Супрун Д.А. Реконструкция ПС Лондоко (1232754), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Таблица 9.1 – Технические характеристики реактора
Тип реактора | Мощность реактора, кВА | Номинальное напряжение сети, кВ | Номинальное напряжение реактора, кВ | Диапазон компенсации, А |
АЗДПМ | 190 | 6 | 6,6/√3 | 5-50 |
10.ВЫБОР ОГРАНИЧИТЕЛЕЙ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЯ
10.1 Выбор ограничителей перенапряжения 6-35 кВ
Выбор ОПН (ограничитель перенапряжения нелинейный) производится в соответствии с методикой, изложенной в [10].
Выбор наибольшего длительно допустимого рабочего напряжения ОПН.
Когда длительность однофазного замыкания на землю ограничивается по времени, то наибольшее длительно допустимое рабочее напряжение рассчитывают, как, кВ:
, (10.1)
где – коэффициент, равный отношению допустимого изготовителем повышения напряжения в течении времени t к наибольшему длительно допустимому рабочему (или номинальному) напряжению ограничителя.
Значение определяют (для значения
часа, в случае отключенного дугогасящего реактора) по зависимости «допустимое повышение напряжения - время» для случая с предварительным нагружением удельной поглощаемой энергией и температуры окружающего воздуха +45°С. [7].
кВ.
Для ОПН POLIM – L – 6, выпускаемый компанией СП – «АББ – УЭТМ» кВ.
Определение защитного уровня ограничителя.
Остающееся напряжение ограничителей при грозовых перенапряжениях с импульсом 8/20 мкс и амплитудой 5000 А должно быть не более 27 кВ. Для выбранного ОПН кВ.
Остающееся напряжение при коммутационном импульсе тока 30/60 мкс с амплитудой 500 А кВ.
Выбор энергоемкости ограничителя.
Суммарная расчетная энергия, рассеиваемая ОПН за время ограничения дуговых замыканий, должна быть не более нормируемой для него энергии:
, (10.2)
где – суммарная энергия, рассеиваемая ограничителем за одно замыкание, с учетом повторных замыканий, кДж.
, (10.3)
где – число зажиганий с наибольшей энергией за одно замыкание на землю;
– наибольшая энергия, рассеиваемая ограничителем в одном цикле гашение-зажигание, определяется по расчетным кривым (ориентировочно в связи с отсутствием расчетной кривой на отметке, соответсвующей установленному значению тока однофазного заземления на землю).
Рассчитываем энергию, поглощаемую ОПН в процессе дуговых замыканий:
кДж;
.
То есть данный ОПН удовлетворяет требованию.
Ток срабатывания взрывопредохранительного устройства ОПН, выбирают не менее, чем на 10% больше значения тока короткого замыкания в месте установки ограничителя.
,
где – ток срабатывания взрывопредохоанительного устройства ОПН,
– ток короткого замыкания в месте установки, равен 21,499 кА.
.
Выбранные ограничители выдерживают расчетный ток короткого замыкания без опасного взрывного разрушения.
Таким образом, выбранный ОПН POLIM – L – 6 удовлетворяет параметрам, определенным в соответствии с условиями эксплуатации.
Для ОПН 35кВ расчёт произведен аналогично и сведен в таблицу 10.1.
Таблица 10.1 – Выбор ограничителей перенапряжения 35 кВ
Тип аппарата | Паспортные данные | Расчетные данные | |||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
POLIM – L – 35 | 41 | 119,2 | 101,1 | 40 | 225,5 | 29,019 | 130 | 5,124 | 2,93 |
10.2 Выбор ограничителя перенапряжения 220 кВ
Выбор ОПН 220 кВ производится в соответствии с «Методическими указаниями по применению ограничителей в электрических сетях 110–750 кВ».
Наибольшее длительно допустимое рабочее напряжение ОПН должно быть не ниже наибольшего рабочего напряжения сети, нормируемого по ГОСТ 721 - 77.
Для сети 220 кВ:
, (10.4)
кВ.
Для ОПН Exlim Q-216 CM 245 фирмы СП – «АББ-УЭТМ» значение кВ.
Выбор ОПН по условиям работы в квазиустановившихся режимах.
Для ограничителей, устанавливаемых на шинах или трансформаторах с эффективно заземленной нейтралью, которые по схеме РУ не коммутируются вместе с линиями, определяющими являются квазиустановившиеся перенапряжения на неповрежденных фазах при несимметричном КЗ подстанции. В этом случае, согласно [8], значение этого напряжения найдем так:
кВ. (10.5)
Для выбранного ОПН допустимое повышение напряжения на нагретом до 45ºС ОПН: после воздействия удельной поглощаемой энергией 4,5 кДж/кВ / в исходном состоянии: 237/246 кВ. Средняя длительность квазиустановившихся перенапряжений в режимах отключения однофазного КЗ составляет 4,0 секунды [8].
Выбор номинального напряжения ОПН.
Номинальное рабочее напряжение ОПН рассчитывается по формуле:
, (10.6)
где – величина временного перенапряжения промышленной частоты.
Наибольшему значению квазиустановившихся перенапряжений в точке установки ОПН кВ соответствует длительность
с. По зависимости «допустимое повышение напряжения – время» для случая с «предварительным нагружением энергией» для полученной длительности определяем
.
Тогда длительно допустимое рабочее напряжение:
кВ.
У выбранного ОПН кВ, что выше полученного, следовательно изменений не требуется. Следует отметить, что номинально напряжение составляет 216 кВ.
Определение защитного уровня ОПН при коммутационных перенапряжениях.
Величина коммутационных перенапряжений определяет значение остающегося напряжения ( ) на ограничителе, которое должно быть при расчётном токе не менее, чем на 15–20 % ниже испытательного напряжения (
) коммутационным импульсом защищаемого оборудования:
. (10.7)
Для оборудования 110–220 кВ нормируется одноминутное испытательное напряжение частоты 50 Гц. Согласно ГОСТ 1516.1-76 кВ. Выдерживаемый уровень коммутационных напряжений определяется как:
, (10.8)
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 КЗ. Для ОПН со значением тока срабатывания свыше 40 кА введение коэффициента запаса не требуется. Ток трёхфазного КЗ для ОРУ–220 кВ составляет 5,381 кА, а ток взрывобезопасности Exlim Q-216 CM 245 равен 65 кА в течении 0,2 с, условие выполнено.
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 [10] для второй степени загрязнения, длина пути утечки равна 2 см/кВ, у данного ОПН удельная длина пути утечки составляет 2,5 см/кВ, следовательно требование выполняется.
11.ВЫБОР ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ
11.1 Выбор трансформаторов тока
Трансформаторы тока (в дальнейшем ТТ) предназначены для учета и измерения электрической энергии, а также для подключения к ним устройств релейной защиты и автоматики.
На стороне 220 кВ будут использоваться встроенные в выключатели трансформаторы тока SB.08 с числом вторичных обмоток до трех.
На стороне 35 кВ используются встроенные в установленные ранее выключатели трансформаторы тока ТВЭ 35 УХЛ2.
На стороне 6 кВ в КРУ СЭЩ – 63 используются трансформаторы тока ТОЛ–СЭЩ–10.
Выбор трансформаторов тока производиться по следующим параметрам:
– по номинальному напряжению:
; (11.1)
– по номинальному току:
; (11.2)
– по классу точности.
Проверка трансформаторов тока производиться по следующим параметрам:
Стойкость при сквозных токах КЗ:
– по динамической стойкости:
; (11.3)
– по термической стойкости:
. (11.4)
По вторичной нагрузке[6]:
– если ВА:
Для трансформаторов тока с классом точности ниже 1:
; (11.5)
Для трансформаторов тока с классом точности 3, 5, 10:
. (11.6)
– если ВА:
. (11.7)
Таблица 11.1 – Нижний предел вторичных нагрузок
| 1 | 2 | 2,5 | 3 | 5 | 10 |
| 0,8 | 1,25 | 1,5 | 1,75 | 3,75 |
Далее, для того чтобы сопоставить полученную вторичную нагрузку с номинальной, надо рассчитать мощность потребляемую этой нагрузкой при номинальном вторичном токе по формуле, ВА:
. (11.8)
Составим таблицу нагрузок, подключенных измерительных приборов, для каждой обмотки отдельно.
Для трансформатора тока SB.08 номинальная мощность обмоток составляет ВА – для обмоток класса точности 0,2S;
ВА – для обмоток класса точности 10Р. Сопротивление контактов
Ом, коэффициент схемы равен
. Максимальная длина кабеля КВВГЭнг–ls на ОРУ равна 250 м.
Таблица 11.2 – Нагрузки подключенных к ТТ на линейном выключателе 220 кВ измерительных приборов и реле
Присоед. | Класс точности | Приборы | Число приборов | Сопротивление токовых обмоток, Ом |
TA1 | 0,2S | Satec PM 175 | 1 | 0,004 |
TA2 | 10Р | МКПА | 1 | 0,12 |
TA3 | 10Р | ТОР – 300 ДЗШ | 1 | 0,04 |
TA4 | 10Р | ИМФ – 3Р | 1 | 0,24 |
TA5 | 10Р | ШЭ 2607 031 | 1 | 0,08 |
Сопротивления жилы кабеля:
, (11.9)