Пояснительная записка (Патрин) (1230071), страница 4

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 4)

А.

4.2 Расчет теплового импульса

Для проверки электрических аппаратов и токоведущих элементов по термической устойчивости в режиме короткого замыкания необходимо определить величину теплового импульса, кА²с из [4] по формуле:

, (4.2)

где Т_а – постоянная времени затухания апериодической составляющей, 0,03 с; - время отключения выключателя, сек:

где – время срабатывания защиты, сек ( ); – собственное время срабатывания защиты, сек ( ); – собственное время отключения выключателя, сек ( );

Подставив данные в формулу 4.2 получим:

кА²с;

4.3 Выбор выключателей

Выключатели выбирают в зависимости от места установки (внутренняя или наружная) и условий их работы. При выборе выключателей его паспортные параметры сравнивают с расчетными условиями работы.

На ОРУ 220 кВ целесообразно применить элегазовое оборудование: 3-х полюсные элегазовые выключатели HPL 245В1, трансформатоы тока IMB 245, разъединители SGF 245 и заземлители ТЕС 245.

HPL 245B1 – элегазовый высоковольтный колонковый выключатель с дугогасительным устройством компрессионного типа с использованием механической энергии привода как для перемещения контактов, так и для создания потока элегаза для охлаждения и прерывания дуги. Длина пути утечки 25 мм/кВ. Температурный диапазон минус 30 до 40 °C. Расчетная высота установки 1000 м над уровнем моря. Отсутствие конденсаторов выравнивания напряжения делает их более надежными и менее требовательными к техобслуживанию. Для эксплуатации в экстремальных внешних условиях выключатели серии HPL могут поставляться с защитными лакокрасочными покрытиями. Механическая стойкость выключателя обеспечивает достаточный запас прочности при нормальных ветровых нагрузках, статических и динамических нагрузках со стороны проводов.

Элегазовый выключатель HPL рассчитан на срок эксплуатации более 30 лет или 10 000 коммутаций без нагрузки, число механических операций под нагрузкой до срока проведения обслуживания определяется величиной отключаемого тока. Выключатель HPL 245B1 управляется механизмом управления с моторно-пружинным приводом типа BLG, установленным в компактном брызгозащищенном и коррозионностойком корпусе, прикрепленном к опорной конструкции. Все выключатели серии HPL оборудованы одним указателем плотности элегаза на каждый полюс. Система герметизации элегаза (SF6) содержит двойные уплотнительные кольца круглого сечения из нитрильного каучука во всех неподвижных уплотнениях и двойные X-образные (по форме сечения) кольца на всех динамических уплотнениях.

Проверка выключателя произведена по методике изложенной в [4], согласно следующих условий:

1. По номинальному напряжению:

, (4.4)

где U_н – номинальное напряжение выключателя, кВ; U_р – рабочее напряжение РУ, кВ.

1. По номинальному длительному току:

, (4.5)

где – номинальный ток выключателя, А; – максимальный рабочий ток присоединения, где устанавливают выключатель, А.

1. По отключающей способности:

- по номинальному периодическому тока отключения

, (4.6)

где – номинальный ток отключения выключателя, кА; – расчетное (действующее) значение периодической составляющей тока короткого замыкания, который предстоит отключать выключателю, кА.

- по апериодической составляющей тока отключения:

(4.7)

где – апериодическая составляющая тока короткого замыкания в момент размыкания контактов выключателя, кА; – расчетное (действующее) значение периодической составляющей тока; – номинальное нормированное значение относительного содержания апериодической составляющей в отключаемом токе в зависимости от наименьшего времени от начала короткого замыкания до расхождения дугогасительных контактов τ, которое находится по формуле:

(4.8)

где – собственное время отключения выключателя.

, (4.9)

- эквивалентная проверка отключения полного тока короткого замыкания производится по условию

. (4.10)

1. По термической стойкости:

, (4.11)

где – полный ток термической стойкости, кА; – время протекания тока термической стойкости, с.

1. По электродинамической стойкости:

, (4.12)

где – амплитудное значение предельного сквозного тока короткого замыкания, кА; – ударный расчетный ток, кА.

Основные технические характеристики выключателя HPL 245B1 представлены в таблице 4.1.

Таблица 4.1 – Технические характеристики выключателя HPL 245B1

Наименование параметра	Норма
Номинальное напряжение, кВ	220
Наибольшее рабочее напряжение, кВ	252
Номинальный ток, А	4000
Номинальный ток отключения, кА	40
Номинальное содержание апериодической составляющей в токе отключения, %, не более.	56
Окончание таблицы 4.1
Емкостной ток отключения ненагруженной линии, А	500
Ток термической стойкости (3 с), кА	63
Параметры сквозного тока КЗ, кА: -начальный пик -начальное действующее значение периодической составляющей	125 40
Нормированное испытательное напряжение, кВ - грозового импульса, 1.2/50мкс относительно земли на отключенном выключателе - промышленной частоты 50 гц, 1 мин относительно земли на отключенном выключателе - коммутационного импульса относительно земли на отключенном выключателе	1550 1550 760 1030 1230 1660
Собственное время отключения, мс	19 ± 3
Полное время отключения, мс, не более	40
Собственное время включения, мс, не более	65
Минимальная бестоковая пауза при АПВ, с	0,3
Максимальное рабочее давление смеси элегаза при 200С МПа (кгс/см2) абсолютное	0,8 (8,0)
Давление газа в МПа (кгс/см2) при 200С при котором - срабатывает предупредительная сигнализация - блокируется работа выключателя	0,62 (6,2) 0,6 (6,0)
Масса выключателя полная, кг	7200
Масса элегаза (SF6), кг	39

Произведем проверку данного выключателя.

1. По номинальному напряжению, кВ:

.

1. По номинальному длительному току, А:

.

1. По отключающей способности:

- по номинальному периодическому току отключения, кА:

.

- по апериодической составляющей тока отключения:

Собственное время отключения выключателя t_св = 0,02 с, тогда:

t_м = 0,01+0,02=0,03 с;

;

;

;

.

- по отключению полного тока короткого замыкания, кА:

;

;

.

1. По термической стойкости, кА²с:

.

1. По электродинамической стойкости, кА:

.

Результаты расчетов сведем в таблицу (таблица 4.2).

Таблица 4.2 – Проверка выключателей

Условия выбора выключателей	Наименование РУ или присоединения, тип выключателя
	ОРУ 220 кВ HPL 245B1
, кВ
, А
, кА
кА
, кА
, кА2с
, кА

Из приведенного расчета видно, что выключатель типа HPL 245B1 удовлетворяет всем условиям проверки, следовательно его можно применять в ОРУ-220 кВ ПС 220 кВ Звезда.

4.4 Выбор разъединителей

Основное назначение разъединителя – создавать видимый разрыв и изолировать части системы, электроустановки, отдельные аппараты от смежных частей, находящихся под напряжением, для безопасного ремонта.

В качестве разъединителей возьмем разъединитель SGF-245.

Разъединители серии SGF предназначены для создания видимых разрывов в электрических цепях и (в случае необходимости) заземления отключённых участков. Они также пригодны для коммутации малых токов или таких токов, при которых на их выводах не происходит значительного изменения напряжения. Основные технические характеристики разъединителя представлены в таблице 4.3.

Таблица 4.3 – Технические характеристики разъединителя SGF-245

Наименование параметра	Норма
Наибольшее рабочее напряжение, кВ	252
Номинальный ток, А	2500
Ток электродинамической стойкости для разъединителя и заземлителя, кА	100
Ток термической стойкости для разъединителя и заземлителя, кА	40
Время протекания номинального кратковременного выдерживаемого тока КЗ для разъединителя, с	3

Выбор разъединителей производится аналогично выбору выключателей, без проверки по отключающей способности. Результаты проверки представлены в таблице 4.4.

Таблица 4.4 – Проверка разъединителей

Условия выбора разъединителей	Разъединитель ОРУ 220 кВ SGF-245
, кВ
, А
, кА2с
, кА
Тип привода	МТ-100

Из расчетов видно, что данный тип разъединителей удовлетворяет всем условиям проверки, следовательно, его можно применять в ОРУ-220 кВ ПС Звезда.

4.6 Выбор ограничителя перенапряжения

Несмотря на установленные на линиях грозозащитные тросы в нее возможно попадание молнии, а это в свою очередь вызывает большое перенапряжение в линии. Волна перенапряжения представляет опасность для изоляции установленного в ОРУ оборудования. Особенно это опасно для автотрансформаторов.

Характеристики

Список файлов ВКР