Выбор выключателей и разъединителей на 500 кВ

Определим максимальный рабочий ток от наиболее мощного присоединения.

В цепи блока G1-АТ1:

, где

без учета отбора на СН (т.к. возможно питание СН через РТСН);

0.95 – коэффициент, учитывающий снижение напряжения на 5%.

В цепи АТС на стороне ВН:

В цепи линии связи с системой:

,

где - кол-во, отходящих линий к системе.

- учитываем отключение одной линии.

Тогда принимаем .

Выбор произведем табличным методом

Выбираем баковый элегазовый выключатель 3AT2/3DT-550, производства концерна "Siemens AG", предназначен для работы в электроустановках с номинальным напряжением 500 кВ. Эти выключатели полностью соответствуют российским и мировым стандартам.

Таблица 10

UНОМ, кВ	IНОМ, А	Номинальный ток отключения IОТК.НОМ, кА	Содержание апериодической составляющей Н, %	Ток электродинамической стойкости			Ток термической стойкости IТЕР, кА/ допустимое время его действия tТЕР, с		Полное время отключения tОТК.В, с
				iДИН, кА	IДИН, кА
500	2000	31,5	50	125	40	31,5/3		0,018

Выбираем разъединитель РНДЗ.2-500/3200 У1 (разъединитель, наружной установки, двухколонковый, с двумя заземяющими ножами (З.2), для условий умеренного климата и установке на открытом воздухе (У1)

Таблица 11

UНОМ, кВ	IНОМ, А	Амплитуда предельного сквозного тока КЗ, iдин, кА	Предельный ток термической стойкости/допустимое время, кА/с		Тип привода
			главных ножей	заземляющих ножей
500	3200	160	63/2	63/1	ПДН-1У1

Проверим выбранные выключатель и разъединитель Таблица

Таблица 12

Условия проверки	Расчетные данные	Данные по выключателю 3AT2/3DT-550	Данные по разъединителю РНДЗ.2-500/3200 У1
*		= 500 кВ 500 кВ = 500 кВ	= 500 кВ 500 кВ = 500 кВ
*		= 2000 кА 2000 А >1860 А	= 3200 кА 3200 А >1860А
		= 31,5 кА 31,5 кА > 10,968кА
			-
*
*

Выключатели и разъединители удовлетворяют всем условиям и принимаются к установке.

Выбор выключателей и разъединителей на 220 кВ.

Определим максимальный рабочий ток от наиболее мощного присоединения.

В цепи блока G3-Т3:

, где

без учета отбора на СН (т.к. возможно питание СН через РТСН);

0.95 – коэффициент, учитывающий снижение напряжения на 5%.

В цепи АТС на стороне НН:

.

В цепи линии связи с нагрузкой (когда нагрузка максимальна):

,

где - кол-во, отходящих линий к нагрузке.

- учитываем отключение одной линии.

запасом, так как реальная бегущая мощность меньше).

Тогда принимаем .

Выбор произведем табличным методом

Баковый элегазовый выключатель типа 3AP1DT-245/EK, на номинальное напряжение 220 кВ, выпускается российской компанией "Евроконтракт" по лицензии Siemens. Эти элегазовые выключатели полностью соответствуют российским и мировым стандартам.

Таблица 13

UНОМ, кВ	IНОМ, А	Номинальный ток отключения IОТК.НОМ, кА	Содержание апериодической составляющей Н, %	Ток электродинамической стойкости			Ток термической стойкости IТЕР, кА/ допустимое время его действия tТЕР, с		Полное время отключения tОТК.В, с
				iДИН, кА	IДИН, кА
220	1600	31,5	40	125	40	40/3		0,06

Выбираем разъединитель РНДЗ.2-220/2000 У1 как стандартное решение – с номинальным током 2000 А

Таблица 14

UНОМ, кВ	IНОМ, А	Амплитуда предельного сквозного тока КЗ, iдин, кА	Предельный ток термической стойкости/допустимое время, кА/с		Тип привода
			главных ножей	заземляющих ножей
220	4000	102	63/3	63/1	-

Количество заземлителей – по требованию

Проверим выбранные выключатель и разъединитель

Таблица 15

Условия проверки	Расчетные данные**	Данные по выключателю 3AP1DT-245/EK	Данные по разъединителю РНДЗ.2-220/2000
*
*
			-
			-
*

*

Выключатели и разъединители удовлетворяют всем условиям и принимаются к установке.

Выбор выключателей и разъединителей генераторного напряжения.

ГВ позволяют избежать серьезных повреждений трансформаторов в случае КЗ внутри бака. Это объясняется тем, что при КЗ внутри трансформатора ток дуги поддерживается как энергосистемой со стороны ВН, так и генератором. При этом ток от системы будет отключен выключателем со стороны ВН, но генератор будет поддерживать ток дуги до снятия возбуждения (обычно это время составляет несколько секунд). Именно это может привести к повреждению бака трансформатора, так как давление газов в трансформаторе продолжает нарастать. И даже если ток подпитки от генератора мал по сравнению с током, поступавшим со стороны системы, развозбуждение генератора наступает слишком поздно, чтобы избежать серьезных повреждений трансформатора.

Еще одним режимом, влияющим на работоспособность электростанции, является случай ошибочной синхронизации или режим рассогласования фаз по углу. Возникающие в результате токи КЗ могут сопровождаться задержкой перехода тока через ноль. Это создает определенные проблемы для обычных выключателей, установленных на стороне ВН, и в ряде случаев срабатывание выключателей замедляется или даже блокируется. В этой связи при операциях по синхронизации предпочтительно использовать ГВ, так как они специально спроектированы для работы в таких режимах. В любом случае ГВ обеспечивает резервирование выключателя, установленного со стороны ВН, в случае его отказа, что повышает надежность работы энергоблока. Кроме того, применение ГВ позволяет повысить такие показатели, как безопасность и удобство эксплуатации.

Установленные на станции генераторы и выдают электроэнергию в сеть на напряжениях и соответственно.

Выбор выключателя и разъединителя для блоков 300 и 200 МВт

Максимальный ток от генераторов при снижении напряжения на 5% в зимний период (то есть когда нагрузка максимальна):

Ток от генератора без учета отбора мощности на СН:

.

Ток от генератора с учетом отбора мощности на СН:

.

Ток от генератора без учета отбора мощности на СН:

.

Ток от генератора с учетом отбора мощности на СН:

.

Тогда принимаем (то есть ток берем с запасом).

Возьмем во внимание вакуумный выключатель зарубежного производителя (Сименс) 3АН3

Таблица 16

UНОМ, кВ	IНОМ, А	Номинальный ток включения/отключения, кА			Содержание апериодической составляющей Н, %		Ток электродинамической стойкости				Ток термической стойкости IТЕР, кА/ допустимое время его действия tТЕР, с		Полное время отключения tОТК.В, с
		IОТК.НОМ		Iвкл.НОМ			iДИН, кА		IДИН, кА
24	12000	160	160			40		160		350		180/4		0,1

Выбираем разъединитель РВПЗ-1-20/12500 У3

Р – разъединитель;

В – внутренней установки;

П – с поступательным движением главных ножей разъединителя

1 – число заземляющих ножей

20/12500 – номинальное напряжение (кВ) и номинальный ток (А) соответственно

У3 – для условий умеренного климата и установке в закрытых помещениях (3)

Таблица 17

UНОМ, кВ	IНОМ, А	Амплитуда предельного сквозного тока КЗ, iдин, кА (главных ножей)	Предельный ток термической стойкости/допустимое время, кА/с		Тип привода
			главных ножей	заземляющих ножей
20	12500	490	180/4	100/1	ПД-12У3

Таблица 18

Условия проверки	Расчетные данные	Данные по выключателю ЗАНЗ	Данные по разъединителю РВПЗ-2-20/12500 У3
	(15.75 )***
	(64.9 )		-
	(66,7 )		-
	(66,7 ) (181 )
	(18093,63 )

*** - в скобках дана величина для при к.з. у блока 200 МВт (не в скобках – при к.з. у блока 300 МВт)

Проверим выбранный выключатель по току включения:

, то есть номинальный ток включения генератора должен быть больше тока несинхронного включения генератора, если он окажется под наибольшим напряжением (включение в противофазе – самый опасный случай).

, где - сверхпереходное сопротивление генератора

- для генератора 300 МВт (G1-G2)

- для генератора (G3-G4):

; .

Тогда .

, то есть .

Таким образом выключатель ЗАН3 (модернизированный) фирмы SIEMENS и разъединитель РВПЗ-2-20/12500 У3 проходят по всем параметрам и принимаются к установке.