8. Описание конструкции открытого распределительного устройства

Схема с двумя рабочими и обходной системой шин.

Разрез ячейки ОРУ 220 кВ по рассмотренному типовому проекту. В принятой компоновке все выключатели размещаются в один ряд около второй системы шин, что облегчает их обслуживание. Такие ОРУ называются однорядными в отличие от других компоновок, где выключатели линий расположены в одном ряду, а выключатели трансформаторов — в другом. В типовых компоновках выключатель не изображается, показано лишь место его установки (узел выключателя и шинной опоры). При конкретном проектировании, когда тип выключателя выбран, разрабатывается его установочный чертеж.

На разрезе видно что каждый полюс шинных разъединителей второй

системы шин расположен под проводами соответствующей фазы сборных шин. Такое расположение (килевое) позволяет выполнить соединение

шинных разъединителей (развилку) непосредственно под сборными шина-

ми и на этом же уровне присоединить выключатель.

Рассмотренные разъединители имеют пополюсное управление.

Ошиновка ОРУ выполняется гибким сталеалюминевым проводом. При большой нагрузке или по условиям проверки на коронирование

в каждой фазе могут быть два-три провода. Сборные шины и ошиновка ячеек выполнены сдвоенным проводом 2 х АС с дистанционными распорками, ошиновка в сторону шинных аппаратов — одним проводом по фазе. Линейные и шинные порталы и все опоры под аппаратами — стандартные, железобетонные.

Большое количество портальных конструкций в рассмотренном типовом ОРУ вызывает необходимость производства работ на высоте, затрудняет и удорожает монтаж. Если сборные шины выполнить жесткими, то

шинных порталов не требуется, а монтаж облегчается. Конструкция такого

ОРУ 110 кВ, разработанная Горьковским отделением института «Энергосетьпроект» с применением крупноблочных узлов заводского изготовления.

9. Расчет релейной защиты

9.1 Расчет продольной дифференциальной защиты

генераторы мощностью от 30 до 160 МВт схема выполняется в трехфазном исполнении с помощью реле РНТ-565.

9.2 Выбор тока срабатывания защиты и трансформаторов тока При внешних К3 ток срабатывания РЗ должен отстраиваться от максимального значения тока небаланса:

I_сз = к_отс*I_{нб.макс} (9.2)

Здесь к_отс = 1,3 - 1,5; I_{нб.макс} — расчетный ток небаланса, определяемый по формуле

I_сз = 1,5*4,25=6,38 кА

I_{нб.макс} = к_а* к_одн*ε* I_к.макс (9.3)

I_{нб.макс} = 1* 0,5*0,1* 85=4,25кА

где к_а — коэффициент, учитывающий дополнительную погрешность ТТ в переходном процессе и принимаемый равным 1 для РЗ с реле РНТ-565, к_одн — коэффициент однотипности ТТ, принимаемый равным 0,5, поскольку к реле подключаются ТТ одного типа и с одинаковыми коэффициентами трансформации; ε — относительное значение погрешности ТТ, равное 0,1; I_к.мак— периодическая составляющая тока (при = 0), который проходит по ТТ РЗ при внешнем КЗ на шинах генераторного напряжения.

Для понижения I_нб. необходимо обеспечить по возможности равенство сопротивлений плеч и выбрать значение сопротивления нагрузки для каждого ТТ, так чтобы они удовлетворяли 10%-ным характеристикам .Измерительные ТТ, к которым подключается дифференциальная защита генератора, следует применять класса “Р”.

Чувствительность РЗ проверяется по минимальному току двухфазного КЗ на выводах генератора (в зоне РЗ), когда последний отключен от сети. По ПУЭ необходимо иметь к_ч= 2. Число витков дифференциальной (рабочей) обмотки РНТ выбирается по выражению

ω_Р= F_ср*K_I/ I_сз (9.4)

где F_ср — МДС срабатывания реле РНТ-565, равная 100 А.

Если РЗ не должна действовать при обрыве провода в токовых цепях схемы, то необходимо выполнить условие

Iс.з = I,ЗIном. (9.5)

В этом случае ток Iс.з принимается равным большему из двух значений по формулам после чего находится число витков ω_Р.

ω_Р= 100*8000/5/ 6,38= 25

Продольная дифференциальная защита генератора – от внутренних многофазных КЗ. Выполняется трехфазной, трехрелейной на реле ДЗТ-11/5 с процентным торможением, обеспечивающим отстройку от максимального тока небаланса при токе срабатывания, меньшем номинального тока генератора.

Защита от внешних КЗ на землю. Токовая защита нулевой последовательности выполняется с помощью двух токовых реле РТ-40, включенных на ток нейтрали трансформатора блока и во вторичную цепь трансформатора тока, встроенного в силовой трансформатор. Одно из реле предназначено для резервирования защит от КЗ на землю смежных элементов сети ВН. С помощью второго, более чувствительного реле осуществляется деление шин ВН и ускоренная ликвидация неполнофазных режимов.

Поперечная дифференциальная защита генератора – от витковых замыканий в обмотке статора. Выполняется односистемной на реле РТ– 40/Ф с фильтром высших гармоник.

Токовая защита обратной последовательности – от внешних несимметричных КЗ (отсечки) и от несимметричной перегрузки (интегральный орган). Применяется фильтр-реле РТФ-6М с зависимой характеристикой выдержки времени.

Газовая защита трансформатора

Защита от симметричной перегрузки – должна сигнализировать о возникновении симметричной перегрузки. Защита выполняется на реле РТВК с высоким коэффициентом возврата (0,9), включенном в одну из фаз вторичной цепи ТТ. номинальный ток РТВК 5 А.

Защита от асинхронного режима без потери возбуждения – для предотвращения асинхронного режима возбуждения генератора обычно используются средства противоаварийной автоматики (устройства автоматического прекращения асинхронного хода – АПАХ), воздействующие на разгрузку турбин либо на деление энергосистемы.

Защита от перегрузки ротора – предотвращение повреждений генератора при перегрузке обмотки ротора. Для осуществления защиты применяется устройство РЗР-1М с двумя ступенями действия, каждая из которых имеет свою зависимую интегральную характеристику выдержки времени. Первая ступень используется для двухступенчатого развозбуждения.