|
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
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 | |
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 | |
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 | |
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 | |
Номинальный тепловой импульс (термическая стойкость), А2∙с |
|
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 |