ТИТУЛЬНЫЙ ЛИСТ_Дорохов (1226883), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Условие выполняется принимаем трансформатор напряжения по [5] НКФ-110-83 ХЛ1.
Аналогично, составим перечень измерительных приборов и проведем расчет для РУ-10 кВ.
Таблица 5.9 – Объем измерений для РУ-10 кВ
Приборы | Тип | Число катушек | Количество приборов | Потребляемая мощность одной катушки | cosφ | Общее потребление мощности | |
Р, Вт | S, В*А | ||||||
Счетчик активной энергии | САЗУ-И670 | 4 | 4,0 | - | - | 16 | |
Счетчик реактивной мощности | Альфа | 4 | 3.6 | - | - | 14,4 | |
Вольтметр | Э-140 | 1 | 2 | 4,5 | 1 | 9,0 | 9,0 |
Реле напряжения | РН-50 | 1 | 2 | 1,0 | 1 | 2,0 | 2,0 |
Итого | 14,0 | 44,4 |
Тогда из условия (5.31)
В*А.
Условие выполняется, выбираем трансформатор напряжения НАМИ-10[7].
Расчетные данные и условия выбора сводим в таблицу 5.10
Таблица 5.10 – Измерительные трансформаторы напряжения
Наименование РУ | Тип трансформатора напряжения |
| Класс точности |
|
ОРУ-110 кВ (наружная установка) | НКФ-110-83 ХЛ1 |
| 0,5 |
|
РУ-10 кВ (внутренняя установка) | НАМИ-10 |
| 0,5 |
|
5.1.8 Выбор устройств защиты от перенапряжения
Здания и РУ подстанции защищаются от прямых ударов молнии и от волн перенапряжения, набегающих с линии, а также от коммутационных перенапряжений.
Защита от волн перенапряжения набегающих по воздушным линиям может выполняться тросовыми молниеотводами, кабельными вставками и ограничителями перенапряжений. Они должны быть установлены без коммутационных аппаратов в цепи между защищаемыми трансформаторами и ОПН.
Выбираются в зависимости от вида защищаемого оборудования, рода тока и значения рабочего напряжения по условию
кВ. (5.34)
Для защиты РУ-110 и 10 кВ выбираем соответственно ОПН-110 и ОПН-10.
5.1.9 Выбор аккумуляторной батареи и зарядно – подзарядного устройства
Для питания электромагнитных приводов выключателей, защиты и сигнализации, автоматических и телемеханических устройств и других устройств управления электроустановок применяют переменный и постоянный оперативный ток. Источниками переменного оперативного тока служат ТТ, ТН и ТСН. Источниками оперативного постоянного тока служит аккумуляторная батарея, которая обеспечивает большую надежность питания указанных устройств, т.к. всегда готова к действию независимо от состояния основных агрегатов электроустановки. Для питания оперативных цепей понизительной подстанции применимы свинцово стационарные аккумуляторные батареи с рекомбинацией газа серии ESPACE RG, работающие в режиме постоянной подзарядки [4].
Таблица 5.11 – Нагрузка аккумуляторных батарей
Потребители постоянного тока | Число одновременно работающих | Ток одного потребителя, А | Нагрузка батареи, А | |
Длительная | кратковременная | |||
Постоянно присоединенные приемники. Лампы положения выключателей. | 24 | 0,065 | 1,6 | |
Устройство автоматики, управления и защиты | 15 | |||
Iпост | 16,6 | |||
Приемники присоединенные при аварийном режиме устройства телеуправления, телесигнализации и связи | 1,4 | |||
Аварийное освещение | 13 | |||
Iав | 13,4 | |||
Привод выключателя | 100 | |||
Итого | 31,0 | 100 |
– Ток длительного разряда в аварийном режиме [4]:
, (5.35)
где Iпост - ток постоянной нагрузки рабочего режима, А;
Iав - ток временной аварийной нагрузки, А. Iпост = 16,6 А; Iав=11,4 А.
А.
– Ток кратковременного разряда в аварийном режиме:
, (5.36)
где Iвкл - ток, потребляемый наиболее мощным приводом выключателя, А
А.
– Определяем необходимую расчетную емкость батареи, А*ч:
, (5.37)
где tав - длительность разряда при аварии, принимается равной два часа, тогда
А*ч.
– Выбираем номер аккумуляторной батареи по требуемой ёмкости
, (5.38)
где QN=1= 70 А*ч - ёмкость аккумулятора типа 12 RG 70, А*ч;
.
– Выбираем номер аккумуляторной батареи по току кратковременного разряда
, (5.39)
где 145 - кратковременно допускаемый разрядный ток аккумулятора, А
.
