Размещение измерительных приборов и расчёт сечения проводов

Контроль за режимом работы основного и вспомогательного оборудования на подстанции осуществляется с помощью контрольно-измерительных приборов. Перечень измерительных приборов приведен в таблице 12.1.

Таблица 12.1 – Перечень измерительных приборов

Цепь	Место установки	Объем измерений
1. Трансформатора	ВН СН     НН	Амперметр. Амперметр, счетчик реактив и активной энергии, ваттметр, варметр. То же
2. Сборные шины 10кВ	На каждой секции шин	Вольтметр для измерения междуфазного напряжения и с переключением для измерения трехфазных напряжений
3. Секционного выключателя 10кВ	—	Амперметр
4. Линии 10кВ к потребителям	—	Амперметр, расчетные счетчики активной и реактивной энергии для линий, принадлежащих потребителю
5. Цепь ЛЭП 110 и 220 кВ	—	Амперметр, счетчик реактивной и активной энергии, ваттметр, варметр, фиксирующий прибор, используемый для определения места КЗ
6. Цепь секционного выключателя сборных шин 110 и 220 кВ	—	Амперметр
7. Цепь обходного выключателя сборных шин 110 и 220 кВ	—	Амперметр, счетчик реактивной и активной энергии, ваттметр, варметр, фиксирующий прибор
8. Сборные шины 110 и 220 кВ	На каждой системе или секции шин	Вольтметр с переключением для измерения трёх междуфазных напряжений, регистрирующий вольтметр, фиксирующий прибор

12.1 Проверка трансформаторов тока по вторичной нагрузке

12.1.1 Вторичная нагрузка трансформатора тока TG 245 () [10] на стороне 220 кВ автотрансформатора, в соответствии со схемой включения и каталожными данными приборов [2], приведена в таблице 3.5 по фазам.

Таблица 12.2-Вторичная нагрузка трансформатора тока TG 145 на стороне 220 кВ автотрансформатора и отходящих линиях

Прибор	Тип	Нагрузка, В×А
Амперметр	ЦЭ 6850	0.1
Ваттметр
Счётчик активной энергии
Варметр
Счётчик реактивной энергии
Итого:		3.1

Общее сопротивление приборов определяется, (расчёт производится для наиболее загруженной фазы)

(12.1)

- мощность, потребляемая приборами [2];

- вторичный номинальный ток прибора.

Ом

Сопротивление контактов принимается 0.05

Допустимое сопротивление проводов определяется

(12.2)

Ом

Для подстанций с высшим напряжением 220 кВ во вторичных цепях применяются провода с медными жилами (), ориентировочная длина l = 85 м [2]. На стороне 220 кВ трансформаторы тока соединены в полную звезду, поэтому .

Тогда сечение определим по выражению

(12.3)

мм²

По условию прочности в соответствии с ПУЭ сечение не должно быть меньше 2.5 мм² для медных жил, поэтому принимаем контрольный кабель КРВГ c жилами сечением мм².

Действительное сопротивление выбранных нами проводов

(12.4)

Ом

Сопротивление вторичной нагрузки

(12.5)

Ом

Условие проверки

(12.6)

0.665 < 1.2 Ом.

12.1.2 Вторичная нагрузка трансформаторов тока TG 145 () [10] на стороне 110 кВ автотрансформатора, в соответствии со схемой включения и каталожными данными приборов [2], приведена в таблице 12.3.

Таблица 12.3-Вторичная нагрузка трансформатора тока TG 145 на стороне 110 кВ автотрансформатора и отходящих линиях

Прибор	Тип	Нагрузка, В×А
Амперметр	ЦЭ 6850	0.1
Ваттметр
Счётчик активной энергии
Варметр
Счётчик реактивной энергии
Итого:		3.1

Общее сопротивление приборов определяется по формуле (12.1)

Ом

Сопротивление контактов принимается 0.1 Ом.

Допустимое сопротивление проводов определяется по формуле (12.2)

Ом

, ориентировочная длина l = 85 м [2], , тогда сечение определяется по формуле (12.3)

мм²

По условию прочности в соответствии с ПУЭ сечение не должно быть меньше 2.5 мм² для медных жил, поэтому принимаем контрольный кабель КРВГ c жилами сечением мм².

Действительное сопротивление выбранных нами проводов определяется по формуле (12.4)

Ом

Сопротивление вторичной нагрузки определяется по формуле (12.5)

Ом

Условие проверки (12.6)

0.819 < 1.2 Ом

12.1.3 Вторичная нагрузка трансформаторов тока ТЛШ 10-У3 () [10] на стороне 10 кВ автотрансформатора, встраиваемого в вводной выключатель ячейки КРУ, в соответствии со схемой включения и каталожными данными приборов [2], приведена в таблице 12.4.

Таблица 12.4 - Вторичная нагрузка трансформатора тока ТЛШ 10-У3 на стороне 10 кВ автотрансформатора

Прибор	Тип	Нагрузка, В×А
Амперметр	ЦЭ 6850	0.1
Ваттметр
Счётчик активной энергии
Варметр
Счётчик реактивной энергии
Итого:		3.1

Общее сопротивление приборов определяется по формуле (12.1)

Ом

Сопротивление контактов принимается 0.1 Ом.

Допустимое сопротивление проводов определяется по формуле (12.2)

Ом

, ориентировочная длина l = 5 м [2].

Трансформаторы тока во всех секционных ячейках КРУ соединены в неполную звезду поэтому

м

Тогда сечение определим по выражению (12.3)

мм²

По условию прочности в соответствии с ПУЭ сечение не должно быть меньше 2.5 мм² для медных жил, поэтому принимаем контрольный кабель КРВГ c жилами сечением мм².

Действительное сопротивление выбранных нами проводов определяется по формуле (12.4)

Ом

Сопротивление вторичной нагрузки определяется по формуле (12.5)

Ом

Условие проверки (12.6)

0.285 < 0.8 Ом

12.1.4 Вторичная нагрузка трансформаторов тока TЛМ-10 () [10] на стороне 10 кВ автотрансформатора, встраиваемого в выключатели ячеек КРУ, отходящих линий в соответствии со схемой включения и каталожными данными приборов [2], приведена в таблице 12.5.

Таблица 12.5 - Вторичная нагрузка трансформатора тока TЛМ-10, встраиваемого в ячейки КРУ отходящих линий

Прибор	Тип	Нагрузка, В×А
Амперметр	ЦЭ 6850	0.1
Счётчик активной энергии
Счётчик реактивной энергии
Итого:		3.1

Общее сопротивление приборов определяется по формуле (12.1)

Ом

Сопротивление контактов принимается 0.05 Ом.

Допустимое сопротивление проводов определяется по формуле (12.2)

Ом

, ориентировочная длина l = 5 м [2].

Трансформаторы тока во всех секционных ячейках КРУ соединены в неполную звезду поэтому

м

Тогда сечение определим по выражению (12.3)

мм²

По условию прочности в соответствии с ПУЭ сечение не должно быть меньше 2.5 мм² для медных жил, поэтому принимаем контрольный кабель КРВГ c жилами сечением мм².

Действительное сопротивление выбранных нами проводов определяется по формуле (12.4)

Ом

Сопротивление вторичной нагрузки определяется по формуле (12.5)

Ом

Условие проверки (12.6)

0.235 < 0.4 Ом

12.1.5 Вторичная нагрузка трансформаторов тока TG 245 () [10] и трансформаторов тока TG 145 (), устанавливаемых соответственно в цепях ЛЭП 110 и 220 кВ, аналогична вторичной нагрузке трансформаторов тока на стороне 110 кВ автотрансформаторов и расчет вторичной нагрузки для них будет аналогичен тому, который был проведен в пункте 12.1.2.

12.1.6 Вторичная нагрузка трансформаторов тока TG 245 () [10] и трансформаторов тока TG 145 (), устанавливаемых соответственно в цепях шиносоединительного выключателя сборных шин 220 кВ и цепях секционного выключателя сборных шин 110 кВ, аналогична вторичной нагрузке трансформаторов тока на стороне 220 кВ автотрансформаторов и расчет вторичной нагрузки для них будет аналогичен тому, который был проведен в пункте 12.1.1.

12.1.7 Вторичная нагрузка трансформаторов тока TG 245 () [10] и трансформаторов тока TG 145 (), устанавливаемых соответственно в цепях обходных выключателей сборных шин 220 и 110 кВ, аналогична вторичной нагрузке трансформаторов тока на стороне 110 кВ автотрансформаторов и расчет вторичной нагрузки для них будет аналогичен тому, который был проведен в пункте 12.1.2.

12.2 Проверка трансформаторов напряжения по вторичной нагрузке

12.2.1 Вторичная нагрузка трансформаторов напряжения НКФ-220-58, устанавливаемых на шинах 220 кВ, в соответствии с каталожными данными приборов [3], приведена в таблице 12.6.

