтными аппаратами;















