Санжаров ДП (1234748), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Время отключения тока КЗ, с., рассчитывается по формуле [6]
, (2.23)
где tРЗ – время выдержки срабатывания основной защиты, с.; tСВ – собственное время отключения выключателя с приводом, с.; tСР – собственное время срабатывания защиты,0,1 с.
Приведём пример расчета для ОРУ - 220кВ:
;
Результаты расчета сводим в таблицу 2.7.
Таблица 2.7 – Расчёт термической стойкости аппаратов и токоведущих частей
| Наименование РУ | Iпс , кА | tрз, с | tсв , с | tотк , с | Та | Bк∙ 106, А2·с |
| ОРУ-220 кВ | 3,01 | 2,0 | 0,035 | 2,14 | 0,03 | 19,62 |
| ОРУ-27,5кВ | 3,4 | 1,6 | 0,07 | 1,77 | 0,02 | 20,69 |
| Фидеры 27,5кВ | 0,6 | 0,07 | 0,77 | 0,02 | 9,13 | |
| ЗРУ-10 кВ | 7,49 | 1,8 | 0,03 | 1,93 | 0,15 | 116,69 |
| Фидеры 10 кВ | 0,6 | 0,03 | 0,73 | 0,01 | 41,51 |
-
Выбор выключателей
Выключатели предназначены для включения и отключения электрических цепей в режимах нагрузки и в режиме КЗ. Выключатели переменного тока выше 1кВ предназначены для переключения силовых электрических сетей под
нагрузкой в нормальных режимах и отключения недопустимых токов нагрузки и короткого замыкания.
Старые масляные, отработавшие свой срок эксплуатации, выключатели заменяю на современные элегазовые и вакуумные.
Основные преимущества элегазовых выключателей [6]:
-
возможность применения на все классы напряжений свыше 1 кВ;
-
гашение дуги происходит в замкнутом газовом объеме без выхлопа в атмосферу;
-
небольшие масса и габаритные размеры конструкции элегазовых выключателей в сочетании с бесшумной работой привода;
-
пожаро- и взрывобезопасность;
-
безвредная для человека, экологически чистая, инертная газовая среда элегазового выключателя;
-
высокая коммутационная способность;
-
малый износ дугогасительных контактов;
-
высокая надежность, межремонтный период до 25 лет;
-
относительно бесшумная работа.
При выборе и замене выключателя, его паспортные данные сравнивают с расчетными условиями работы. Выбор производится с учетом наиболее тяжелого режима их работы
Пример проверки выключателя в ОРУ-220 кВ.
Условия выбора высоковольтного выключателя согласно [7]:
-
По напряжению:
, (2.24)
где
– номинальное напряжение выключателя, кВ;
– рабочее напряжение распределительного устройства, кВ.
2) По току:
, (2.25)
где
– номинальный ток выключателя, А;
– максимальный рабочий ток присоединения, где устанавливается выключатель, А.
Условия проверки высоковольтного выключателя по [5]:
-
На отключающую способность:
, (2.26)
где IП – ток короткого замыкания, кА; Iотк – номинальный ток отключения выключателя, кА.
-
По электродинамической стойкости:
, (2.27)
где iy – ударный ток короткого замыкания, кА; I m.дин – амплитудное значение периодической составляющей полного тока электродинамической стойкости выключателя, кА.
3)По термической стойкости:
, (2.28)
где Iтер – номинальное значение тока термической стойкости выключателя, кА;
t – время протекание тока термической стойкости, с; Bк – расчетное значение теплового импульса при коротком замыкании в РУ, кА2
с.
Высоковольтный выключатель полностью удовлетворяет условиям выбора и проверки.
Результаты расчётов сводим в таблицу 2.8.
-
Выбор разъединителей
Разъединители, выключатели нагрузки, отделители, короткозамыкатели выбирают по тем же условиям и формулам, что и выключатели отличие состоит в том, что согласно [6] отделители и разъединители не требуется проверять по коммутационной способности при КЗ. При использовании отделителей и разъединителей для отключения – включения ненагруженных линий, ненагруженных трансформаторов или уравнительных токов параллельных цепей отделители и разъединители следует проверять по режиму такого отключения- включения.