Таблица 12.7- Вторичная нагрузка трансформаторанапряжения НКФ-220-58

Прибор	Тип	S одной обмотки, В×А	Число обмоток	соsφ	sinφ	Число приборов	Общая потребляемая мощность
Р, Вт	Q, ВАр
Цепь ЛЭП 220 кВ
ФИП
Ваттметр	ЦЭ 6850
Счётчик активной энергии
Варметр
Счётчик реактивной энергии
Сборные шины 220 кВ
Вольтметр	Э-335							—
Регистрирующий вольтметр	Н-344							—
ФИП								—
Итого:

Вторичная нагрузка трансформатора напряжения

В×А

Выбранный трансформатор напряжения НКФ-220-58 имеет номинальную мощность = 400 В×А в классе точности 0.5. Три однофазных трансформатора напряжения соединённых в звезду имеют мощность 3 ∙ 400 = 1200 В×А.

Таким образом =58.2 В×А < = 400 В×А, трансформатор будет работать в выбранном классе точности.

12.2.2 Вторичная нагрузка трансформаторов напряжения НКФ-100-57, устанавливаемых на шинах 110 кВ, в соответствии с каталожными данными приборов [3], приведена в таблице 12.8.

Таблица 12.8 – Вторичная нагрузка трансформаторанапряжения НКФ-100-57

Прибор	Тип	S одной обмотки, В×А	Число обмоток	соsφ	sinφ	Число приборов	Общая потребляемая мощность
Р, Вт	Q, ВАр
Цепь ЛЭП 110 кВ
ФИП
Ваттметр	ЦЭ 6850
Счётчик активной энергии
Варметр
Счётчик реактивной энергии
Сборные шины 110 кВ
Вольтметр	Э-335							—
Регистрирующий вольтметр	Н-344							—
ФИП								—
Цепь СН АТ
Ваттметр	ЦЭ 6850
Варметр
Счётчик активной энергии
Счётчик реактивной энергии
Итого:

Вторичная нагрузка трансформатора напряжения

В×А

Выбранный трансформатор напряжения НКФ-100-57 имеет номинальную мощность = 400 В×А в классе точности 0.5. Три однофазных трансформатора напряжения соединённых в звезду имеют мощность 3 ∙ 400 = 1200 В×А.

Таким образом =58.2 В×А < = 400 В×А, трансформатор будет работать в выбранном классе точности.

12.2.3 Вторичная нагрузка трансформаторов напряжения НОЛ 08-10У2, устанавливаемых на шинах 10 кВ, в соответствии с каталожными данными приборов [3], приведена в таблице 12.9.

Таблица 12.9 – Вторичная нагрузка трансформаторанапряжения НОЛ 08-10У2

Прибор	Тип	S одной обмотки, В×А	Число обмоток	соsφ	sinφ	Число приборов	Общая потребляемая мощность
Р, Вт	Q, ВАр
Цепь ЛЭП 10 кВ
Счётчик активной энергии	ЦЭ 6850
Счётчик реактивной энергии
Сборные шины 10 кВ
Вольтметр	Э-335							—
Цепь НН АТ
Ваттметр	ЦЭ 6850
Варметр
Счётчик активной энергии
Счётчик реактивной энергии
Итого:

Вторичная нагрузка трансформатора напряжения

В×А

Выбранный трансформатор напряжения НКФ-100-57 имеет номинальную мощность = 75 В×А в классе точности 0.5. Три однофазных трансформатора напряжения соединённых в звезду имеют мощность 3 ∙ 75 = 225 В×А.

Таким образом =19.31 В×А < = 225 В×А, трансформатор будет работать в выбранном классе точности.

Список литературы:

1. Правила устройства электроустановок. – СПб.: Издательство ДЕАН, 2003.–928 с.

2. Рожкова Л.Д., Козулин В.С. Электрооборудование станций и подстанций: Учебник для техникумов.–3-е изд., перераб. и доп.– 6-е изд., перераб. и доп.–М.: Энергоатомиздат, 1987.– 648 с.: ил.

3. Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. Электрическая часть электростанций и подстанций. Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования: Учеб. пособие для вузов.–4-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1989.– 608 с.: ил.

4. Пособие к курсовому и дипломному проектированию для электроэнерге-тических специальностей, М.:–Высшая школа, 1981.–304 с

5. Справочник по проектированию электроснабжения М.:– Энергоатомиздат, 1990– 576 с.

6. Электротехнический справочник.: Т. 2,3 / Под ред. профессоров МЭИ. И.М.Орлова (гл. ред.) и др., 7-е изд. -М.:Энергоатомиздат, 1986,1989.

7. Гук Ю.В., Кантан В.В., Петрова С.С. Проектирование электрической части станций и подстанций. - Л.: Энергоатомиздат, 1985,-312 с.

8. Татаров Е.И., Щеголькова Т.М., Червонный Е.М.– Электрооборудование подстанций. Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования.

9. Татаров Е.И., Щеголькова Т.М.– Методические указания для выполнения курсовых проектов по дисциплинам “Производство электроэнергии” и “Электрические системы и сети”

Дата добавления: 2015-08-05