ВКР Бушуев А.А. (1226801), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Дугогасящие реакторы должны быть настроены на ток компенсации, как правило, равный емкостному току замыкания на землю (резонансная настройка). В сетях 35 кВ при емкостном токе менее 15 А допускается степень расстройки не более 10 %. По нашим расчетам получается примерно 1%, поэтому вариант выбора дугогасящего реактора верен.
Дугогасящий реактор должны подключаться к нейтралям трансформаторов, генераторов или синхронных компенсаторов через разъединители. В цепи заземления реакторов должен быть установлен трансформатор тока.
В настоящее время на отечественных энергообъектах работают дугогасящие реакторы со следующими принципами изменения индуктивности:
-
изменение величины немагнитного зазора в магнитопроводе с помощью электропривода;
-
переключение ступеней обмотки реактора (изменение числа витков обмотки);
-
насыщение магнитопровода путем подмагничивания.
Так как ОРУ 35 кВ имеет два трансформатора, то необходимо, чтобы схемы включения предусматривали возможность подключения реакторов как к одному, так и к другому трансформатору.
Рисунок 6.8. Схема включения дугогасящих реакторов
По результатам расчетов, составим сравнительную таблицу выбора двух дугогасящих реакторов (таблица 6.6):
Таблица 6.6. Сравнительная характеристика дугогасящих реакторов.
| Тип реактора | Номинальная мощность реактора, кВА | Номинальное напряжение сети, кВ | Номи- нальный ток, А | Диапазон тока компенсации, А | Ток компенсации, А | Степень расстройки компенсации, % |
| ZTC 250 | 480 | 10 | 55 | 8-83 | 14,83 | 1 |
| РЗДПОМА-700/35 | 700 | 35 | 25 | 5,7-28,4 | 14,85 | 1 |
7 ЗАМЕНА ТРАНСФОРМАТОРОВ НАПРЯЖЕНИЯ ТРЕХФАЗАНОЙ АНТИРЕЗОНАНСНОЙ ГРУППЫ
7.1 Выбор трансформатора напряжения
Трансформаторы напряжения трехфазной антирезонансной группы НАЛИ-СЭЩ-35-IV предназначены для установки в открытые распределительные устройства (ОРУ) и являются комплектующими изделиями [12]. Основные параметры представлены в таблице 4.1.
Трехфазная группа НАЛИ-СЭЩ-35 обладает рядом преимуществ перед аналогичными антирезонансными трансформаторами напряжения. Главное преимущество перед масляными ТН — пожаро- и взрывобезопасность, что позволяет расширить сферу применяемости.
Имеется возможность замены одного или нескольких трансформаторов, входящих в трехфазную группу и вышедших из строя по какой-либо причине.
Сохраняется работоспособность и гарантируется номинальный класс точности при обратном чередовании фаз, а также имеется возможность проверки работоспособности дополнительной обмотки, соединенной в замкнутый треугольник.
Из опыта эксплуатации антирезонансных ТН, заземление нейтрали высоковольтной обмотки через первичную обмотку трансформатора ТНП, которое выполнено в НАЛИ-СЭЩ-35 является наиболее эффективным методом защиты от феррорезонансных процессов, приводящих к повреждению ТН. По сравнению с широко известной трехфазной группой 3хЗНОЛ, в состав которой включаются резисторы между нейтральной точкой соединения первичной обмотки и «землей», либо в разомкнутый треугольник. Эта мера не всегда является эффективной, т.к. часто требуется изменить величину активного сопротивления резисторов в зависимости от конфигурации и параметров сети, что не всегда приемлемо по конструктивным возможностям ТН.
Таблица 7.1 - Основные параметры трансформаторов трехфазной группы
| Наименование параметра | Значение параметра |
| 1 Класс напряжения по ГОСТ 1516.3-96, кВ | 35 |
| 2 Наибольшее рабочее напряжение, кВ | 40,5 |
| 3 Номинальное линейное напряжение на вводах А - В, В - С, С - А первичных обмоток, В | 35000 |
| 4 Номинальное линейное напряжение на вводах а – в, в – с, с – а основных вторичных обмоток, В | 100 |
| 5 Классы точности основных вторичных обмоток | 0,2; 0,5; 1,0; 3,0 |
| 6 Номинальная трехфазная мощность основных вторичных обмоток при симметричной нагрузке, В·А в классе точности: 0,2 0,5 1,0 3,0 | 30, 45, 75 75, 150, 225 150, 225, 300, 450 450, 600, 900 |
| 7 Схема и группа соединения обмоток измерительных ТН НОЛ-СЭЩ-35-IV - с одной основной обмоткой - с двумя основными обмотками | Ун/Ун/D-0 +1/1/1-0-0 Ун/Ун/Ун /D-0-0 +1/1/1-0-0 |
Трансформаторы трехфазной группы обеспечивают питание приборов учета электроэнергии, контрольно-измерительной аппаратуры, релейных защит и автоматики, а также используются для контроля изоляции в сетях 35 кВ с изолированной или заземленной через дугогасящий реактор нейтралью.