Так как , окончательно принимаем тип элементов 12 RG 70.
– Определяем полное число последовательно включенных элементов аккумуляторной батареи, шт.
, (5.40)
где UШВ - напряжение на шинах включения, принимаемое 258 В при первичном
напряжении подстанции;
UПЗ - напряжение аккумуляторного элемента при подзаряде аккумуляторных элементов, нормально питающих шины управления и защиты,
равное 2,27 В.
шт.
Число аккумуляторных элементов, нормально питающих шины управления и защиты
, (5.41)
где UШ - напряжение на шинах управления и защиты равное 232 В
шт.
Выбор зарядно – подзарядного устройства (ЗПУ) выполним, сравнивая его номинальные значения тока, напряжения и мощности с требуемыми значениями.
Расчетная мощность ЗПУ, кВт
, (5.42)
где Uзар - напряжение заряда, В;
Iзар - зарядный ток батареи, А.
Напряжение ЗПУ, В:
, (5.43)
где n - полное число элементов батареи; n=114 шт, тогда
В.
Зарядный ток батареи из 114 элементов 12 RG 70 составляет 16 А.
Согласно формуле (5.42), мощность ЗПУ
кВт.
В качестве ЗПУ выбираем выпрямительный агрегат типа НР(Т) 18.220. Технические характеристики укажем в таблице 5.12
Таблица 5.12 – Технические характеристики выпрямительного агрегата НР(Т) 18.220
Максимальный выходной ток, А | КПД при 60-100% нагрузке,% | Стабилизация напряжения, % | Входное напряжение, В |
18 | 93 | | 93 |
5.1.10 Выбор релейных защит и устройств автоматики понизительной подстанции
В работе электроустановок возможно возникновение ненормальных режимов и повреждение изоляции. Последствие повреждений изоляции являются, короткие замыкания, которые опасны не только для тех видов оборудования, в которых они возникают, особенно с образованием электрической дуги, но и для оборудования той электрической цепи, по которой протекает ток короткого замыкания вследствие их динамического и термического воздействия.
Во избежание развития аварий при коротком замыкании и уменьшения вероятности перерыва в электроснабжении потребителей применяют специальные устройства, называемые релейной защиты, которые обеспечивают быстрое автоматическое отключение поврежденного элемента электроустановки путем воздействия на отключающее устройство выключателя присоединения, где находится поврежденный элемент. Релейная защита представляет собой противоаварийную автоматику, без которой не возможно осуществлять работу современной электроустановки.
К релейной защите в соответствии с её назначением предъявляются следующие основные требования: избирательность, необходимое быстродействие, чувствительность, надёжность, резервирование. Кроме того, релейная защита должна быть, по возможности, недорогой и безопасной в обслуживании. Действие релейной защиты должно фиксироваться указательными реле, встроенными в реле срабатывания. Устройства, фиксирующие действие релейной защиты на отключение, следует устанавливать так, чтобы сигнализировать действие каждой защиты, а при сложной защите – отдельных ее частей.
На понижающих трансформаторах предусмотрены следующие защиты:
-
дифференциальная токовая защита, выполненная на реле типа ДЗТ-11;
-
защита от внешних междуфазных коротких замыканий, выполненная тремя комплектами максимальной токовой защиты (МТЗ) с комбинированным пуском по напряжению;
-
газовая защита от повреждений внутри бака трансформатора, сопровождающихся выделением газа, и от понижения уровня масла. При слабом газообразовании и понижении уровня масла газовая защита действует на сигнал, при интенсивном газообразовании и дальнейшем понижении уровня масла – на отключение;
-
для защиты контакторного устройства РПН с разрывом дуги в масле предусмотрена газовая защита (струйное реле) и реле давления. Газовая защита РПН действует на сигнал;
-
МТЗ от перегрузки (установлена в одной фазе со всех сторон);
-
токовая отсечка от короткого замыкания на землю без выдержки времени.
На подстанции установлена следующая автоматика:
-
автоматическое повторное включение (АПВ) на выключателях напряжением 110 кВ однократного действия;
-
автоматическое включение резерва (АВР);
-
автоматическая частотная разгрузка (АЧР);
-
устройство резервирования отключения выключателя (УРОВ).
На воздушных линиях 110 кВ предусмотрены следующие защиты:
-
дистанционная защита от многофазовых замыканий (трёхступенчатая);
-
токовая направленная защита нулевой последовательности (четырёхступенчатая);
-
высокочастотная блокировка (ВЧБ).
На трансформаторах собственных нужд и линиях напряжением 10 кВ предусмотрены двухступенчатые токовые защиты от междуфазных коротких замыканий и защита от коротких замыканий на землю (МТЗ и ТО).