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

Выбор высоковольтного электрооборудования подстанции и проверка его на действие токов к.з.

Читайте также:
  1. I. ВЫБОР ТЕМЫ КУРСОВОЙ РАБОТЫ
  2. III. ¾ Действие призрака на своё собственное тело.
  3. III. Выбор мощности силового трансформатора.
  4. III. Репрезентативность выборки
  5. III. Репрезентативность выборки 1 страница
  6. III. Репрезентативность выборки 2 страница
  7. III. Репрезентативность выборки 3 страница

Проектом предусмотрена установка РУ на высокой стороне трансформатора из общепромышленных ячеек типа КМ – 1

Токоведущие части (шины, кабели), изоляторы и аппараты всех видов (выключатели, разъединители, предохранители, измерительные трансформаторы) необходимо проверять на соответствие их номинальных параметров расчетным в нормальном режиме и при коротких замыканиях.

 

2.7.1 Выбор и проверка шин на высокой стороне силового трансформатора.

Шины предназначены для связи электрических аппаратов,

установленных на подстанции, – это неизолированные проводники различного профиля и сечения, обладающие большой пропускной способностью по току.

Шины выбирают по расчетному току, номинальному напряжению,

условиям окружающей среды и проверяют на термическую и динамическую устойчивости.

 

2.7.1.1 Выбор шин по расчетному току.

I расч. = (27) [13]

I расч. = = 54 А

По [9. c. 395] принимаем к установке алюминиевой шины с размерами 60 х 8 (мм). Выбор данного сечения шин сделан из расчета того, что минимальный номинальный ток шин ячеек КМ – 1 составляет 1000 А. Параметры шины сводим в таблицу 9.

 

Таблица 9

Размеры, мм F, мм2 I доп . А h, мм b, мм
60 х 8        

 

2.7.1.2 Проверка шин на термическую устойчивость к току короткого

замыкания. Минимальное сечение шин определяется по формуле:

Fмин = (28) [1]

где: tпр приведенное время короткого замыкания

С – коэффициент термической устойчивости, С = 88 –для алюминиевых шин.

Fмин = = 22,3 мм2 (29 [1]

480 мм2 > 22,3 мм2,следовательно шины термически устойчивы.

 

2.7.1.3 Проверка шин на электродинамическую устойчивость.

Определяем расчетное напряжение в металле шин по формуле:

σрасч. = (30) [1]

 

где: l – расстояние между опорными изоляторами, см (l = 75 cм для

ячейки КМ - 1)

а – расстояние между осями смежных фаз, см (а = 25 см для

ячейки КМ - 1)

W – момент сопротивления металла шин, см3.

W = при установке шин плашмя

W = = 4,8 см3 (31) [1]

σрасч = = 0,38 МПа

Так как σдоп = 65 МПа (для алюминия), то шины с

σрасч = 0,38 МПа динамически устойчивы

 

2.7.2 Выбор опорных изоляторов (на высокой стороне трансформатора).

Изоляторы предназначены для крепления проводов и шинных конструкций и для изоляции токоведущих частей от заземленных частей.

Допускаемая нагрузка на головку изолятора:

Fдоп = 0,6 Fразр

где Fразр – разрушающая нагрузка на изгиб

Определим электродинамическую силу, действующую на шинную конструкцию при трехфазном коротком замыкании по формуле:

Fрасч. = (32) [Анисимов, эл. техн. спр. Т. 2, с. 503]

F = = 2,5 Н

По [9 с. 282] выбираем изоляторы типа ИО – 6 – 3,75 У3, составляем сравнительную таблицу 10.

Таблица 10

 

Тип Условия выбора Каталожные данные Расчетные данные
ИО– 6 – 3,75 У3 Uн ≥ Uу Fдоп ≥ Fрасч Uн = 6 кВ Fразр. = 3750 Н Fдоп. = 0,6 Fразр Fдоп. = 2250 Н Uн = 6 кВ Fрасч. = 2,5 Н

 

Каталожные данные более или равны соответствующим расчетным данным, следовательно, изоляторы выбраны правильно.

