151940 (594724), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Iпс = 40 кА > I'' = 4,764 кА,
т.е. условия проверки выполнены.
Проверка на включающую способность. Расчет производится по трёхфазному КЗ, т.к. ток при нем больше:
iнв = 90 кА > iy = 9,3949 кА.
Iнв = 35 кА > I'' = 4,764 кА;
Проверка выключателя по скорости восстанавливающегося напряжения (СВН):
СВНдоп ≥ СВНрасч;
СВНрасч = к · Inτ2/ (nocm · Iно ) = к · Inτ2/[(nл - 1) · Iно ] (2.17)
СВНрасч = 0,2 · 4,7642 / (1 · 31,5) = 0,144кВ/мкс;
где пост = пл - 1 , если пл ≤ 3 ,
пост - пл - 2 , если пл ≥ 4 ,
пл – число линий, подключенных к сборным шинам данного напряжения;
СВНдоп = 1,2 кВ/мкс > СВНрасч = 0,144 кВ/мкс.
Параметры выключателя и соответствующие расчетные величины сведем в табл.2.1.
Таблица 2.1 - Параметры и расчетные величины выключателя.
Параметры выключателя | Соотношение | Расчетные величины для выбора выключателя |
Uн = 110 кВ | = | UнРУ = 110 кВ |
Iн = 2000 А | > | Iраб. форс = 501 А |
Iно = 31,5 кА | > | Inτ = 4,764 кА |
2 | > | 2 |
Imc2 · tmc = 4800 кА2·с | > | Bк расч = 4,102 кА2·с |
Inc = 40 кА | > | I'' = 4,764 кА |
inc = 102 кА | > | iу = 9,3949 кА |
Iнв = 35 кА | > | I'' = 4,764 кА |
iнв = 90 кА | > | iу = 9,3949 кА |
СВНдоп = 1,2 кВ/мкс | > | СВНрасч = 0,144 кВ/мкс |
2.3.2 Выбор разъединителей
Разъединитель выбирают по номинальному току, номинальному напряжению, конструкции, по роду установки, а проверяют на термическую и динамическую стойкость в режиме КЗ. Так как разъединитель в цепи генератора стоит в одной цепи с выключателем, то расчетные величины для него такие же, как и для выключателя.
Выбираем разъединитель наружной установки типа РНДЗ-1-110/630 Т1. Его номинальные параметры, расчетные величины в его цепи и соотношения между ними приведены в таблице 2.2,
Таблица 2.2 - Параметры и расчетные величины разъединителя.
Параметры разъединителя | Соотношение | Расчетные величины для выбора разъединителя |
Uном = 110 кВ | ≥ | UнРУ = 110 кВ |
Iном = 630 А | > | Iраб.форс = 501 А |
Imc2·tmc=31,52·4 = 3969 кА2·с | > | Bк расч = 4,102 кА2·с |
inc = 80 кА | > | iу = 9,3949 кА |
Соотношения табличных и расчетных параметров показывают, что выбранный разъединитель удовлетворяет всем условиям выбора и проверки в данной цепи.
2.3.3 Выбор трансформаторов тока
Трансформаторы тока выбирают по номинальному напряжению, току и классу точности. В режиме КЗ они проверяются на электродинамическую и термическую стойкость. Так как трансформатор устанавливается в одной цепи с Q, то соответствующие расчетные величины для него такие же, как и для Q. Примем к установке трансформатор тока (ТТ) типа ТФЗМ110Б-1У1 с первичным номинальным током I1н = 600 А, вторичным номинальным током I2н = 5 А,с классом точности вторичных обмоток 05/10Р/10Р, с номинальной вторичной нагрузкой в классе 0,5 z2н = 1,2 Ом.
Номинальные параметры трансформатора, расчетные величины в его цепи и соотношения между ними сведем в табл.2.3.
Таблица 2.3 - Параметры и расчетные величины трансформатора тока
Параметры ТТ | Соотношение | Расчетные величины для выбора ТТ |
Uн = 110 кB | = | UнРУ = 110 кВ |
Iн = 600А | > | Iраб.форс = 501 A |
z2н =1,2 Ом | > | z2pacч = 1,08 Ом |
iдин = 100 кА | > | iy = 9,3949 кА |
Вк доп =252·3=1875кА2·с | > | Вк расч =4,102 кА2·с |
Таким образом, выбранный трансформатор удовлетворяет условиям выбора и проверки в данной цепи.
Рассмотрим подробнее выбор трансформатора по классу точности: z2н ≥ z2pacч .Выполнение этого условия сводится к выбору сечения контрольного кабеля, соединяющего трансформатор с подключенными к нему приборами.
Допустимое сечение кабеля определим по следующей формуле:
qк доп ≥ ρ · lpacч / ( z2н + rnp – rк ) , (2.18)
где z2н - номинальная вторичная нагрузка (1,2 Ом);
rnp = Snp / I2н2 – сопротивление приборов, подключенных к трансформатору;
Snp – мощность всех приборов в наиболее нагруженной фазе;
rк – сопротивление контактных соединений (при числе приборов более трех rк = 0,1 Ом);
lpacч – расчетная длина контрольного кабеля, зависящая не только от реальной его длины, но и от схемы соединения трансформаторов тока [4, с.374-375];
ρ – удельное сопротивление жил контрольного кабеля (для алюминия ρ = 0,0283 Ом·мм2/м).