Произведем проверку данного трансформатора. Измерительные трансформаторы напряжения выбирают в зависимости от места установки по величине рабочего напряжения. Чтобы выполнялось условие:
, (7.1)
где 
- номинальное напряжение ТН, кВ; 
- рабочее напряжение на шинах электроустановки, к которым подключают ТН, кВ.
Выбранный ТН проверяют по вторичной нагрузке:
, (7.2)
где 
- номинальная мощность вторичной обмотки ТН в соответствующем классе точности, ВА; 
-мощность, потребляемая измерительными приборами, подключенной к вторичной обмотке, ВА.
Для определения величины 
составляется таблица нагрузок, подключенных к ТН. Перечень и количество приборов, а так же потребляемую ими мощность, принимаем по справочным данным. Перечень измерительных приборов и потребляемая ими мощность, приведены в таблице 7.2.
Таблица 7.2 Перечень измерительных приборов и потребляемая ими мощность
Тип ТН (место установки) | НАМИ-СЭЩ-35 (ОРУ-35 кВ) | |||
| Класс точности обмотки | 0,5 | 1 | 3-доп | |
| Номинальная мощность, ВА | 225 | 450 | 900 | |
| Тип нагрузки | Счетчик | Микропроцессорный терминал защиты | Вольтметр | Микропроцессорный терминал защиты |
| Мощность, ВА | 1,5 | 0,2 | 0,1 | 0,2 |
| Кол-во | 2 | 9 | 2 | 6 |
| Общая мощность, ВА | 3 | 1,8 | 0,2 | 1,2 |
| Максимальная нагрузка на обмотку ТН, ВА | 3 | 2 | 1,2 | |
7.2 Принцип работы трансформаторов трехфазной группы при однофазном замыкании на землю.
В нормальном режиме на вводах измерительных трансформаторов, соединенных в «звезду», функционируют линейные и фазные напряжения, на вводах «ад – хд » вторичной обмотки трансформатора ТНП напряжение не превышает 3 В.
При замыкании одной из фаз на землю напряжение на вводах «ад – хд » повышается до 100 ± 10 В. Вывод «О » первичной обмотки ТНП окажется под напряжением замкнувшейся фазы. Таким образом, первичная обмотка трансформатора ТНП и первичная обмотка замкнувшейся фазы трансформатора НОЛ-СЭЩ-35-IV, соединенная в звезду, окажутся под фазным напряжением. Одновременно напряжения на двух других неповрежденных фазах, не поднимутся до линейных, а остаются фазными. Этим определяется соответственно сохранение трех фаз в цепях измерения и учета. При этом исключается режим возникновения феррорезонанса, вызывающий повреждение измерительных ТН.
Определение фазы, замкнувшей на землю, производится при измерении напряжений на вводах «а – од », «b – од », «c – од ». На замкнувшей фазе напряжение будет отсутствовать, на двух других фазах напряжение увеличится до 100 В.
Для устранения явления «ложной земли» необходимо включать дополнительные сопротивления 25 Ом (400 Вт) на выводы обмотки «ад–хд » трансформатора ТНП.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В данной выпускной квалификационной работе представлен проект по замене автотрансформатора на более новый, приведен расчет и анализ нагрузок за последние 3 года, а также произведена проверка выключателей и разъединителей. Принятые технические решения соответствуют современным техническим нормам.
Основным вопросом была компенсация емкостных токов в сети 35 кВ. По данным, предоставленным предприятием ХПМЭС, а также по расчетам емкостных токов было определено, что значение тока не соответствует норм и превышает его. Предложено два варианта для решения этой проблемы. Первый вариант включал в себя установку дугогасящего реактора ZTC через нейтралеобразующий трансформатор TEGE. Данный дугогасящий реактор удобен, так как он не требует под себя наличия изолированной нейтрали в трансформаторе 35 кВ. Подключается данный реактор в КРУН 10 кВ.
Второй вариант подразумевает замену силового трансформатора на трансформатор с нейтралью и произвести установку дугогасящего реактора уже непосредственно в нейтраль. Для этих целей был выбран трансформатор ТМН -4000/35 с изолированной и дугогасящий реактор РЗДПОМА-700/35. Степень расстройки компенсации около 1%, что является хорошим показателем.
В качестве трансформатора напряжения был выбран трансформатор напряжения трехфазный антирезонационной группы НАЛИ-СЕЩ-35.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
-
Нормы технологического проектирования подстанций переменного тока с высшим напряжением 35–750 кВ – Стандарт организации ОАО «ФСК ЕЭС» (СТО 56947007 – 29.240.10.028–2009) [Текст].
-
Вишняков Г.К., Гоберман Е.А., Гольцман С.Л.. Справочник по проектированию подстанций 35-500 кВ. [Текст] - Москва: Энергоатомиздат, 1982г., - 352 стр.