Результаты выбора представлены в таблице 2.9.
-
Выбор измерительных трансформаторов тока
Методику выбора трансформаторов тока (ТТ) принимаем по [7].
При выборе ТТ необходимо учитывать его назначение – для присоединения каких видов защит и измерительных приборов предназначен ТТ.
Встроенные ТТ на электродинамическую и термическую устойчивость не проверяются, так как они согласовываются заводом с соответствующими параметрами ранее выбранных выключателей.
Класс точности ТТ должен соответствовать его назначению: при питании приборов расчетного учета энергии класс точности ТТ не должен быть ниже 0,5.
Трансформаторы тока выбираются по следующим условиям:
1) По напряжению Uн Uраб
2) По току нагрузки Iн Iраб.max
3) По термической стойкости I2t Bk
Результаты выбора ТТ для всех РУ подстанции представлены в
таблице 2.10.
-
Выбор измерительных трансформаторов напряжения
Трансформаторы напряжения проверяем по величине рабочего напряжения, кВ [12]:
, (2.29)
Производим проверку на соответствие классу точности, ВА:
, (2.30)
где
– номинальная мощность вторичной обмотки трансформатора;
– мощность, потребляемая измерительными приборами и реле, подключенными к вторичной обмотке, ВА:
, (2.31)
где
– сумма активных мощностей приборов и реле, подключённых к наиболее загруженной фазе ТН, Вт;
– сумма реактивных мощностей приборов и реле, ВАр.
Произведём расчёт мощности приборов и реле, необходимые для подключения к вторичной обмотке трансформатора напряжения РУ - 220 кВ и приведём в таблице 2.11.
Таблица 2.11 – Объём измерений для РУ - 220 кВ
| Прибор | Тип | Число катушек | Количество приборов | Потребляемая мощность катушки, ВА | cos | Общее потребление мощности | |
| | | ||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| Счетчик активной и реактивной мощности | «альфа» | - | 4 | 4 | 0,38 | 14,4 | 0 |
| Вольтметр | Э378 | 1 | 6 | 2 | 1 | 12,0 | 0 |
| Реле напряже- ния | РН-54 | 1 | 3 | 1 | 1 | 3,0 | 0 |
| Итого | 2 | 13 | 7 | 29,4 | |||
Мощность, потребляемая измерительными приборами и реле, подключенными к вторичной обмотке:
ВА.
Для РУ-220 кВ выбираем трансформаторы типа НКФ-220, классом точности 0,5 и проверим по условиям:
S2ном = 400 > S2расч = 29, 4
Данный трансформатор удовлетворяет требования произведённым проверкам.
Таблица 2.12– Выбора трансформаторов напряжения
| Наименование РУ | Тип ТН | UнUраб, кВ | Класс точности | S2ном > S2расч |
| ОРУ - 220 | НАМИ-220-УХЛ1 | 220 = 220 | 0,5 | 400 > 29,4 |
| ОРУ - 27,5 | НАМИ-35-УХЛ1 | 35 > 27,5 | 0,5 | 360 > 43,8 |
| ЗРУ - 10 | НАМИ-6-У3 | 10 = 10 | 0,5 | 200 > 43,8 |
-
Выбор шин и токоведущих элементов
Для распределительных устройств, напряжением 27,5 кВ и выше применяют гибкие шины [4].
При выборе ошиновки ячеек ВЛ 35 кВ и выше принимается максимальный ток ВЛ по условиям нагрева проводов в аварийном режиме с минимальным количеством типоразмеров ошиновки.
При выборе ошиновки по номинальному току рекомендуется учитывать нормальные эксплуатационные, послеаварийные и ремонтные режимы, а также перегрузочную способность оборудования [1].
, Вт














