Буйвит (1226951), страница 4
Текст из файла (страница 4)
, (2.39)
где
номинальное допускаемое значение апериодической составляющей в отключаемом токе в момент размыкания дугoгасительных контактов, для времени
.
Проверка на симметричный ток отключения:
, (2.40)
где
действующее значение периодической составляющей тока короткого замыкания, кА.
Проверка возможности отключения апериодической составляющей тока короткого замыкания в момент расхождения контактов:
, (2.41)
Проверка выключателя по тепловому импульсу тока короткого замыкания:
, (2.42)
где
предельный ток термической стойкости, кА [13, 14];
длительность протекания тока термической стойкости, с [13, 14].
Производим расчет для всех выключателей проектируемой подстанции и сводим полученные результаты в приложение В.3.
Проверка выключателя ВГТ–220ІІ 40/2000 УХЛ-1(выключатель колонковый элегазoвый) по формулам (2.36)–(2.42):
,
281,15
2000,
8,46
40,
,
.
РУ 27.5 кВ комплектуется выключателями ВБЭС–35І ІІ25/100 УХЛ–1 который удовлетворяет всем проверкам.
2.2.5 Выбор разъединителей
Выбор произведен по [8]. Результат выбора представлены приложение В.4.
Выбор по номинальному напряжению:
, (2.43)
Выбор по номинальному току:
, (2.44)
Выбор по электродинамической стойкости:
, (2.45)
, (2.46)
где
,
– предельный сквозной ток короткого замыкания (амплитуда и действующее значение), согласно [15].
Проверка разъединителя по тепловому импульсу тока короткого замыкания:
, (2.47)
где
– тепловой импульс по расчету,
;
предельный ток термической стойкости, кА [15];
длительность протекания тока термической стойкости, с [15].
Проверка разъединителя РГП–2–220/1000УХЛ–1 (разъединитель горизонтально–поворотный с двумя заземляющими ножами) по формулам (2.43)–(2.47):
,
281,15
1000,
,
8,46
80,
,
Для РУ 27,5 кВ выбран разъединитель РГ–В–2–35/1000УХЛ–2 (разъединитель горизонтально–поворотный, вертикальной установки), удовлетворяющий всем требованиям и проверкам.
2.2.6 Выбор измерительных трансформаторов тока
Трансформаторы тока, предназначенные для питания измерительных приборов, выбираются по [8]. Результаты представлены в приложение В.5.
Выбор по номинальному напряжению:
, (2.48)
Выбор по номинальному току:
, (2.49)
Недогрузка первичной обмотки приводит к увеличению погрешностей.
Выбор по электродинамической стойкости:
, (2.50)
, (2.51)
, (2.52)
где
– коэффициент динамической стойкости, о.е.;
– ток динамической стойкости трансформатора тока, кА;
– номинальный ток первичной обмотки трансформатора тока, А;
Проверка трансформатора тока по термической стойкости, [16]:
, (2.53)
Проверка трансформатора тока ТВ–220–І (трансформатор встроенный) по формулам (2.47)–(2.52):
,
281,15
400,
20,58
40,
.
Для РУ 27,5 кВ выбрали трансформатор тока ТОЛ–35–ІІІ–0,2/10Р–1000/5У1, который удовлетворяет всем проверкам и эксплуатационному напряжению.
2.2.7 Выбор объема измерений
Контрольно–измерительные приборы устанавливаются для контроля за изменением электрических параметров и расчетов за электроэнергию, потребляемую и отпускаемую подстанцией.
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 активной и реактивной энергии на вводах низшего напряжения тягoвых трансформаторов, отходящих фидерах потребителей, ТСН и ДПР (активная энергия). [17] Выбранные контрольно-измерительные приборы занесём в приложении В6 – В8.
2.2.8 Выбор измерительных трансформаторов напряжения
Основные параметры и методику выбора принимаем по [8].
Выбор по номинальному напряжению:
, (2.54)
Выбор по вторичной нагрузке:
, (2.55)
где
– номинальная мощность вторичной обмотки в выбранном классе точности, ВА, [18];
– нагрузка всех измерительных приборов и реле, присоединенных к трансформатору напряжения, ВА, [18].
Полная мощность подключённая к трансформатору напряжения для РУ–220 кВ
=16,00 ВА.
Посчитанная мощность должна удовлетворять условию (2.55):
2150 16,00,
Условие выполняется, окончательно для РУ–220 кВ выбираем по [16] трансформаторы типа НКФ–220–П1–У1.
Аналогичным образом, как и для РУ–220 кВ, составим перечень измерительных приборов для РУ–27,5 кВ и произведём подсчёт потребляемой ими мощности.
Полная мощность подключённая к трансформатору напряжения для РУ-27,5 кВ
=94,32 ВА.
Посчитанная мощность должна удовлетворять условию (2.55):
2150 94,32,
Условие выполняется и был выбран для РУ–27,5 кВ трансформатор типа ЗНОЛ–35–65–У1 он подходят по всем параметрам.
