Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АрхитектураБиологияГеографияДругоеИностранные языки
ИнформатикаИсторияКультураЛитератураМатематика
МедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогика
ПолитикаПравоПрограммированиеПсихологияРелигия
СоциологияСпортСтроительствоФизикаФилософия
ФинансыХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника

5 Выбор и проверка электрических аппаратов



 

5 ВЫБОР И ПРОВЕРКА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АППАРАТОВ

 

5.1 Выбор и проверка аппаратов на стороне 110 кВ

 

5.1.1 Выбор и проверка выключателей

Выбираем выключатель ВГТ-110 II -40/2500 ХЛ1 – элегазовый тросовый колонковый, трёхполюсный, климатического исполнения ХЛ1 [6]. Паспортные данные приведены в таблице 5.1.1.

 

Таблица 5.1.1 – Паспортные данные выключателя ВГТ-110II-40/2500 ХЛ1

U н, кВ

I н, кА

I отк.н, кА

βн, %

I пр.ск, кА

i пр.ск, кА

I тер, кА

τтер, c

t c.откл, с

 

2,5

           

0,035

 

Произведём проверку выбранного выключателя [23]:

 

1) по напряжению:

, (5.1.1)

кВ;

 

2) по длительному току:

, (5.1.2)

, (5.1.3)

А.

А;

3) по отключающей способности:

- периодическая составляющая:

, (5.1.4)

кА (см. табл. 4.2.1);

- полный ток КЗ:

, (5.1.5)

где - апериодическая составляющая тока КЗ в момент времени τ;

с.

 

, (5.1.6)

кА.

 

По условию (5.1.5) получаем:

,

4,898<56 кА;

 

4) по электродинамической стойкости:

 

-периодическая составляющая:

£ , (5.1.7)

2,325< 40 кА;

 

- наибольший пик (ток электродинамической стойкости):

, (5.1.8)

где - ударный ток (см. табл. 4.2.1);

кА;

 

5) по термической стойкости:

, (5.1.9)

,

А2с.

 

5.1.2 Выбор и проверка разъединителей

Выбираем шинные разъединители выключателей и секционной перемычки РНДЗ-110/1000 У1 наружной установки, двухколонковый с заземляющим ножом и приводом ПР У1 [6]. Паспортные данные и проверка данного разъединителя приведены в таблицах 5.1.2 и 5.1.3 соответственно.

 

Таблица 5.1.2 – Паспортные данные разъединителя РНДЗ-1-110Б/1000 У1

U н, кВ

I н, кА

i пр.ск, кА

I тер, кА

τтер, c

     

31,5

 

 

Таблица 5.1.3 – Проверка разъединителя РНДЗ-1-110/1000 У1

Характеристика

Обозначение и формулы

Расчет

Номинальное напряжение, кВ

110 = 110 (выполняется)

Длительный максимальный ток, кА

77,9 ≤ 1000,00 (выполняется)

Номинальный ток динамической стойкости, кА:

периодический (действующее значение),

полный (максимальное значение)

2,325 31,5 (выполняется)

 

6,172 ≤ 80 (выполняется)

Номинальный тепловой импульс (термическая стойкость), А2∙с

0,714 ≤ 2977,00 (выполняется)

 

Все условия выбора выполняются, принимаем к установке разъединитель РНДЗ-1-110/1000 У1.

 

5.1.3 Выбор трансформаторов напряжения

Выбор трансформаторов напряжения осуществляем по следующим параметрам:

- по напряжению установки;

- по конструкции и схеме соединения обмоток;



- по классу точности (для установки счетчиков требуется класс точности 0,5).

Выбираем трансформатор напряжения НАМИ-110-УХЛ1 [6]. Трехфазный антирезонансный масляный трансформатор напряжения НАМИ-110-УХЛ1 предназначен для установки в электрических сетях трехфазного переменного тока частоты 50 Гц с изолированной или с компенсированной нейтралью с целью передачи сигнала измерительной информации приборам измерения, устройствам автоматики, защиты, сигнализации и управления.

Трансформатор НАМИ-110-УХЛ1 подходит по номинальному напряжению, классу точности и схеме соединения обмоток. Принимаем к установке трансформаторы напряжения данного типа.

 

5.1.4 Выбор ограничителей перенапряжений

Для защиты силовых трансформаторов и трансформаторов напряжения от грозовых и коммутационных перенапряжений устанавливаем ограничители перенапряжений нелинейные ОПНп‑110/550/84-10-III-УХЛ1 – с полимерной изоляцией (в полимерном корпусе), для сетей напряжением 110 кВ [6]. В таблице 5.1.5 указаны паспортные данные ОПН.

 

Таблица 5.1.4 – Паспортные данные ОПНп‑110/550/84-10‑III-УХЛ1

U н, кВ

U дл.доп, кВ

I разр.ном 8/20 мкс, кА

     

 

5.1.5 Выбор трансформаторов тока

Выбираем трансформаторы тока ТРГ-110-200/5 УХЛ2[6] класса точности 0,5, устанавливаемые совместно с выключателями ВГТ-110 на заводской металлоконструкции. Технические характеристики приведены в таблице 5.1.6. Проверка данного трансформатора тока производится в таблице 5.1.7.

 

Таблица 5.1.5 - Паспортные данные трансформатора тока ТРГ-110-200/5 УХЛ2

     

200/5

     

 

Таблица 5.1.6 – Проверка трансформатора тока ТРГ-110-200/5 УХЛ2

Характеристика

Обозначение и формулы

Расчет

Номинальное напряжение, кВ

110 ≤ 110 (выполняется)

Длительный максимальный ток, кА

77,9 ≤ 200 (выполняется)

Номинальный ток динамической стойкости, кА

102 5,514 (выполняется)

Номинальный тепловой импульс (термическая стойкость), А2∙с

0,569 ≤ 4800 (выполняется)

Во вводы силовых трансформаторов устанавливаем встроенные трансформаторы тока типа ТВТ-110-I-200/5 УХЛ2 [6] класса точности 0,5. Технические характеристики приведены в таблице 5.1.7. Проверка данного трансформатора тока производится в таблице 5.1.8.

 

Таблица 5.1.7 - Паспортные данные трансформатора тока ТВТ-110-I-200/5 УХЛ2

     

200/5

7,071

   

 

Таблица 5.1.8 – Проверка трансформатора тока ТВТ-110-I-200/5 УХЛ2

Характеристика

Обозначение и формулы

Расчет

Номинальное напряжение, кВ

110 ≤ 110 (выполняется)

Длительный максимальный ток, кА

77,9 ≤ 200 (выполняется)

Номинальный ток динамической стойкости, кА

7,071 5,514 (выполняется)

Номинальный тепловой импульс (термическая стойкость), А2∙с

0,569 ≤ 31,25 (выполняется)

 

5.2 Выбор аппаратов на стороне 10 кВ

 

5.2.1 Выбор выключателей в цепи трансформатора

Выбираем выключатель ВВ/TEL-10-20/1000 У2 [6]. Паспортные данные и проверка данного выключателя приведены в таблицах 6.2.1 и 6.2.2.

 

Таблица 5.2.1 – Паспортные данные выключателя ВВ/TEL-10-20/1000 У2

U н, кB

I н, кА

I отк.н, кА

βн, %

I пр.ск , кА

i пр.ск, кА

I тер, кА

τтер, с

t с.отк, с

 

1,0

31,5

         

0,045

 

Таблица 5.2.2 – Проверка выключателя ВВ/TEL-10-20/1000 У2

Характеристика

Обозначение и формулы

Расчет

     

Номинальное напряжение, кВ

10 = 10 (выполняется)

Длительный максимальный ток, кА

815,3 ≤ 1000,00 (выполняется)

 

Продолжение таблицы 5.2.2

     

Номинальный ток динамической стойкости, кА:

Периодический (действующее значение)

Полный (максимальное значение)

15,558 ≤ 20 (выполняется)

 

41,046 ≤ 51 (выполняется)

Номинальный ток отключения, кА:

Периодический (действующее значение)

Полный (максимальное значение)

 

 

 

 

 

 

15,558 ≤ 20

 

31,917 ≤ 39,598 (выполняется)

Номинальный тепловой импульс (термическая стойкость), А2∙с

30,014 ≤ 1200 (выполняется)

 

Все условия выбора выполняются, принимаем к установке выключатель ВВ/TEL-10-20/1000 У2.

 

5.2.2 Выбор секционного выключателя

Принимаем к установке ВВ/TEL-10-20/1000 У2 [6] на основании идентичных данных к проверке.

 

5.2.3 Выбор выключателей на отходящие линии

 

На отходящие линии к ЦТП 1, 3, 4, 5а, 6, 8 и РУ 3(1), 3(2) выбираем выключатель ВВ/TEL-10-20/1000 У2 [6]. Паспортные данные приведены в таблице 5.2.1. На отходящие линии к СД выбираем выключатель ВВ/TEL-10-31,5/1000 У2 [6]. Паспортные данные приведены в таблице 5.2.3. В вводные и секционную ячейки РУ-6 выбираем выключатель ВВ/TEL-10-31,5/2000Q У2 [6], обеспечивая условие выполнения БАВР синхронных двигателей компрессорной. Паспортные данные приведены в таблице 5.2.4. Проверка выбранных выключателей приведена в таблицах 5.2.5 и 5.2.6.

 

Таблица 5.2.3 – Паспортные данные выключателя ВВ/TEL-10-31,5/1000 У2

U н, кB

I н, кА

I отк.н, кА

βн, %

I пр.ск , кА

i пр.ск, кА

I тер, кА

τтер, с

t с.отк, с

 

1,0

31,5

 

31,5

 

31,5

 

0,045

 

Таблица 5.2.4 – Паспортные данные выключателя ВВ/TEL-10-31,5/2000Q У2

U н, кB

I н, кА

I отк.н, кА

βн, %

I пр.ск , кА

i пр.ск, кА

I тер, кА

τтер, с

t с.отк, с

 

2,0

31,5

 

31,5

 

31,5

 

0,008

 

Таблица 5.2.5 – Проверка выключателей ВВ/TEL-20/1000 У2, ВВ/TEL-10-31,5/1000 У2, ВВ/TEL-10-31,5/2000Q У2

 

ЦТП 1

10=10

62,3≤1000

14,578≤20

28,481≤51

14,578≤20

20,701≤39,6

31,8≤1200

ЦТП 3

119,1≤1000

15,365≤20

37,961≤51

15,365≤20

26,04≤39,6

21,0≤1200

РУ 3(1)

241,9≤1000

15,374≤20

39,275≤51

15,374≤20

28,319≤39,6

23,9≤1200

РУ 3(2)

241,9≤1000

15,411≤20

39,618≤51

15,411≤20

29,049≤39,6

24,9≤1200

ЦТП 4

42,4≤1000

14,978≤20

31,181≤51

14,978≤31,5

21,49≤39,6

15,3≤1200

ЦТП 5а

106,8≤1000

15,283≤20

36,874≤51

15,283≤31,5

24,857≤39,6

19,6≤1200

ЦТП 6

30,2≤1000

15,945≤20

37,197≤51

15,945≤31,5

24,613≤39,6

19,8≤1200

ЦТП 8

101,8≤1000

15,085≤20

34,622≤51

15,085≤31,5

22,888≤62,4

17,3≤1200

СД

50,4≤1000

24,695≤31,5

54,139≤80

24,695≤31,5

36,298≤62,4

43,9≤2976,8

РУ 6

50,4≤2000

24,695≤31,5

54,804≤80

24,695≤31,5

47,772≤62,4

22,0≤2976,8

РУ 6 (секц.)

50,4≤2000

24,695≤31,5

54,804≤80

24,695≤31,5

47,772≤62,4

22,0≤2976,8

 

Для установки во вводные ячейки ЦТП 1, 5а и 8 принимаем аналогичные выключатели ВВ/TEL-20/1000 У2.

 

5.2.4 Выбор ячейки КРУ

Выбираем КРУ серии D-12P, на основе вакуумного выключателя серии BB/TEL. КРУ серии D-12P предназначены для приема и распределения электрической энергии трехфазного переменного тока частотой 50 и 60 Гц напряжением 6 - 10 кВ в сетях с изолированной или заземлённой через дугогасящий реактор нейтралью.

 

5.2.5 Выбор трансформатора тока для КРУ в цепи трансформаторов

Выбираем трансформатор тока ТЛК-10-0,5-1000/5 У3 [6]. Паспортные данные и проверка данного трансформатора приведены в таблицах 5.2.6 и 5.2.7 соответственно.

 

Таблица 5.2.6 - Паспортные данные трансформатора тока ТЛК-10-0,5-1000/5 У3

     

1000/5

 

31,5

 

 

Таблица 5.2.7– Проверка трансформатора тока ТЛК-10-0,5-1000/5 У3

Характеристика

Обозначение и формулы

Расчет

Номинальное напряжение, кВ

10 ≤ 10 (выполняется)

Длительный максимальный ток, кА

815,3 ≤ 1000 (выполняется)

Номинальный ток динамической стойкости, кА

81 41,046 (выполняется)

Номинальный тепловой импульс (термическая стойкость), А2∙с

30,014 ≤ 2976,8 (выполняется)

 

Все условия выбора выполняются, принимаем к установке трансформатор тока ТЛК-10-0,5-1000/5 У3.

 

5.2.6 Выбор трансформатора тока в ячейку секционного выключателя

Выбираем трансформатор тока ТЛК-10-0,5-600/5 У3 [6]. Паспортные данные и проверка данного трансформатора приведены в таблицах 5.2.8 и 5.2.9 соответственно.

 

Таблица 5.2.8 - Паспортные данные трансформатора тока ТЛК-10-0,5-600/5 У3

     

600/5

 

31,5

 

 

Таблица 5.2.9 – Проверка трансформатора тока ТЛК-10-0,5-600/5 У3

Характеристика

Обозначение и формулы

Расчет

Номинальное напряжение, кВ

10 ≤ 10 (выполняется)

Длительный максимальный ток, кА

407,7 ≤ 600,00 (выполняется)

Номинальный ток динамической стойкости, кА

81 41,046 (выполняется)

Номинальный тепловой импульс (термическая стойкость), А2∙с

30,014 ≤ 2976,8 (выполняется)

 

Все условия выбора выполняются, принимаем к установке трансформатор тока ТЛК-10-0,5-600/5 У3.

 

5.2.7 Выбор трансформаторов тока на отходящие линии

Выбираем трансформаторы тока марки ТЛК-10-0,5 У3 [6]. Проверка данных трансформаторов приведена в таблице 5.2.10.

 

Таблица 5.2.10 – Проверка трансформаторов тока ТЛК-10-0,5 У3

 

ЦТП 1

10=10

62,3≤75

52≥28,481

31,8≤300

ЦТП 3

119,1≤150

52≥37,961

21,0≤300

РУ 3(1)

241,9≤300

52≥39,275

23,9≤300

РУ 3(2)

241,9≤300

52≥39,618

24,9≤300

ЦТП 4

42,4≤75

52≥31,181

15,3≤300

ЦТП 5а

106,8≤150

52≥36,874

19,6≤300

ЦТП 6

30,2≤75

52≥37,197

19,8≤300

ЦТП 8

101,8≤150

52≥34,622

17,3≤300

СД

50,4≤600

81≥54,139

43,9≤2976,8

РУ 6

50,4≤600

81≥54,804

22,0≤2976,8

РУ 6 (секц.)

50,4≤600

81≥54,804

22,0≤2976,8

 

Все условия выбора выполняются, принимаем к установке трансформаторы тока данных типов.

 

5.2.8 Выбор трансформаторов собственных нужд

Расчет мощности трансформатора собственных нужд приведён в таблице 5.2.11.

 

Таблица 5.2.11 - Расчет мощности трансформатора собственных нужд

Вид потребителя

Число приемников

Установленная мощность, кВт

Нагрузка

Охлаждение ТДН-16000/110

 

1,5

0,9

 

1,452

Подогрев приводов выключателей 110 кВ

 

0,45

 

0,9

 

Подогрев приводов разъединителей 110 кВ

 

0,6

 

3,6

 

Освещение ОРУ 110 кВ

-

       

Подогрев шкафов КРУ

         

Отопление, освещение, вентиляция ЗРУ 10 кВ, совмещенная с ОПУ

-

       

Подогрев приводов разъединителей

 

0,6

 

14,6

 

Зарядные и подзарядные агрегаты

-

14,3

 

14,3

 

Маслохозяйство

-

 

0,85

   

Аварийные ремонтные нагрузки

-

 

0,85

 

16,12

Суммарная нагрузка на 2 трансформатора

208,2 кВА

192,4

79,572

 

Нагрузка на один трансформатор S нагр, кВА, рассчитывается по формуле

 

S нагр= S сум К 0, (5.2.1)

где К0 – коэффициент одновременности, К0 =0,7;

S нагр =208,2·0,7=145,7 кВА.

Принимаем в качестве трансформатора собственных нужд ТСЗ-160/10 У3 [6]. Паспортные данные трансформатора приведены в таблице 5.2.12.

 

Таблица 5.2.12 – Паспортные данные трансформатора ТСЗ-160/10 У3

Мощность трансформатора, кВА

Номинальное напряжение первичной обмотки, кB

Потери холостого хода, Вт

Потери короткого замыкания, Вт

Напряжение короткого замыкания, %

         

 

Выбираем предохранитель для защиты ТСЗ. Рабочий ток: I р= 8,4 А. Номинальный ток плавкой вставки определяется по условию:

 

Iпл.вст > Ip, (5.2.2)

Выбираем предохранитель ПКТ 1.1-10-10-12,5 УЗ [6].

Расчет мощности трансформаторов собственных нужд для РУ 6 приведён в таблице 5.2.13.

 

Таблица 5.2.13 - Расчет мощности трансформатора собственных нужд

Вид потребителя

Число приемников

Установленная мощность, кВт

Нагрузка

Подогрев шкафов КРУ

         

Отопление, освещение, вентиляция ЗРУ 6 кВ

-

       

Подогрев приводов разъединителей

 

0,6

 

3,6

 

Зарядные и подзарядные агрегаты

-

4,1

 

4,1

 

Суммарная нагрузка на 2 трансформатора

15,7 кВА

15,7

 

S нагр-6 =15,7·0,7=10,99 кВА.

 

Принимаем трансформатор ТСЗ-16/6 У3 [6]. Паспортные данные трансформатора приведены в таблице 6.2.14.

 

Таблица 5.2.14 – Паспортные данные трансформатора ТСЗ-16/6 У3

Мощность трансформатора, кВА

Номинальное напряжение первичной обмотки, кB

Потери холостого хода, Вт

Потери короткого замыкания, Вт

Напряжение короткого замыкания, %

         

 

Рабочий ток предохранителя: I ру-6=1,1 А. Выбираем предохранители ПКТ 1.1-6-2-20 УЗ [6].

 

 

5.2.9 Выбор трансформаторов напряжения

Для измерения напряжения линейного и фазного на шинах на каждой секции РУ 10 кВ ГПП и РУ 6 кВ компрессорной установим трансформаторы напряжения. Выберем, соответственно, НАМИ-10-98 УХЛ2 и НАМИ-6-98 УХЛ2 – антирезонансный трехобмоточный трансформатор напряжения с естественной циркуляцией воздуха и масла для контроля изоляции сети [6]. Класс точности – 0,5. Обмотки трансформатора соединены как Y0/Y0/L - 0, к неполному треугольнику присоединяются приборы защиты от токов нулевой последовательности.

Данный трансформатор подходит по номинальному напряжению, классу точности и схеме соединения обмоток. Принимаем к установке трансформатор напряжения данного типа. Устанавливаем его на каждую секцию шин.

Для защиты электрических цепей переменного тока и трансформаторов напряжения выберем предохранители ПКН001-10 У3 и ПКН001-6 У3 [6] на номинальное напряжение 10 и 6 кВ.

Устанавливаем цифровые счётчики Меркурий 230 ART, амперметры и вольтметры ЩП-02.

 

5.3 Выбор оборудования на стороне 0,4кВ

 

5.3.1 Выбор коммутационного оборудования на РП и ЦТП

Выбор автоматических выключателей производим по номинальному току. Из источника [7] выбираем автоматические выключатели. Выбор сведен в таблицы 5.3.1 и 5.3.2.

 

Таблица 5.3.1 – Выбор вводных автоматов РП

Вводы

0,4 кВ

Серия автомата

           

ЦТП-1

1634,6

78,965

ВА-СЭЩ-АН-20D

   

РП-2

549,2

65,496

ВА-СЭЩ-АН-06D

   

ЦТП-3

3125,8

113,409

ВА-СЭЩ-АН-40G

   

РП-9

555,5

85,167

ВА-СЭЩ-АН-20E

   

ЦТП-4

1114,0

54,433

ВА-СЭЩ-АН-13D

   

РП-6

258,3

11,071

ВА-СЭЩ-TS400

   

РП-10

133,1

41,198

ВА-СЭЩ-TD160

   

РП-12

128,2

13,26

ВА-СЭЩ-TD160

   

Продолжение таблицы 5.3.1

           

ЦТП-5а

2802,7

113,167

ВА-СЭЩ-АН-40G

   

РП-5

257,6

48,862

ВА-СЭЩ-TS400

   

ЦТП-8

2671,5

78,762

ВА-СЭЩ-АН-32E

   

РП-7

524,0

76,647

ВА-СЭЩ-АН-06D

   

РП-11

360,2

77,503

ВА-СЭЩ-АН-06D

   

КУ 1

793,9

-

ВА-СЭЩ TS 800

 

-

КУ 2

505,2

-

ВА-СЭЩ TS 630

 

-

КУ 3

1443,4

-

ВА-СЭЩ-АН-16D

 

-

КУ 4

505,2

-

ВА-СЭЩ TS 630

 

-

КУ 5а

793,9

-

ВА-СЭЩ TS 800

 

-

КУ 7

505,2

-

ВА-СЭЩ TS 630

 

-

КУ 8

1443,4

-

ВА-СЭЩ-АН-16D

 

 

КУ 9

505,2

-

ВА-СЭЩ TS 630

 

 

 

Таблица 5.3.2 – Выбор секционных автоматов РП

 

Серия автомата

I н

ЦТП-1

ВА-СЭЩ-АН-10D

   

РП-2

ВА-СЭЩ-АН-06D

   

ЦТП-3

ВА-СЭЩ-АН-40G

   

РП-9

ВА-СЭЩ-АН-20E

   

ЦТП-4

ВА-СЭЩ-AH-06D

   

РП-6

ВА-СЭЩ-TD160

   

ЦТП-5а

ВА-СЭЩ-АН-40G

   

РП-5

ВА-СЭЩ- TD160

   

ЦТП-8

ВА-СЭЩ-АН-20E

   

РП-7

ВА-СЭЩ-AH-06D

   

 

5.3.2 Проверка автоматических выключателей на селективность

Для примера приведем проверку выключателей на отходящих линиях от ЦТП-5а к СП1, от СП1 к приемнику 31 (пресс кривошипный холодного выдавливания). Характеристики срабатывания приведены на рисунках 5.3.1, 5.3.2 и 5.3.3. Проверка селективности на выбранном участке сети представлена в таблице 5.3.3.

Рисунок 5.3.1 – Время-токовые характеристики

срабатывания автоматического выключателя

ВА-СЭЩ TD 100

Рисунок 5.3.2 – Время-токовые характеристики

срабатывания автоматического выключателя

ВА-СЭЩ TS 250

 

Рисунок 5.3.3 – Время-токовые характеристики

срабатывания автоматического выключателя серии

ВА-СЭЩ АН

 

Таблица 5.3.3 – Проверка селективности на участке сети

Месторасположение

Тип выключателя

I к/ I ном

t, с

31 Пресс кр. холодного выдавливания

ВА-СЭЩ-TD100

411,998

0,004

Ввод СП4

ВА-СЭЩ-TS250

164,799

0,015

ЦТП-5а

ВА-СЭЩ АН-40G

10,3

0,024

 

Селективность обеспечена.

Проверка остальных выключателей приёмников и СП на селективность осуществляется аналогично.

Селективность полностью обеспечена.

 


Дата добавления: 2015-08-28; просмотров: 254 | Нарушение авторских прав




<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Министерство образования и науки Российской Федерации | 5 расчет и выбор аппаратов защиты

mybiblioteka.su - 2015-2024 год. (0.184 сек.)