ВКР_Чипизубов_646 (1232729), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Выбор трансформаторов тока произведен по следующим параметрам [19]:
- по номинальному напряжению, кВ:
;
- по номинальному току, кА:
;
- по току электродинамической стойкости, кА:
;
- по току термической стойкости, кА2∙с:
;
- по классу точности;
- по конструктивному исполнению;
- по вторичной нагрузке.
Расчетное значение максимально допустимой нагрузки должно быть не больше допустимой нагрузки, представленной в технических данных.
Согласно рекомендациям [20], если фактическая нагрузка на обмотку ТТ меньше 25% от максимального допустимого значения, устанавливаются догрузочные сопротивления, для получения фактической нагрузки в диапазоне 50% от максимально допустимой мощности обмотки.
Расчетную нагрузку вторичных обмоток ТТ вычисляют по формуле, ВА:
где Sкаб – потери мощности в кабеле, ВА; Sконт – потери мощности в контактах, ВА; Sпр – мощность, потребляемая приборами, ВА.
Потери мощности в кабеле:
,
где I2ном = 5А – номинальный ток во вторичной цепи ТТ; rкаб – сопротивление кабеля, Ом.
Сопротивление кабеля вычисляют по формуле:
,
где Kсх = 1 – коэффициент схемы при соединении ТТ в полную звезду; lрасч – расчетная длина кабеля, м; ρ = 0,0175 (Ом∙мм2)/м – удельное сопротивление медных кабелей; q – сечение кабеля, мм2.
Согласно проектным данным выбираем медный провод с рекомендуемым сечением 2,5 мм2, длиной 114 м. Тогда сопротивление кабеля:
Ом.
ВА.
Потери мощности в контактах:
,
где rконт = 0,1 Ом – сопротивление переходных контактов.
ВА.
Составляем таблицу нагрузок, подключенных измерительных приборов (таблица 6.2).
Таблица 6.2 – Нагрузки на ТТ на питающем вводе 220 кВ
| Обмотка | Приборы | Класс точности обмотки ТТ | Потребляемая мощность Sпр, ВА |
| Учет | Счетчик | 0,2S | 0,003 |
| Измерение | Преобразователь, амперметр | 0,5S | 0,7 |
| Релейная защита (РЗ) | Терминалы защиты и автоматики | 10P | 5,8 |
Определяем расчетную нагрузку вторичных обмоток ТТ:
ВА,
ВА,
ВА.
Расчет РУ-35 кВ и КРУН-6 кВ производится аналогично проведенному расчету. Результаты расчета, выбора и проверки трансформаторов тока приведены в приложении Г.
6.4 Выбор трансформаторов напряжения
Трансформатор напряжения (ТН) – аппарат, который предназначен для понижения высокого напряжения до стандартного значения: 100 В и 100/√3 В, которое необходимо для работы устройств защиты и автоматики электрооборудования, учета электрической энергии и подключения измерительных приборов, а также безопасности обслуживающего персонала [21].
Выбор измерительных трансформаторов напряжения производится по следующим параметрам [21]:
- по номинальному напряжению, кВ:
;
- по классу точности;
- по конструктивному исполнению;
- по вторичной нагрузке.
.
Нагрузкой вторичной основной обмотки ТН 220 кВ являются устройства релейной защиты, измерительные приборы, устройства телеизмерения суммарной мощностью 15,1 ВА. Нагрузкой вторичной обмотки ТН 220 кВ для коммерческого учета являются измерительные счетчики суммарной мощностью 21,6 ВА. Нагрузкой дополнительной вторичной обмотки ТН 220 кВ являются устройства релейной защиты суммарной мощностью 2,5 ВА.
Согласно рекомендациям [20], если фактическая нагрузка на обмотку ТН меньше 25% от максимального допустимого значения, устанавливаются догрузочные сопротивления, для получения фактической нагрузки в диапазоне 50% от максимально допустимой мощности обмотки.
Выбираем ТН 220 кВ типа НАМИ-220 УХЛ1 производства ОАО «Раменский электротехнический завод Энергия» («РЭТЗ»). Проверим на загрузку обмоток выбранного ТН:
- вторичная основная:
ВА,
- вторичная для коммерческого учета:
ВА,
- вторичная дополнительная:
ВА.
Так как фактическая нагрузка на ТН 220 кВ меньше требуемого значения, то следует установить догрузочные сопротивления. Мощность догрузочных сопротивлений выбирается таким образом, чтобы суммарная мощность соответствовала (50±10) % от номинальной мощности обмотки ТН.
Для РУ 35 кВ выбираем ТН НАМИ-35 УХЛ1, для КРУН 35 кВ выбираем НАМИТ-10-2 УХЛ2. Паспортные данные представлены в таблице 6.3.