Результаты сведем в табл.2.4, а на ее основе определим
rnp = 5 / 52 = 0,2Ом,
qк доп =0,0283 100 / ( 1,2 – 0,2 – 0,1 ) = 3,14 мм2 .
Если сечение qк доп получается очень большим и не позволяет выбрать приемлемое сечение контрольного кабеля, то необходимо выбрать трансформатор тока с номинальным вторичным током I2н = 1 А.
Таблица 2.4 - Вторичная нагрузка трансформатора тока
№ | Прибор | Тип прибора | Нагрузка фазы, В·А | ||
А | В | С | |||
1 | Амперметр | Э-335 | 0,5 | – | – |
2 | Ваттметр | Д-335 | 0,5 | – | 0,5 |
3 | Варметр | Д-335 | 0,5 | – | 0,5 |
4 | Счетчик активной энергии | САЗ-4681 | 2,5 | 2,5 | – |
5 | Счетчик реактивной энергии | СР4–4676 | – | 2,5 | 2,5 |
Snp ,В·А | 4 | 5 | 3,5 |
Примем к установке кабель АКВВГ с алюминиевыми жилами сечением 4 мм2 . Определим сопротивление выбранного кабеля:
rкаб = ρ·lpacч / q =.0283·100 / 4 = 0,708 Oм, (2.19)
Определим вторичное расчетное сопротивление:
z2pacч = 0,421 + 0,6 + 0,1 =1,121 Ом.
Из сравнения видно, что условие проверки по классу точности выполняется.
2.3.4 Выбор трансформаторов напряжения
Трансформатор напряжения выбирают:
- по напряжению Uн ≥ Uн уст
- по конструкции и схеме соединения обмоток.
Проверку работы ТН в классе точности производят по его суммарной нагрузке, которая определяется подключаемыми приборами. ТН в ОРУ 110кВ питает обмотки напряжения приборов, сборных шин, линий, колонок синхронизации, обходного выключателя.
Подсчёт мощности произведем отдельно по активной и реактивной составляющим. При этом учтем, что cosφ обмоток приборов, кроме счетчиков, равен единице. У счетчиков активной и реактивной энергии cosφ = 0,38, a sinφ = 0,925.
Используя учебник [4, с.635] и справочник [2, с.387], составим таблицу 2.5. для подсчета мощности.
Полная суммарная потребляемая мощность
S2Σ = P2Σ2 + Q2Σ2 = 98,842 +16,652 = 100,23В·А. (2.20)
Примем к установке три однофазных трехобмоточных трансформатора напряжения типа НКФ-110-83У1 [2, с.336] с номинальной мощностью в классе 0,5 S2н = 400 В·А, соединенные в группу
3·S2н = 1200 В·А > S2Σ = 100,23 В·А,
т.е. условие проверки по классу точности выполняется.
Таблица 2.5 – Вторичная нагрузка трансформаторов напряжения
№ | Место установки и перечень приборов | Число присоединений | Тип прибора | Sном обм, В·А | Число обмоток | cosφ | sinφ | Ощее число приборов | Р , Вт | Q , Вар |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 |
1 | ЛЭП связи с системой: - ваттметр - варметр - счетчик активной энергии - ФИП | 2 | Д-335 Д-335 СА3-И681 | 1,5 1,5 2 3 | 2 2 2 1 | 1 1 0,38 1 | 0 0 0,92 0 | 2 2 2 2 | 6 6 3,04 6 | – – 4,7 – |
2 | Сборные шины: - вольтметр - вольтметр регистрирующий - ваттметр регистрирующий - частотомер регистрирующий - осциллограф | 1 | Э-335 Н-393 Н-395 Н-397 | 2 10 10 7 10 | 1 1 1 1 1 | 1 1 1 1 1 | 0 0 0 0 0 | 1 1 1 1 1 | 2 10 10 7 10 | – – – – – |
3 | Приборы колонки синхронизации: - вольтметр - частотомер - синхроноскоп | 1 | Э-335 Э-326 Э-327 | 2 1 10 | 1 1 1 | 1 1 1 | 0 0 0 | 1 1 1 | 4 2 20 | – – – |
4 | Обходной выключатель: - ваттметр - варметр - счетчик активной энергии - счетчик реактивной энергии - ФИП | 1 | Д-335 Д-335 СА4-И681 СР4-И676 | 1,5 1,5 2 3 3 | 2 2 2 2 1 | 1 1 0,38 0,38 1 | 0 0 0,92 0,92 0 | 1 1 1 1 1 | 3 3 1,52 2,28 | – – 3,7 5,55 – |
5 | Итого: | 98,84 | 16,65 |
Выбор сечения контрольного кабеля во вторичных цепях трансформаторов напряжения определяется по допустимой потере напряжения, установленной ПУЭ, а именно: