- •Содержание
- •Введение
- •Исходные данные
- •Выбор силового трансформатора для подстанции № 3
- •Составление схемы электрических соединений подстанции.
- •Выбор оборудования на станции.
- •5.Расчет токов короткого замыкания
- •6.Выбор электрооборудования главной схемы подстанции
- •6.1.Выбор высоковольтных выключателей на стороне вн
- •6.2 Проверка выключателя вгбу-110.
- •6.4.Выбор высоковольтных выключателей на стороне нн
Выбор оборудования на станции.
4.1 Выбор турбогенератора
Дано 2 блока, мощность каждого P=200 МВт. Выбор турбогенератора осуществляется по справочнику Неклепаева.
Таблица 3. Турбогенераторы
Согласно мощности по таблице выбираю турбогенератор ТГВ-200-2АУ3.
Таблица 4. Основные параметры турбогенератора ТГВ-200-2АУ3.
4.2 Выбор силового трансформатора
Данные для выбора трансформатора:
Uном н=15,75 кВ
Uв=110 кВ
Мощность трансформатора собственных нужд
Sс.н.=0,08*Sтурбогенератора ном=0,08*235,3МВА=18,824 МВА
Мощность трансформатора
Sтр= Sтурбогенератора ном- Sс.н.=216,476 МВА
По справочнику Неклепаева выбираю трансформатор .
Таблица 5. Трансформаторы
Uк=
Выбираем трехфазный двухобмоточный трансформатор ТДЦ-250000/110
5.Расчет токов короткого замыкания
Исходная схема замещения:
Выберем базисные величины для расчета сопротивления элементов схемы замещения в относительных единицах.
Uб=115 кВ, Sб=1000 МВА
Сопротивление ЛЭП:
x0=0.4 Ом/км,
Сопротивление системы задано: xс*б(Sбаз=1000 МВА)=0.32
Ом
Сопротивление турбогенератора:
Ом
Сопротивление двухобмоточного трансформатора:
Эквивалентирование схемы:
При Eэ=66,4,
Так как ток в основном протекает по линии с сопротивлением 40, то можно пренебречь Х80
Сопротивление двухобмоточного трансформатора с обмоткой низкого напряжения, расщепленной на две части:
6.Выбор электрооборудования главной схемы подстанции
6.1.Выбор высоковольтных выключателей на стороне вн
Выбираем высоковольтный выключатель ВГБУ-110.
Рассмотрим наиболее подробно его технические характеристики.
Таблица 6. Основные технические характеристики выключателя ВГБУ-110.
Выключатели
серии ВГБУ-110, ВГБУ-220,ВГБ-220, ВГБ-330,
ВГБ-500, ВГБ-750 со встроенными трансформаторами
тока предназначены для выполнения
включений и отключений при заданных
условиях в нормальных и аварийных
режимах в сетях трехфазного переменного
тока частоты 50 Гц с номинальным напряжением
110, 220, 330, 500 и 750 кВ. Используются встроенные
трансформаторы тока для передачи сигнала
измерительной информации измерительным
приборам и устройствам защиты
Особенности конструкции
Элегазовый баковый выключатель (ВГБУ-110) состоит из трех полюсов с общим приводом. Полюса крепятся на металлической раме. Полюс выключателя представляет собой герметичный резервуар, выполненный из алюминия, в котором размещено одноразрывное автопневматическое дугогасительное устройство. На патрубки резервуара выключателя установлены трансформаторы тока. Внутренние полости выключателя и трансформатора тока заполнены элегазом (под одним избыточным давлением), служащим изоляционной и дугогасительной средой.
В выключателе изоляционная тяга соединяется с подвижным контактом дугогасительной камеры.
Соединение подвижного и неподвижного контактов с токоведущими частями других элементов выключателя осуществляется специальными контактами, закрепленными на дисковых изоляторах. Контактные части закрыты экраном. Фильтр-поглотитель служит для очистки элегаза от продуктов разложения, образующихся при гашении дуги, а также поглощения остаточной влаги. Все части элегазового выключателя (ЭВ) находятся внутри герметизированной оболочки.
Выключатели на 110 кВ имеют один разрыв. Дугогасительное устройство ЭВ состоит из подвижной и неподвижной частей, закрепленной на изоляционном цилиндре.
Подвижная часть состоит из блока направляющих корпусов и главного подвижного контакта и неподвижного цилиндра, фторопластового сопла и дугогасительного контакта. Все эти детали закреплены на полом штоке, который соединен с изоляционной тягой.
Переход тока с подвижного контакта на цилиндр осуществляется скользящими контактами. Дугогасительное устройство представляет собой автокомпрессорную камеру, в которой создается необходимое давление элегаза за счет движения контакт-поршня в неподвижном цилиндре.
При отключении в начале хода прохождение тока осуществляется через контакт-поршень и неподвижный контакт, а далее через главный контакт и дугогасительный. При этом в цилиндре создается автокомпрессионное давление газа. После дугогасительных контактов между ними возникает дуга, которая гасится в нуле тока за счет обдува элегазом под действием автокомпрессионного сжатия и автогенерации за счет дуги.
Таблица 7. Технические характеристики выключателя ВГБУ-110.
Характеристики ВГБУ-110 |
|
Параметр |
ВГБУ-110 |
Номинальное напряжение, Uном ,кВ |
110 |
Наибольшее рабочее напряжение, Uном ,кВ |
126 |
Номинальный ток, Iном ,А |
2000 |
Номинальный ток отключения, Iном ,кА |
40 |
Номинальная частота, f ном, Гц |
50 |
Процентное содержание апериодической составляющей, β, %, не более |
45 |
Параметры тока включения: |
|
· Наибольший пик Iв.н. |
102 |
· Начальное действующее значение периодической составляющей, Iв.н. |
40 |
Параметры сквозного тока короткого замыкания: |
|
· Наибольший пик (ток электродинамической стойкости) Iд., кА |
102 |
· Начальное действующее значение периодической составляющей Iн.п., кА |
40 |
|
|
|
|
· Среднеквадратичное значение тока за время его протекания (ток термической стойкости) Iт, кА |
40 |
· Время протекания тока термической стойкости, с |
3 |
Емкостной ток ненагруженной линии, А |
31,5 |
Длина пути утечки внешней изоляции, мм, не менее |
2850 |
Собственное время отключения tо.с., с |
0,03±0,005 |
Полное время отключения tо.с., с, не более |
0,055 |
Полное время включения tв.с., с, не более |
0,15 |
Номинальный цикл операции |
О-0,3 с-ВО-20с-ВО |
Бесконтактная пауза при быстродействующем повторном автоматическом включении (БАПВ) tбк.н, с, не более |
0,32 |
Минимальная бестоковая пауза при БАПВ tбт.н, с |
0,3 |
Испытательное напряжение промышленной частоты, 1 мин, кВ |
230 |
Испытательное напряжение грозового импульса 1,2/50 мкс, кВ |
550 |
Верхний предел избыточного давления (давление заполнения) элегаза, МПа (кгс/см2)/ плотность элегаза, кг/м3 |
0,45(4,5)/35,4 |
Нижний предел избыточного давления элегаза, МПа (кгс/см2)/ плотность элегаза, кг/м3 |
0,35 (3,5)/28,5 |
Минимальное избыточное давление элегаза, при котором сохраняется номинальный уровень изоляции, МПа (кгс/см2)/ плотность элегаза, кг/см3 |
0,35 (3,5)/28,5 |
Избыточное давление сигнализации, МПа (кгс/см2)/ плотность элегаза, кг/см3 : |
|
· Предупредительной установки |
0,4(4,0)/32 |
· Аварийной установки |
0,36(3,6)/29 |
Масса выключателя с элегазом, кг |
3560 |
Масса элегаза, кг |
60 |
Гидравлический привод |
|
|
|
Ном. напряжение трехфазного переменного тока для питания электродвигателя гидронасосного агрегата (ГНА), в: |
|
· Номинальное |
380 |
· Верхний предел |
418 |
· Нижний предел |
304 |
Напряжение постоянного тока на зажимах цепей электромагнитов управления U-п,ном ,В: |
|
· Номинальное |
220 |
· Верхний предел |
242 |
· Нижний предел |
154 |
Ток потребления электромагнита включения (ЭВ), электромагнита отключения (ЭО) и электромагнита отключения защитного (ЭО защитного) при U-п,ном ,I-п,ном, А, не более |
2,4 |
Удельная длина пути утечки внешней изоляции вводов, см/кВ, не менее |
2,25 |
Утечка элегаза из внутренних полостей выключателя в год, % от массы, не более |
1 |
Количество встроенных трансформаторов тока на полюс выключателя : |
|
· Для измерений |
1 |
· Для защиты |
3 |
Число разрывов на полюс |
1 |
Антиконденционный (постоянный) подогрев элементов выключателя, Вт |
800 |
Низкотемпературный подогрев баков полюсов, Вт |
Нет |
Коммутационный ресурс выключателя |
|
При токах кз, составляющих от 60% до 100% номинального тока отключения |
20 отключений |
При токах кз, составляющих от 30% до 60% номинального тока отключения |
50 отключений |
При рабочих токах |
2500 отключений |