Таблица 6.3 - Паспортные данные трансформаторов напряжения
| Параметр | НАМИ-220 УХЛ1 («РЭТЗ») | НАМИ-35-УХЛ1 («РЭТЗ») | НАМИТ-10-2 УХЛ2 («Самарский трансформатор») |
| Номинальное напряжение, кВ | 220 | 35 | 6 |
| Трансформатор напряжения | Однофазный | Трехфазный | Трехфазный |
| Линейное напряжение обмоток, В: | |||
| -первичной | 220000/√3 | 35000 | 6000 |
| -вторичной основной | 100/√3 | 100 | 100 |
| -вторичной основной для коммерческого учета электроэнергии | 100/√3 | - | - |
| -вторичной дополнительной | 100 | 100 | 100/√3 |
| Параметры вторичных обмоток | |||
| Основной: | |||
| -класс точности | 0,2 | 0,5 | 0,5 |
| -мощность, ВА | 200 | 360 | 200 |
| Основной для комм. учета электроэнергии | |||
| -класс точности | 0,2 | - | - |
| -мощность, ВА | 100 | - | - |
| Дополнительной | |||
| -класс точности | 3 | 3 | 0,5 |
| -мощность, ВА | 1200 | 80 | 30 |
6.5 Выбор ограничителей перенапряжения 220 кВ
Выбор ограничителей перенапряжения нелинейный (ОПН) производится в соответствии с методикой [22].
-
Выбор наибольшего длительного допустимого рабочего напряжения ОПН.
Наибольшее длительно допустимое рабочее напряжение ОПН должно быть не ниже наибольшего рабочего напряжения сети (Uнp), нормируемого ГОСТ 721.
Для сети 220 кВ:
,
кВ.
-
Выбор класса энергоемкости ОПН.
С увеличением класса энергоемкости стоимость ОПН возрастает. При отсутствии специальных указаний по выбору класса энергоемкости выбирают наиболее экономичный и проводят его проверку на соответствие условиям эксплуатации.
-
Выбор ОПН по условиям работы в квазиустановившихся режимах.
Для ОПН, устанавливаемого на трансформатор, расчетным является квазиустановившееся перенапряжение на неповрежденных фазах при несимметричном КЗ на шинах подстанции. Значение этого напряжения найдем так:
,
кВ.
Средняя длительность квазиустановившихся перенапряжений в режимах отключения однофазного КЗ составляет 4.0 секунды.
-
Выбор номинального напряжения ОПН
Наибольшему значению квазиустановившихся перенапряжений в точке установки ОПН Uу=203.7 кВ соответствует длительность tу=4.0 c. По зависимости «допустимое повышение напряжения – время» для случая с «предварительным нагружением энергией» для полученной длительности определяем Tr1=1.4.
Определяем достаточность выбранного длительно допустимого рабочего напряжения:
,
кВ.
Выбираем ОПНп-220 УХЛ1 производителя ЗАО «Феникс-88» с UНРО=146 кВ.
-
Определение защитного уровня ОПН при коммутационных перенапряжениях.
Величина коммутационных перенапряжений определяет значение остающегося напряжения (UостК) на ограничителе, которое должно быть при расчётном токе не менее, чем на 15–20 % ниже испытательного напряжения (Uки) коммутационным импульсом защищаемого оборудования, то есть должно выполняться условие:
.
Для оборудования 220 кВ нормируется одноминутное испытательное напряжение частоты 50 Гц.
кВ. Выдерживаемый уровень коммутационных напряжений определяется как:
;
кВ.
Для выбранного ОПН
кВ.
.
-
Выбор ОПН по условиям обеспечения взрывобезопасности
Значение тока срабатывания противовзрывного устройства до 40 кА, должно быть на 15–20 % больше значения тока (однофазного или трёхфазного) КЗ, определённого для данного РУ. Для ОПН со значением тока срабатывания свыше 40 кА введение коэффициента запаса не требуется. Ток трёхфазного КЗ для ОРУ–220 кВ составляет 0,94 кА, что меньше тока взрывобезопасности выбранного ОПН. Ток взрывобезопасности ОПНп–220 УХЛ1 равен 20 кА.
-
Выбор длины пути утечки ОПН
Удельная длина пути утечки для ОПН должна быть более чем на 20 % выше, чем для остального оборудования ПС. Согласно ГОСТ 9920 [23] для основного оборудования выбирается длина пути утечки 2–2.5 см/кВ. Для выбранного ОПН удельная длина пути утечки составляет 3.83 см/кВ.
-
Выбор ОПН по механическим характеристикам
Ограничители опорного исполнения категории размещения 1 должны выдерживать механические нагрузки:















