ВКР Безруков С.Ю. (1226976), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Uном = 10 кВ; Iном = 1600 A; Iоткл.ном = 31,5 кА.
Таблица 6.3 – Выбор и проверка выключателей 10 кВ
| Расчетные данные | Паспортные данные | Условия проверки |
| Uуст = 10 кВ | Uном = 10 кВ | Uуст Uном |
| Imax = 962,25 А | Iном = 1600 А | Imax I1ном |
| Iп = 31,084 кА | Iном.отк = 31,5 кА | Iп Iном.отк |
| iу = 12,5 кА | iдин = 81 кА | iу iдин |
| Вк = 118,6 кА2.с | I2тер . tтер = 5600 кА2. с | Вк I2тер . tтер |
6.2 Выбор разъединителей
Разъединитель предназначен для видимого разрыва и изолировании части электроустановки от частей, находящихся под напряжением. На подстанции предполагается использовать трехфазные трёхполюсные разъединители.
Выполним проверку выбираемых разъединителей в ОРУ-220, ОРУ-35 кВ.
Выбор и проверку осуществим по следующим параметрам [6]:
- по напряжению установки:
, (6.13)
- по току:
, (6.14)
- по электродинамической стойкости:
(6.15)
(6.16)
- по термической стойкости:
(6.17)
Разъединители выбираются по данным из справочной литературы из [22].
Выбираем разъединитель для ОРУ-220 кВ типа РН-СЭЩ 220 кВ.
Номинальные параметры:
Uном =220 кВ; Iном = 1250 А; iскв = 80 кА; Iт ./ tт = 31,5 кА / 3с;
I2т · tт = 31,52·3 = 2997 кА2с.
Расчетные данные такие же, как для элегазового выключателя 220 кВ.
Выбираем разъединитель ОРУ-35 кВ типа РДЗ-СЭЩ 35 кВ.
Номинальные параметры:
Uном = 35 кВ; Iном = 1000 А; iскв = 50 кА; Iт./tт = 20 кА/4с;
I2т · tт = 202·4 = 1600 кА2с.
Расчетные данные такие же, как для выключателей 35 кВ.
6.3 Выбор и проверка токоведущих частей подстанции
Для распределительных устройств, напряжением выше 20 кВ применяют гибкие шины из провода АС. Сборные шины 6 или 10 кВ выполняются жесткими алюминиевыми шинами [5].
Выбор и проверка проводников производятся по следующим параметрам:
- по длительно допустимому току проводника:
(6.18)
где Ip.max - максимальный рабочий ток в цепи, А, Iдл.доп - длительно допустимый ток проводника, А.
- по экономической плотности тока:
Экономически целесообразное сечение определяется из соотношения:
(6.19)
где
- нормальное значение экономической плотности тока,
= 1,1 A/мм2.
При проверке по пункту будем исходить из следующих допущений:
1. Расчет экономической плотности тока для гибких проводников (шин и кабелей) не выполняется.
2. Проверка на отсутствие образования короны шин при их сечении больше 95 мм2 не проводится.
3. Выбор осуществляем по минимальному сечению проводника, проходящему по условию термической стойкости при КЗ.
Условие термической стойкости при КЗ:
; (6.20)
, (6.21)
где
- температурный коэффициент для проводников,
.
Результаты выбора и проверки проводников сведены в таблицу 6.4
Таблица 6.4 – Выбор и проверка проводников для ошиновки
| Место установки | Расчетные данные | Марка и сечение проводника | Паспортные данные | |||
| Iр.max | Sтер.min | Iдл.доп | ||||
| A | мм2 | A | ||||
| ОРУ-220 кВ | 64,29 | 190 | AC-240/39 | 490 | ||
| ОРУ-35 кВ | 368,0 | 145 | AC-185/24 | 410 | ||
| ЗРУ-10 кВ | 962,25 | 134 | 60х6 | 1230 | ||
Спуски к оборудованию на ОРУ-220 кВ выполнены проводом AC-240/39 (из условий возникновения короны). Шины для ОРУ-220 кВ и ОРУ-35 кВ выполняем теми же проводниками, что и для ошиновки.
Учитывая, что расчётный ток секций сборных шин 10 кВ составляет 962,25 А, то сборные шины ЗРУ-10 кВ принимаем выполненными из меди прямоугольного сечения размерами 60х6 рассчитаны на номинальный ток 1125 А.
6.4 Выбор измерительных трансформаторов тока
Производим выбор на напряжение 220 кВ элегазового трансформатора тока типа ТРГ-220.
