2.3 Выбор основного оборудования гпп

Выбор основного оборудования производят по номинальным параметрам. При выборе основного оборудования удобно пользоваться таблицами сопоставления паспортных и расчетных данные

Выбор выключателей и разъединителей производится по следующим условиям:

- по напряжению установки

(2.17)

- по длительному току

(2.18)

- по отключающей способности (только для выключателей)

(2.19)

- по электродинамической стойкости

(2.20)

- по термической стойкости

(2.21)

где

Вк= , (2.22)

здесь U _уст. – номинальное напряжение установки, кВ;

U _н.ап. – номинальное напряжение электрического аппарата, кВ;

i_у – ударный ток короткого замыкания, кА;

i_дин– ток динамической стойкости аппарата, кА;

I_р.mах – ток послеаварийного режима установки, А;

I_н.ап. – номинальный ток аппарата, А;

- ток термической стойкости аппарата, кА;

- время протекания тока термической стойкости, с;

– время срабатывания выключателя, с; =0,1с;

– время срабатывания релейной защиты, с;

Та – постоянная времени затухания апериодической составляющей тока к.з.; для расчетов можно принять Та=0,05с;

Вк – импульс квадратичного тока к.з., кА²с.

Таблица 2.2 Выбор выключателя на вводе 110кВ

Расчетные значения			Паспортные данные выключателя ВВБК-110-3150/50
		110 кВ			110 кВ
		73,5 А			3150 А
	5,7 кА					50 кА
	14,4 кА					128 кА
Вк	523 к					3675 к

Здесь (0,1+1,5+0,05) = 73,5 кА²с.

Таблица 2.3 Выбор разъединителя на вводе 110кВ

Расчетные значения			Паспортные данные разъединителя РДЗ-110-1000
		10 кВ			10 кВ
		73,5А			1000 А
	-					-
	14,4 кА					100 кА
Вк	523 к					2976,8 к

Таблица 2.4 Выбор выключателя на вводе 10кВ

Расчетные значения			Паспортные данные выключателя BB/TEL-10-20/1000У2
		10 кВ			10 кВ
		809,3 А			1000 А
	5,53 кА					20 кА
	13,9 кА					51 кА
Вк	35,8 к					1200 к

Таблица 2.5 Выбор разъединителя на вводе 10кВ

Расчетные значения			Паспортные данные разъединителя РДЗ
		10 кВ			10 кВ
		809,3 А			1000 А
	13,9 кА					100 кА
Вк	35,8 к					6400 к

Трансформаторы тока предназначены для уменьшения первичных токов до значений, наиболее удобных для подключения измерительных приборов, средств релейной защиты и автоматики.

Трансформаторы тока выбирают по следующим условиям:

- по напряжению

(2.23)

- по длительному току

(2.24)

- проверяют на электродинамическое

(2.25)

- и термическое действие токов КЗ

Вк≤ (2.26)

- по вторичной нагрузке

, (2.27)

(2.28)

здесь U _уст. – номинальное напряжение установки, кВ;

U _н.ап. – номинальное напряжение электрического аппарата, кВ;

i_у – ударный ток короткого замыкания, кА;

I_р.mах – ток послеаварийного режима установки, А;

I_н.ап. – номинальный ток аппарата, А;

К_дин - кратность электродинамической стойкости ТТ;

К_терм – кратность термической стойкости ТТ;

t_терм – время термической стойкости ТТ, с;

Вк – тепловой импульс тока к.з., А²с;

r₂ – вторичная нагрузка ТТ,Ом;

- сопротивление контактов 0,05 Ом при двух – трех приборах и 0,1 Ом при большем количестве приборов;

- допустимая нагрузка трансформатора в заданном классе точности, Ом;

- сопротивление приборов, Ом;

(2.29)

Сопротивление контактов

I²_2ном =5А – номинальный ток вторичной обмотки ТТ;

r_пров. – сопротивление проводов, Ом;

(2.30)

l_расч. –расчетная длина провода, м;

- для схемы «неполная звезда»,

- для схемы «полная звезда»,

- для схемы с ТТ и прибором в одной фазе и для схемы «на разность токов двух фаз»,

l – длина провода, м;

l=4÷5м для ЗРУ 6(10)кВ,

l=40÷60м для ОРУ 110кВ,

γ – удельная проводимость, м/Ом·мм;

для медных проводов принимают γ=54 м/Ом·мм²,

для алюминиевых проводов - γ=32 м/Ом·мм².

S – сечение проводника, мм²; согласно ПУЭ в токовых цепях учета и контроля Smin=2,5мм² – для меди и Smin=4мм² – для алюминия.

Таблица 2.6 Выбор ТТ на вводе 110кВ

Расчетные значения		Паспортные данные ТТ ТВЗМ – 110 – 600 /5
	110 кВ		110кВ
	73,5 А		600 А
	14,4 кА		106 кА
Вк	52,3 к		7303,1 к
	0,17 Ом		0,6 Ом

2.4 Расчет и выбор сборных шин, опорных и проходных изоляторов в РУ низшего напряжения ГПП

Выбираем шины прямоугольного сечения, окрашеные 50х5 по допускаемому току нагрузки

(2.31)

(2.32)

809.3<860А

и проверке их на электродинамическую и термическую стойкость токам короткого замыкания по условиям

(2.33)

(2.34)

где σ_доп.-напряжение в материале шин, МПа;

- минимально допустимого сечения по условию нагрева при К.З., мм².

Электродинамическое действие. При прохождении тока в проводниках возникает механическая сила, которая стремиться их сблизить (при одинаковом направлении тока) или оттолкнуть (при противоположном направлении тока). Шины будут работать надежно, если выполняется условие электродинамической стойкости.

Максимальное усилие на шину определяют по формуле

Н (2.35)

где i_у – ударный ток короткого замыкания, А;

l – длина пролета между опорами, м; l=1,5;

а –расстояние между осями шин, м; а=500мм.

Рисунок 2.5 – Эскиз расположение шин

Наибольший изгибающий момент в шине

(2.36)

Напряжение в материале шин определяют по формуле

(2.37)

где W – момент сопротивления, м³;

- при расположении шин плашмя,

где b и h – размеры поперечного сечения шины, м.

σ_доп=120МПа для меди.

Проверка шин на термическое действие КЗ заключается в определении минимально допустимого сечения по условию нагрева при К.З.

, мм² (2.38)

где С – коэффициент, зависящий от допустимой температуры при КЗ и

материала проводника; С=170 – для меди.

_,

Шины будут термически стойки.