 

2.7.3 Выбор и проверка высоковольтного выключателя.

Выключатели предназначены для коммутации цепей высокого напряжения в нормальных и аварийных режимах. Выключатели выбирают:

- по Uн

- по Iн

- по конструктивному исполнению и роду установки

- проверяют на термическую и динамическую устойчивости и

отключающую способность в режиме к.з.

Принимаем к установке выключатели типа ВК – 10, которыми комплектуются ячейки КМ – 1 [8, табл. 41.4].

В соответствии с данными выключателя, приведенными в [9, с. 229] составляем сравнительную таблицу 11.

 

Таблица 11

 

Тип Условия выбора Каталожные данные Расчетные данные
ВК–10–630–20Т3 Uн ≥ Uэу Iном ≥ Iрас. м iмакc ≥ iу Iоткл ≥ Iк I2·t4 ≥ I2к·tпр Sоткл ≥ Sк Uн = 11 кВ Iном = 630 А iмакс = 52 кА Iоткл = 20 кА I2·t4 = 202·4 = =1600 кА·с Sоткл = 350 МВА. Uн = 6 кВ Iрас.м = 54 А iу = 2,16 кА Iк = 1,53 кА I2к·tпр = 1,532·1,65= =3,9 кА·c Sк = √3 ·U·Iк = = 1,73 ·6 ·1,53 = = 15,9 МВА

 

Каталожные данные более или равны соответствующим расчетным данным, следовательно, выключатели выбраны правильно.

 

2.7.4 Выбор разъединителей.

Разъединители предназначены для создания видимых разрывов электрических цепей с целью обеспечения безопасности людей, осматривающих и ремонтирующих оборудование электрических установок высокого напряжения или линий электропередачи. В ячейках типа КМ–1 разъединители внутри ячеек отсутствуют, их функцию выполняет выкатная часть ячейки.

 

2.7.5 Расчет и выбор измерительных трансформаторов напряжения.

Трансформаторы напряжения предназначены для питания катушек напряжения измерительных приборов и аппаратов защиты, измерения и контроля напряжения. Трансформаторы напряжения выбирают:

- по Uн первичной цепи;

- по типу и роду установки;

- классу точности и нагрузке, определяемой мощностью, которая

потребляется катушками и реле.

К трансформатору напряжения подключаем измерительные приборы сборных шин (cм. таблицу 12).

Одновременное питание измерительных приборов и контроль состояния изоляции можно осуществить через трехфазный пятистержневой трансформатор напряжения типа НТМИ – 6 – 66 [11. c. 335]. В этом случае должен быть обеспечен класс точности 0,5; что диктуется присоединением счетчиков.

Так как схемы соединения обмоток трансформатора напряжения и катушек приборов отличны, то на точность измерения проверяем приближенно, сравнивая суммарную трехфазную нагрузку от всех измерительных приборов с трехфазной номинальной мощностью трансформатора напряжения в классе точности 0,5.

Пользуясь [10, с. 378] сведем нагрузки трансформатора в табл. 12.

 

Таблица 12

Приборы Тип Р одной обмотки, Вт Число обмоток cos φ tg φ Общая потребляемая мощность
Р, Вт Q, В·А
Счетчик активной энергии И– 680     0,38 2,43   9,7
Счетчик реактивной энергии И– 673     0,38 2,43   14,6
Вольтметр Э – 335          
Итого             24,3
Sмакс           27,1 В·А

Составляем сравнительную таблицу 13.

 

Таблица 13

Тип Условия выбора Каталожные данные Расчетные данные
НТМИ – 6 – 66 Uн = Uэу S2доп ≥ Sприб Uн = 6 кВ S2доп = 75 В·А Uн = 6 кВ Sприб = 27,1 В·А

 

Выбираем трансформатор типа НТМИ – 6 – 66, который в классе точности 0,5 допускает присоединение общей мощности 75 В·А

 

2.7.6 Выбор трансформатора тока.

Трансформаторы тока предназначены для питания токовых катушек измерительных приборов и реле. Трансформаторы тока выбирают

- по Uн

- по Iн

- по типу и роду установки;

- нагрузке вторичной цепи, обеспечивающей погрешность в пределах

паспортного класса точности, и проверяют на термическую и

динамическую устойчивость к токам короткого замыкания.

Предварительно принимаем к установке трансформатор ТЛМ – 6 [11, табл. 33.3], см. табл. 15

 

2.7.6.1 Проверка на термическую устойчивость. Условие термической устойчивости трансформатора тока выполняется, если

Kt (33) [1]

где Kt –коэффициент термической устойчивости, который приводится в

каталогах, для ТЛМ – 6 при Iном = 300 А, Kt = 33000: 300 = 110

= 1530 = 6,6;

110 > 6,6; следовательно, трансформатор тока термически устойчив.

 

2.7.6.2 Проверка на динамическую устойчивость. Условие динамической устойчивости трансформатора тока выполняется, если

Kд (34) [1]

где Kд –коэффициент динамической устойчивости, который приводится в

каталогах, для ТЛМ – 6 при Iном = 300 А, Kд = 125000: 300 = 417.

 

= = 5,1;

417 > 5,1; следовательно, трансформатор тока динамически устойчив.

 

2.7.6.3 Проверка трансформаторов тока по нагрузке вторичной цепи для обеспечения требуемого класса точности (0,5) состоит в соблюдении условия

S2 ≥ Sприб. + I22· (rпров. + rк) (35) [10]

где S2 – номинальная мощность вторичной обмотки ТТ, В·А, S2 = 10 В·А

Sприб. мощность, потребляемая приборами, В·А

I2 – ток вторичной обмотки, I2 =

rк сопротивление контактов, rк 0,1Ом

Отсюда rпров.. сопротивление проводов, определим по формуле:

rпров. = ,

Пользуясь [10, с. 377, 378 и 9, с. 387, 389, 390] сведем нагрузки трансформатора в табл. 14.

 

Таблица 14

 

Прибор Тип Нагрузка, В·А, фазы
А В С
Счетчик активной энергии И - 680 2,5 - -
Счетчик реактивной энергии И - 673 2,5 - -
Амперметр Э - 351 0,5 - -
Итого   5,5 - -

 

Тогда сопротивление проводов не должно превышать

rпров. = = 0,08 Ом

Сечение проводов при соединении трансформаторов в неполную звезду определится по формуле:

s = (36) [10]

где ρ – удельное сопротивление материала провода, ρ = 0,0175 для меди,

ρ = 0,0283 для алюминия.

l – длина соединительных проводов от ТТ до приборов в один конец (принимаем l = 5 м).

s = = 1,9 мм2

По условию прочности сечение должно быть не менее 2,5 мм2 для алюминиевых жил и не менее 1,5 мм2 для медных жил. Сечение более

6 мм2 обычно не применяется.

По [11, с. 33] принимаем контрольный кабель КРВГ сечением 2,5 мм2

Составляем сравнительную таблицу 15.

 

Таблица 15

 

Тип Условия выбора Каталожные данные Расчетные данные
ТЛМ – 6 Uн ≥ Uэу Iном ≥ Iрас. м S2 ≥ Sпр + I22 · ∙(rпров. + rк) Kt ≥ Kд Uн = 10кВ Iном= 300 А S2 = 10 В·А Kt = 110 Kд = 417 Uн = 6кВ Iрас. м = 54 А Sпр+I22· (rпров. + rк) = 5,5+52·(0,08+0,1) = 9 В·А = 6,6 = 5,1

 

Выбираем трансформатор тока типа ТЛМ – 6, который в классе точности 0,5 допускает вторичную нагрузку 10 В·А.

Схемы подключения приборов с трансформаторами тока и напряжения показаны на рисунке 3.

 

 

 

 


Дата добавления: 2015-07-16; просмотров: 240 | Нарушение авторских прав


<== предыдущая страница | следующая страница ==>
КОММЕРЧЕСКОЕ ПРЕДЛОЖЕНИЕ| Введение

mybiblioteka.su - 2015-2024 год. (0.019 сек.)