Условия выбора и проверки трансформаторов тока следующие [24]:
- по напряжению электроустановки:
- по напряжению установки:
, (6.22)
- по току:
, (6.23)
где Iном1 – номинальный ток первичной обмотки трансформатора тока, кА.
Номинальный ток выбираем как можно ближе к рабочему току электроустановки, так как недогрузка первичной обмотки приводит к увеличению погрешностей.
- по конструкции и классу точности - коэффициент трансформации 200/5, класс точности 0,5.
- по электродинамической стойкости:
(6.24)
(6.25)
где iдин – ток электродинамической стойкости, кА; kдин – кратность электродинамической стойкости по паспортным данным; iуд – расчётное значение ударного тока короткого замыкания, кА.
- по термической стойкости:
(6.26)
где Iт – ток термической стойкости, кА; tт – время термической стойкости, с.
- по мощности на вторичной обмотке (нагрузке):
(6.27)
где
– нагрузка измерительных приборов, подключенных к трансформатору тока, ВА;
– номинальная мощность при выбранном классе точности, ВА.
Перечень приборов подключенных к вторичной обмотке данного трансформатора тока сведен в таблицу 6.5.
Таблица 6.5 - Перечень приборов подключенных к вторичной обмотке
трансформаторов тока
| Прибор | Нагрузки по фазам, В·А | ||
| А | В | С | |
| Амперметр | - | 1,5 | - |
| Ваттметр | 1,5 | - | 1,5 |
| Варметр | 1,0 | - | 1,0 |
| Счетчик активной энергии реактивной энергии | 1,0 | - | 1,0 |
| Итого | 4,0 | 1,5 | 3,5 |
Произведем выбор контрольного кабеля для измерительных приборов, по его сечению.
Рассчитываем сопротивление подключаемых приборов по формуле:
, (6.28)
где Sприб – мощность потребляемая приборами, В·А; I2 – номинальный вторичный ток прибора, А.
Условие при котором трансформатор тока в своем классе точности выполняет свои функции измерения:
; (6.29)
, (6.30)
где z2н = 2,0 Ом – вторичная нагрузка трансформатора тока (по справочным
данным), Ом; zконт – сопротивление контактов, при числе приборов более трех, тогда Zконт = 0,15 Ом.
Zпров = 2,0 - 0,36 - 0,15 = 1,39 Ом.
По значению zпров определяется сечение соединительных проводов:
, (6.31)
где lрасч – расстояние от трансформатора тока до места установки измерительных приборов, принимаем lрасч = 47 м; ρ – удельное сопротивление соединительных проводов с алюминиевыми жилами ρ = 0,0283 Ом·мм/м.
Выбираем кабель контрольный кабель с жилами сечением 1,5 мм2.
Сопротивление проводов:
Вторичная расчетная нагрузка:
, (6.32)
z2расч = 0,36 + 0,88 + 0,15 = 1,39 Ом;
Условие проверки.
z2расч < z 2н.
1,39 Ом < 2,0 Ом.
Условие выполняется, следовательно, трансформатор тока выбран, верно.
Паспортные данные для ТРГ-220-УХЛ1 приведены таблице 6.6.
Таблица 6.6 - Паспортные данные трансформатора тока на 220 кВ
| Uном, кВ | I1н, А | I2н, А | Номинальная нагрузка в классе 0.5 | Термическая стойкость | Z2н | |
| Ток, кА | Время, с | |||||
| 220 | 300 | 5 | до 50 | 18,2 | 3 | 2,0 |
На напряжение 35 кВ выбираем трансформаторы тока ТОЛ-СЭЩ-35 с номинальными параметрами: UНОМ = 35 кВ; IН1 = 700 А; IН2 = 5 А; класс точности 0,5.
Нагрузкой на трансформатор тока является измерительные приборы, состав которых приведен в таблице 6.7.
Таблица 6.7 – Приборы устанавливаемые в РУ-35 кВ
| Прибор | Нагрузки по фазам, В·А | ||
| А | В | С | |
| Амперметр | 0,25 | 0,25 | 0,25 |
| Ваттметр | 0,25 | - | 0,25 |
| Счетчик активной энергии реактивной энергии | 0,25 | 0,25 | 0,25 |
| Итого | 0,75 | 0,5 | 0,75 |
Условия выбора трансформаторов тока идентичны, рассмотренным как при выборе трансформатора тока на 220 кВ.
Рассчитываем сопротивление подключаемых приборов по формуле (6.28):
Номинальная вторичная нагрузка трансформаторов тока:
z2н = 1,0 Ом.
, (6.13)
, (6.14)
, (6.23)