-
ГОСТ Р 52735–2007. Короткие замыкания в электроустановках. Методы расчета в электроустановках переменного тока напряжением свыше 1 кВ. [Текст] – Москва: Стандартинформ, 2007. – 26 стр.
-
Файбисович Д.Л. Справочник по проектированию электрических сетей [Текст] / Под редакцией Д. Л. Файбисовича. - М.: Изд-во НЦ ЭНАС 2006 -320 с.
-
Гук Ю.Б., Кантан В.В., Петрова С.С.. Проектирование электрической части станций и подстанций. [Текст] – Санкт–Петербург: Энергоатомиздат, 1985г., - 310 стр.
-
Типовая инструкция по компенсации емкостного тока замыкания на землю в электрических сетях 6-35 кВ, РД 34.20.179-1987 [Текст]. - М.: СПО Союзтехэнерго, 1988.
-
Правила устройства электроустановок. Все действующие разделы ПУЭ-6 и ПУЭ-7 [Текст]. – Новосибирск: Норматика, 2014. – 464 с.
-
Фишман, В.И. Способы заземления нейтрали 6-35 кВ [Текст] / В.И. Фишман // Новости электротехники. – 2008, №2(50). С. 34-36.
-
Унифицированные конструкции промежуточных одностоечных железобетонных опор ВЛ 35-220 кВ [Текст]: типовой проект серия 3.407.1-175: утв. и введ. в действие 27.02.1992 / разраб. Севзапэнергосетьпроект.
-
Железобетонные опоры ВЛ 10 кВ [Текст]: типовой проект серия 3.407.1-143: утв. и введ. в действие 01.06.1988 / Разраб. Сельэнергопроект.
-
Зацепин Е.П., Калинин Е.В.. Компенсация емкостных токов в распределительных электрических сетях [Текст] // Вести высших учебных заведений черноземья. – 2010. -№ 3 (21). – С. 17-22.
-
Трансформатор напряжений НОЛ-СЕЩ 10(6), 20, 35 [Электронный ресурс] / ОАО "Электрощит". – Самара: 2016. – Режим доступа: http://www.electroshield.ru/izmeritelnye_transformatory_nol, свободный.
-
Базуткин В.В.. К проблеме компенсации емкостных токов в сетях 6-10-35 кВ // Электро. – 2007. - №1. – С. 13-18
-
Дугогасящие реакторы ZTC и ASR [Электронный ресурс] / ООО "ЕГЭ – Энерган". – Санкт – Петербург: 2016. – Режим доступа: http://www.ege-energan.ru/продукция/дугогасящие-катушки-петерсона-6-35-квт/дугогасящие-реакторы-ztc-и-asr, свободный.
-
Трансформатор ТМН-4000/35 с РПН [Электронный ресурс] / ЭТК «Русский трансформатор». – Москва: 2013. – Режим доступа: http://www.rus-trans.com/?show_aux_page=37, свободный
ПРИЛОЖЕНИЕ А
МАКСИМАЛЬНЫЕ РАБОЧИЕ ТОКИ ОСНОВНЫХ ПРИСОЕДИНЕНИЙ ПОДСТАНЦИИ
| Наименование потребителя | Расчетная формула | |
| Питающий ввод 220 кВ | | 276,752 |
| Ввод автотрансформатора 220 кВ | | 229,308 |
| Ввод 110 кВ | | 526,057 |
| Система шин 110 кВ | | 315,634 |
| Ввод 35 кВ | | 1653,321 |
| Система шин 35 кВ | | 991,993 |
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
ПРОВЕРКА ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ
| Место установки | Паспортные данные | Тип выключателя | Расчетные данные | |||||||||||
| Ввод 220 кВ автотрансформатора | Uном | Iном | Iном.откл |
|
| tB |
| У-220-1000-25 |
|
|
|
|
| Соотв. |
| кВ | А | кА | кА | кА2с | с | кА | кВ | А | кА | кА | кА2с | |||
| 220 | 1000 | 25 | 25 | 7500 | 0,050 | 7.071 | 220 | 229,308 | 8,551 | 21,767 | 65,076 | |||
| Ввод 110 кВ | Uном | Iном | Iном.откл |
|
| tB |
| LTB145 D 1/B УХЛ |
|
|
|
|
| Соотв. |
| кВ | А | кА | кА | кА2с | с | кА | кВ | А | кА | кА | кА2с | |||
| 110 | 2000 | 40 | 40 | 4800 | 0,19 | 5,657 | 110 | 526,057 | 2,117 | 6,600 | 9,427 | |||
| Ввод 35 кВ | Uном | Iном | Iном.откл |
|
| tB |
| OHB 36.25.25 |
|
|
|
|
| Соотв. |
| кВ | А | кА | кА | кА2с | с | кА | кВ | А | кА | кА | кА2с | |||
| 35 | 2500 | 25 | 25 | 1875 | 0,075 | 3,536 | 35 | 1653,321 | 2,570 | 6,383 | 10,733 | |||
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