Произведём проверку аналогично РУ–27,5 кВ.
Полная мощность подключённая к трансформатору напряжения для РУ–10,5 кВ
=48,01 ВА.
Посчитанная мощность должна удовлетворять условию (2.55):
2120 >48,01.
Характеристики выбранных трансформаторов напряжения заносим в таблицу 2.2
Таблица 2.2–Измерительные трансформаторы напряжения
| Наименование РУ | Тип трансформатора напряжения |
| Класс точности |
| РУ–220 кВ (наружная установка) | НКФ–220–П1–У1 | 220 | 0,5 |
| РУ–27,5 кВ (наружная установка) | ЗНОЛ–35–65–У1 | 27,5 | 0,5 |
2.2.9 Выбор изоляторов
Выбор изоляторов производим по методике, изложенной в 8.
Для РУ–220 кВ применяем гирлянды из 15 ПС–70 (подвесной стеклянный изолятор), для РУ–27,5 кВ из трех ПС–70 и для РУ–10 кВ выбираем штыревые изоляторы типа SDI 37.
Допустимая нагрузка, Н:
, (2.55)
где
– расчетная разрушающая нагрузка на изгиб изолятора, Н;
– допустимая нагрузка на изолятор при коротком замыкании, Н:
, (2.56)
где
– ударный ток короткого замыкания, кА;
– длина гирлянды изоляторов, м;
– расстояния между изоляторами, м.
Произведем вычисления по формулам (2.55)–(2.56):
Н,
Н.
Условие выполняется.
2.2.10 Выбор устройств защиты от перенапряжения
Здание и РУ подстанции защищаются от прямых ударов молнии и от волн перенапряжений, набегающих с линии, а так же от коммутационных перенапряжений.
Защита от волн перенапряжения, набегающих по воздушным линиям может выполняться тросовыми молниеотводами, кабельными вставками и ограничителями перенапряжений, которые устанавливаются на вновь проектируемых подстанциях и производят их установку на реконструируемых подстанциях. Они должны быть установлены без коммутационных аппаратов в цепи между защищаемыми трансформаторами и ограничителем перенапряжения (ОПН).
Для того, чтобы ограничитель отвечал потребностям электрической сети, надежно защищал оборудование и не разрушался в процессе эксплуатации необходимо выполнение следующих условий:
– наибольшее допустимое напряжение ОПН
должно быть больше наибольшего рабочего напряжения сети
или оборудования, В:
, (2.57)
– уровень временных перенапряжений должен быть меньше максимального значения напряжения промышленной частоты выдерживаемого ОПН в течении времени t:
, (2.58)
где
– уровень квазистационарных перенапряжений (феррорезонансные перенапряжения, резонансное смещение нейтрали);
– поглощаемая ограничителем энергия не должна превосходить энергоемкость ОПН:
, (2.59)
– ограничитель должен обеспечить необходимый защитный координационный интервал по грозовым воздействиям
:
, (2.60)
где
– значение грозового испытательного импульса;
– остающееся напряжение на ОПН при номинальном разрядном токе;
– ограничитель должен обеспечить защитный координационный интервал по внутренним перенапряжениям
:
, (2.61)
где
– допустимый уровень внутренних перенапряжений;
– остающееся напряжение на ОПН при коммутационном импульсе;
– ток короткого замыкания сети должен быть меньше тока взрывобезопасности ОПН, А:
. (2.62)
Произведем вычисления по формулам (2.57)–(2.62) для ОПН–П1–220/172/20/5УХЛ1 (ограничитель перенапряжения нелинейный) выбранного из [19]:
,
,
,
,
,
.
Т.к. условия выплюются то для защиты распределительных устройств 220, 27,5 кВ выбираем, соответственно, по [19] ОПН–П1–220/172/20/5УХЛ1, ОПНК–П1–27,5 УХЛ1.
2.3 Выбор аккумуляторной батареи и зарядно–подзарядного агрегата
Батарея включается по упрощенной схеме без элементного коммутатора и работает в режиме постоянного подзаряда.
Максимальное напряжение на шинах оперативного постоянного тока, В:
, (2.63)
Минимально допустимое напряжение на электромагните включения выключателей РУ–27,5 кВ –
=176 В (определяющий параметр для определения емкости аккумуляторной батареи).
При включении наиболее мощного привода напряжение на шинах, питающих устройства релейной защиты и автоматики (РЗА) и телемеханики, В:
, (2.64)
Произведем вычисления по формулам (2.63)–(2.64):
В,
В,
Эксплуатация аккумуляторов в батарее производится в режиме постоянного подзаряда. Температура аккумуляторного помещения
.
Количество элементов в батарее, шт:
, (2.65)
где
– максимальное напряжение на шинах оперативного постоянного тока, В;
– номинальное напряжение элемента, В.
Напряжение постоянного подзаряда 2,3 В при температуре окружающей среды
, [20].
Выбор АБ и ЗПУ произведём [10].
Ток аварийного освещения:















