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

Текст из файла (страница 4)

,

где - номинальное напряжение аппарата; -номинальное напряжение установки

кВ кВ.

Испытательные напряжения выключателя:

- напряжение грозового импульса – 1050 кВ;

- напряжение промышленной частоты – 440 кВ.

Номинальный ток:

,

где -максимально возможный рабочий ток присоединения

,

А,

А.

5.1.2 Климатическое исполнение

Выключатель изготавливается в климатическом исполнении УХЛ категории размещения 1, и предназначен для эксплуатации в открытых и закрытых распределительных устройствах в районах с умеренным и холодным климатом при следующих условиях:

1) Окружающая среда - невзрывоопасная, не содержащая агрессивных газов и паров в концентрациях, разрушающих металлы и изоляцию. Содержание коррозионно-активных агентов по ГОСТ 15150-69 (для атмосферы типа II);

2) Верхнее рабочее значение температуры окружающего воздуха составляет плюс 40°С;

3) Нижнее рабочее значение температуры окружающего воздуха составляет минус 60°С;

4) Относительная влажность воздуха: при температуре +15°С - 75% (верхнее значение 100% при температуре +25°С);

5) При гололеде с толщиной корки льда до 20 мм и ветре скоростью до 15м/с, а при отсутствии гололеда - при ветре скоростью до 40 м/с;

6) Высота установки над уровнем моря не более 1000 м.

Согласно картам районирования, территория, где расположена подстанция, имеет следующие климатогеографические характеристики:

- Район по средней скорости ветра – 2 (2 м/с);

- Район по расчетному значению давления ветра – 1 (0,23 кПа);

- Район по толщине стенки гололеда – 3 (10 мм);

- Средняя минимальная температура воздуха января – минус 42˚С;

- Среднемесячная температура июля – плюс 15˚С.

При установке выключателей в открытых распределительных устройствах, нижнее рабочее значение температуры должно быть не менее среднего значения из ежегодных абсолютно минимальных температур воздуха для конкретной территории расположения распределительного устройства.

5.1.3 Расчет токов короткого замыкания

Расчёты токов коротких замыканий выполнены в целях:

-проверки соответствия установленной коммутационной аппаратуры в распределительных устройствах действующих энергетических объектов расчётным значениям токов коротких замыканий и выбора коммутационной аппаратуры для подключения УШР к шинам 220 кВ ПС 220 кВ Февральская;

-выявления требований к коммутационной аппаратуре и другому оборудованию распределительных устройств ПС 220 кВ Февральская;

-разработки релейной защиты на вновь вводимых объектах ПС 220 кВ Февральская.

• Трехфазный ток короткого замыкания на шинах 220кВ ПС 220 кВ Февральская:

,

кА.

• Ударный ток короткого замыкания:

,

где К_У - ударный коэффициент, учитывающий долю участия апериодической составляющей в образовании ударного тока, К_У =1,8.

кА.

5.1.4 Выбор параметров и характеристик выключателя, удовлетворяющих требованиям аварийного режима сети

Проверка номинального тока отключения:

где – номинальный ток отключения выключателя; – ток периодической составляющей в начальный момент времени

.

Также необходимо проверить возможность отключения выключателем апериодической составляющей тока КЗ.

Апериодическая составляющая тока короткого замыкания

А,

кА.

Номинальное допускаемое значение апериодической составляющей в отключаемом токе для времени

кА,

кА,

где - номинальное значение относительного содержания апериодической составляющей в отключаемом токе; - отключающий номинальный ток.

.

5.1.5 Требования к стойкости при сквозных токах короткого замыкания

Выключатель во включенном положении должен выдерживать электродинамическое и термическое воздействие сквозных токов короткого замыкания с параметрами, вплоть до следующих нормированных значений:

Проверка на термическую стойкость:

.

Трехсекундный ток термической стойкости:

кА² с,

,

кА² с,

где – время отключения выключателя при срабатывании 3 ступени защиты ( с).

.

Проверка на динамическую стойкость:

,

кА.

5.2 Выбор и проверка разъединителей

Разъединители предназначены для включения и отключения обесточенных участков электрических цепей, находящихся под напряжением, а также заземления отключенных участков при помощи заземлителей. Разъединители также используют для отключения токов холостого хода трансформаторов и зарядных токов воздушных и кабельных линий.

Выбор разъединителя рассмотрен на примере РГ–220.II/1000УХЛ1 производства ЗАО “ЗЭТО” г. Великие Луки.

Основные технические характеристики разъединителя:

- Номинальное напряжение, кВ – 220;

- Наибольшее рабочее напряжение, кВ – 252;

- Номинальный ток, А – 1000;

- Ток термической стойкости, кА – 31,5;

- Ток электродинамической стойкости, кА – 80.

Рисунок.- 7 Общий вид разъединителя

РГ–220.II/1000УХЛ1

Проверка выбора разъединителя

1) По номинальному напряжению:

U_н U_раб,

где U_н – номинальное напряжения разъединителя, кВ; U_раб – рабочее напряжение распределительного устройства, кВ

220 кВ 220 кВ.

2) По номинальному току:

I_н ≥ I_р.max,

где I_н – номинальный ток разъединителя, А; I_р.max – максимальный рабочий ток присоединения, где устанавливают разъединитель, А.

1000 А ≥ 165,33 А.

3) По электродинамической стойкости:

i_пр.с ≥ i_у,

где i_пр.с – амплитудное значение предельного сквозного тока к.з, i_пр.с=80 кА;

i_у – ударный ток, кА.

80 кА ≥ 3,706 кА.

4) По термической стойкости:

I²_т∙t_т ≥ B_к,

где I_т – предельный ток термической стойкости, равный I_откл, кА; t_т – длительность протекания тока термической стойкости, равный 3 сек (по каталогу).

31,5²∙3 А²∙с ≥ 10,82 А²∙с,

2976,75 А²∙с ≥ 10,82 А²∙с.

5.3. Выбор и проверка ошиновки

Выбор гибких шин производится по условиям длительного (номинального) режима работы и устойчивости в режиме КЗ. Гибкие шины не проверяются по условию электродинамической устойчивости.

Выбор токоведущих частей по длительному режиму работы выполняется по условию:

I_доп>I_р.max,

где I_доп – длительно допустимый ток для выбранного сечения, А; I_р.max – максимальный рабочий ток сборных шин, А.

Проверка по термической стойкости. Минимальное сечение шины по условию допустимой температуры нагрева в режиме КЗ:

,

где – выбранное сечение, мм²; – минимально допустимое сечение токоведущей части по условию ее термической стойкости, мм²; – величина теплового импульса; С – коэффициент, учитывающий отношение максимально допустимой температуры токоведущей части и температуры при нормальном режиме работы, для алюминиевых шин и проводов равен 88.

Проверка на отсутствие коронирования:

,

где – максимальное значение начальной критической напряженности электрического поля, при котором возникает разряд в виде короны, кВ/см; Е – напряженность электрического поля около поверхности провода, кВ/см.

,

где: – коэффициент, учитывающий шероховатость поверхности провода, равен 0,82; – радиус провода, см.

,

где: – линейное напряжение, кВ; – среднее геометрическое расстояние между проводами фаз, см.

Произведем проверку провода АС- 240/32 по условию длительного режима работы:

605 А>165,33 А.

Проверяем провод по условию термической стойкости:

мм²,

мм²> мм².

По отсутствию коронирования:

кВ/см,

кВ/см,

27,681>19,201.

6. ОПИСАНИЕ СОСТАВА ЗАЩИТ УШР

Управляемый шунтирующий реактор РТУ-63000/220 (УШР) оснащается следующими устройствами защиты и автоматики:

- дифференциальной токовой защитой сетевой обмотки;

- дифференциальной токовой защитой компенсационной обмотки;

- двухступенчатой газовой защитой (ГЗ);

- токовой защитой нулевой последовательности (ТЗНП);

- максимальной токовой защитой (МТЗ);

- устройством резервирования отказа выключателя (УРОВ);

- автоматикой повышения температуры масла в баке реактора;

- автоматикой элегазового выключателя 220 кВ реактора;

- системой автоматического управления подмагничиванием (СУРЗА).

Для защиты УШР напряжением 110 (220) кВ, присоединенного к шинам через один выключатель, используется микропроцессорный комплекс РЗА в одном комплекте.

Микропроцессорный терминал защит сетевой обмотки УШР является основным устройством, который содержит следующие функции:

- продольная дифференциальная токовая защита;

- поперечная дифференциальная токовая защита;

- двухступенчатая ГЗ;

- ТЗНП;

- МТЗ;

- токовая защита обратной последовательности.

Продольная дифференциальная защита реактора является основной защитой от однофазных замыканий на землю, коротких замыканий обмотки внутри бака и замыканий на выводах высокого и низкого напряжений, действует на отключение выключателя 220кВ без выдержки времени.

Характеристики

Список файлов ВКР