Пояснительная записка (1232653), страница 5
Текст из файла (страница 5)
В объем реконструкции панели секционных связей входят демонтаж автоматического выключателя типа А3124 и установка в его отсек модульных автоматических выключателей типа iС60Н для следующих потребителей:
-
питание электродвигателей системы охлаждения;
-
питание привода РПН трансформатора 3Т;
-
питание двигателей приводов разъединителей 110 кВ;
-
питание кондиционеров, устанавливаемых в ОПУ.
В объем реконструкции панели отходящих линий входят демонтаж автоматического выключателя типа А3124 и установка в его отсек модульных автоматических выключателей типа iС60Н для следующих потребителей:
-
питание электродвигателей заводки пружин выключателей 110 кВ;
-
обогрев элегазовых выключателей 110 кВ;
-
питание кондиционеров, устанавливаемых в ОПУ.
Дополнительно на панели отходящих линий в свободный отсек устанавливаются модульные автоматические выключатели типа iС60Н для следующих потребителей:
-
обогрев, освещение и вентиляции 4 c.ш. проектируемого КРУ 6 кВ;
-
обогрев приводов разъединителей 110 кВ;
-
освещение шкафов РЗА.
Питание шкафов АЧР (автоматическая частотная разгрузка) и оперативной блокировки разъединителей выполняется от соответствующих существующих автоматических выключателей.
5.3 Расчет токов короткого замыкания
Токи короткого замыкания в электроустановках напряжением до 1 кВ выполнен в соответствии с [11].
При расчете токов КЗ в электроустановках, получающих питание непосредственно от сети энергосистемы, допускается считать, что понижающие трансформаторы подключены к источнику неизменного по амплитуде напряжения через эквивалентное индуктивное сопротивление.
Значение этого сопротивления (ХС), мОм, приведенное к ступени низшего напряжения сети, рассчитывается по формуле:
, (5.1)
где
– среднее номинальное напряжение сети, подключенной к обмотке низшего напряжения трансформатора,
;
– среднее номинальное напряжение сети, к которой подключена обмотка высшего напряжения трансформатора,
;
- действующее значение периодической составляющей тока при трехфазном КЗ у выводов обмотки высшего напряжения трансформатора,
.
При электроснабжении электроустановки от энергосистемы через понижающий трансформатор начальное действующее значение периодической составляющей тока трехфазного КЗ (
) в килоамперах без учета подпитки от электродвигателей рассчитывается по формуле:
, (5.2)
где
– среднее номинальное напряжение сети, в котором произошло короткое замыкание,
;
,
- соответственно суммарное активное и суммарное индуктивное сопротивления прямой последовательности цепи КЗ, мОм. Эти сопротивления равны:
; (5.3)
, (5.4)
где
и
- активное и индуктивное сопротивления прямой последовательности понижающего трансформатора, мОм, приведенные к ступени низшего напряжения сети, их рассчитывают по формулам:
; (5.5)
, (5.6)
где
– номинальная мощность трансформатора,
;
– потери короткого замыкания в трансформаторе, кВт;
– номинальное напряжение обмотки низшего напряжения трансформатора, кВ;
– напряжение короткого замыкания трансформатора, %;
и
– активное и индуктивное сопротивления первичных обмоток трансформаторов тока, мОм;
и
- активное и индуктивное сопротивления токовых катушек и переходных сопротивлений подвижных контактов автоматических выключателей, мОм;
- суммарное активное сопротивление различных контактов и контактных соединений, мОм;
и
- активное и индуктивное сопротивления прямой последовательности кабелей, мОм.
При электроснабжении электроустановки от энергосистемы через понижающий трансформатор начальное действующее значение периодической составляющей тока однофазного КЗ (
), кА, следует рассчитывать по формуле(5.7.):
(5.7)
где
,
– соответственно суммарное активное и суммарное индуктивное сопротивления нулевой последовательности расчетной схемы относительно точки КЗ, мОм. Эти сопротивления равны:
; (5.8)
, (5.9)
где
и
– активное и индуктивное сопротивления нулевой последовательности понижающего трансформатора, мОм;
и
- активное и индуктивное сопротивления нулевой последовательности кабеля, мОм.
Автоматические выключатели проверены на чувствительность:
, (5.10)
где
- минимальное значение ожидаемого тока однофазного короткого замыкания в конце защищаемой линии, которое рассчитывается с учетом активного сопротивления дуги, А;
- ток срабатывания электромагнитного расцепителя выключателя, А.
Коэффициент чувствительности :
.
Кабели проверены по потере напряжения:
, (5.12)
где
– расчетный ток в линии, А; L – длина кабельной линии, м;
,
– активное и индуктивное сопротивление кабеля, мОм/м;
– среднее номинальное напряжение сети, подключенной к обмотке низшего напряжения трансформатора, В.
Потери не должны превышать 5% и составляют не более 2,9%.
5.4 Оперативный ток
Оперативный ток — постоянный 220 В.
Источником постоянного тока на подстанции является щит постоянного тока (ЩПТ). ЩПТ состоит из двух секций соединенных между собой выключателем-разъединителем (выполнено секционирование). На ЩПТ установлены коммутационные аппараты и устройства.
Распределительное устройство ЩПТ имеет одиночную секционированную систему шин, выполнено из панелей с выключателями-разъединителями (вводной) и предохранителей на отходящих фидерах.
В ОПУ (оперативный пункт управления) установлена в качестве АКБ – аккумуляторная батарея типа 2VE 225 фирмы «OLDHAM», которая состоит из 120 элементов и имеет отпайку от 102 элемента. Емкость батареи — 200Ач.
Для подзаряда АБ и питания нагрузки в нормальном режиме, установлено зарядно-выпрямительное устройство типа НРТ 40.220ХЕТ+НР 18.48ХЕТ.
5.4.1 Основные решения
Для подзаряда АБ и питания нагрузки в нормальном режиме, предусматривается установка второго ЗВУ типа НРТ 40.220ХЕТ+НР 18.48ХЕТ.
Цепи оперативного тока для КРУ 6 кВ подключаются к предохранителям, устанавливаемых на ЩПТ (щите постоянного тока).
Питания электромагнитов выключателей 6 кВ осуществляется от предохранителей, устанавливаемых на ЩПТ.
Для питания цепей устройств РЗА предусматривается установка в ОПУ шкафа распределения оперативного тока ШРОТ (шкафы распределения оперативного тока). В данном проекте предусматривается подключение к ШРОТ только вновь устанавливаемых шкафов. Питание шкафа ШРОТ выполняется от предохранителей, устанавливаемых на ЩПТ.
5.4.2 Расчет нагрузок постоянного оперативного тока
Потребителей постоянного оперативного тока можно разделить на 3 группы:
-
Постоянно включенная нагрузка – аппараты устройств управления, автоматики и сигнализации, постоянно обтекаемые током. В качестве постоянной нагрузки являются устройства РЗА, ПА, телемеханики. Результаты расчета постоянно включенной нагрузки сведены в таблицу (5.1.)
-
Временная нагрузка — нагрузки, которые подключаются к питанию от АБ при исчезновении на ПС переменного тока. Временно включенная нагрузка (аварийное освещение) составляет 8,1 А.
-
Кратковременная (толчковая) нагрузка создается токами включения и отключения приводов выключателей 110 кВ, 35 кВ и 6 кВ. Характеристики существующих выключателей и устанавливаемые по проекту, приведены в таблицу (5.2.)
При исчезновении переменного тока (в установившемся аварийном режиме) нагрузка равна сумме постоянной и временной нагрузок и составляет 26,9 А
Длительность аварийного режима, в соответствии с СТО 56947007-29.240.10.028-2009, должна составлять не менее 2 часов.
Для определения наибольшей толчковой нагрузки рассматриваются различные аварийные режимы работы ПС, для дальнейшего расчета выбирается режим, имеющий наибольшее значение толчковой нагрузки.
Таблица 5.1 — Расчет нагрузок постоянного оперативного тока
| Наименование потребителей | Мощность нагрузки в нормальном режиме, Вт | Ток нагрузки в нормальном режиме, А | Максимальная мощность в режиме срабатывания, Вт | Максимальный ток в режиме срабатывания, А |
| РЗА (шкафы в ОПУ) | 420 | 1,9 | 850 | 3,9 |
| РЗА ЗРУ 6 кВ, КРУ 6 кВ (1,2,3,4 с.ш.) | 682 | 3,1 | 2750 | 12,5 |
| Противоаварийная автоматика | 250 | 1,1 | 250 | 1,1 |
| Телемеханика | 134 | 0,6 | 134 | 0,6 |
| Цепи сигнализации | 150 | 0,7 | 150 | 0,7 |
| Итого: | 1397 | 6,2 | 3987 | 18,8 |
Таблица 5.2 — Технические характеристики выключателей
| Место установки | Тип выключателя | Количество, шт | Ток потребления, А | |
| Электромагнит включения | Электромагнит отключения | |||
| ЗРУ 6 кВ | ВМП-10К-630-20 | 29 | 90 | 20 |
| ВМП-10К-1600 | 1 | 95 | 20 | |
| ВМП-10Э-3000 | 2 | 100 | 20 | |
| КРУ 6 кВ | ВВУ-СЭЩ-ЭЗ-10 | 24 | 60 | 2,5 |
| ОРУ 35 кВ | С-35-630-20 | 4 | 127 | 35 |
| ОРУ 110 кВ | МКП-110М-630-20 | 2 | 244 | 95 |
| ВЭБ-110 | 4 | 2,5 | 2,5 | |
Наибольшая толчковая нагрузка создается токами включения выключателя 110 кВ и составляет 244 А.
Суммарная нагрузка (в режиме срабатывания):
, (5.13)
















