3.2 Вибір обладнання розподільного пристрою 110 кВ
3.2.1 Вибір вимикачів
Вимикачі вибирають по нормальному режиму, а перевіряють по аварійному режиму, оскільки схема РП на вищій напрузі 110 кВ.
Аналізуючи всі поля на напрузі 110кВ роблю висновок, що при виводі у ремонт деяких вимикачів, через вимикачі із протікаючи струмів найбільшими будуть струми ЛЕП та трансформатора .
Робочий струм вимикача, А
, (3.9)
де
-
повна потужність трансформатора,
МВА;
- пропускна
спроможність ЛЭП – 110 кВ, МВА;
=0,84
(з
початкових даних);
– номінальна
напруга, кВ.
.
Умова вибору
,
де - номінальна напруга;
- робоча
напруга.
.
де
-
номінальний струм;
- робочий
струм.
Приймаю всі вимикачі для РП однакового типу ВЕБ-110-40/2000УХЛ1.
Таблиця 3.4 – Паспортні дані елегазового вимикача
-
Тип вимикача
Uном,,
кВ
Iном,А
А
Iном,вітк,
кА
Iтерм /tдоп,|
кА/с
Iскв,кА
ßН,%
tвіткл.по
лн,
tc.в.,
с
ВЕБ - 110 - 40/2000УХЛ1
110
2500
40
31,5/3
80
40
0,055
0,035
Умова вибору виконується
,
.
Перевірка на відключаючу здатність.
Умова перевірки
, (3.10)
де
-
номінальний струм відключення вимикача;
-
періодична
складова часу.
, (3.11)
де
- номінальне
значення аперіодичної
складової;
-
аперіодична
складова струму к.з..
Періодична складова часу τ, кА
, (3.12)
де
–
періодичні складові часу системи і
навантаження, кА.
Оскільки
к.з. віддалене від джерела, то
не
затухають, тоді
найменший
час від початку к.з. до моменту розбіжності
дугогасильних
контактів, с
, (3.13)
де
-
мінімальний час спрацьовування релейного
захисту,
с;
– власний
час відключення вимикача, з (табл.
3.3).
.
Номінальний струм навантаження підстанції, приведений до того ступеня напруги, кА
.
Умова перевірки виконується
.
Перевірка на аперіодичну складову. Умова перевірки (3.6).
Номінальне значення аперіодичної складової, кА, що допускається
, (3.14)
де
- нормоване значення змісту аперіодичної
складової в струмі к.з. % (табл.
3.1);
- номінальний струм відключення, кА (табл. 3.3).
.
Аперіодична складова струму к.з. від системи, у момент розбіжності контактів τ, кА
, (3.15)
де
– постійна часу загасання аперіодичної
складової від системи 1, (табл. 3.1).
.
Аперіодична складова струму к.з. від навантаження, у момент розбіжності контактів τ, кА
Аперіодична складова струму к.з. у момент розбіжності контактів τ, кА
, (3.17)
.
Умова перевірки не виконується, тому робиться перевірка по повному струму к.з.
.
Перевірка на динамічну стійкість.
Умова перевірки
. (3.18)
Ударний струм к.з., кА
, (3.19)
де
- ударні струми систем і навантаження,
кА
(табл.
3.1).
.
Умова перевірки виконується
.
Перевірка на термічну стійкість.
Умова перевірки
,
якщо
(3.20)
,
якщо
(3.21)
де
- середньоквадратичне
значення струму за час його протікання
(струм термічної стійкості) (табл. 3.3),
кА2;
- повний
час відключення струму к.з., с;
-
розрахунковий тепловий імпульс струму,
кА2·с;
-
тривалість протікання струму термічної
стійкості (табл. 3.3), с.
Повний час відключення струму к.з., с
, (3.22)
де
- час дії релейного захисту, приймається
рівним 0,3 с;
- повний
час відключення вимикача (табл. 3.3), с.
.
Оскільки то:
.
Оскільки, тобто, то формула визначення має вигляд, кА2·с
, (3.23)
де
- еквівалентна періодична складова
струму, від системи, кА;
- постійна
часу загасання аперіодичної складової
від гілки, с.
Для визначення еквівалентної періодичної складової від системи
.
Умова перевірки виконується
.
Всі перевірки вимикача ВЕБ-110-40/2000УХЛ1 виконуються.
3.2.2 Вибір роз’єднувачів
Приймаю роз’єднувачі РДЗ.2 – 110/1000 УХЛ [1].
Таблиця 3.5 – Паспортні дані роз’єднувачів
Тип роз'эднувачів |
|
|
|
|
РДЗ.2 – 110/1000 УХЛ |
110 |
1000 |
31/3 |
80 |
,кВ
,А
,кА/с
,кА
Умова вибору
,
.
Умова вибору виконується
,
.
Перевірка на динамічну стійкість.
Умова перевірка
. (3.24)
Умова перевірки виконується
.
Перевірка на термічну стійкість.
Умова перевірки
, якщо (3.25)
.
Умова перевірки виконується
.
Роз’єднувач проходить всі перевірки. Приймаю для установки на ВН 110кВ роз’єднувач РДЗ.2 – 110/1000 УХЛ.
3.2.3 Вибір трансформаторів струму
Трансформатори струму такого типу ТВГ-110
Таблиця 3.6 – Паспортні дані трансформаторів струму
-
Тип
трансформатора
Uн,
кВ
Iн,А
It/t,
кА/с
iдин,
кА
Варіант виконання вторинних обмоток
S пред,ВА
Ном.
навантаження в класі точності, Ом
I1
I2
0,2
10р
ТВГ-110
110
2000
5
40/3
80
0,2/ 0,5/ 1/ 5р /10р
45
0,15
0,3
Перетин
сполучаючих дротів приймаю контрольний
кабель АВВГ
з алюмінієвими жилами орієнтовно
завдовжки
м
та перетином
4(мм2),
оскільки за умовами міцності перетин
для алюмінієвих жил не повинно бути
менше 4 (мм2)
по ПУЕ.
3.2.4 Вибір трансформаторів напруги
Приймаю ТН НКФ-110- ΙΙ У1
Таблиця 3.7 – Паспортні дані трансформаторів напруги
-
Тип трансформатора
Uном.обм,кВ
Sном в класі точності
ВА|
Sпред
ВА
Схема з'єднання
U1
U2
U2доп|
0,5
1
3
НКФ-110- ΙΙ У1
100
200
300
600
1000
Y/Y/Δ
Умова вибору
.
Умова вибору виконується
.
Таблиця 3.8 – Паспортні дані приладів трансформаторів напруги
Прилад
|
Тип приладу |
ВА |
Число обмоток |
cosφ |
sinφ |
Кілікіст..приладів |
Р Вт
|
Q ВА |
У колі лінії |
|
|
|
|||||
Ватметр |
Д-335 |
1,5 |
2 |
1 |
0 |
1 |
3 |
|
Варметр |
Д-335 |
1,5 |
2 |
1 |
0 |
1 |
3 |
|
Датчик активної і реактивної потужності |
И-829 |
10 |
- |
1 |
0 |
1 |
10 |
|
Всього |
|
|
|
|
|
|
16 |
|
У колі збірних шин |
||||||||
Вольтметр реєструючий |
Н-344 |
10 |
1 |
1 |
0 |
1 |
10 |
|
однієї обмотокиПродовження таблиці3.8
-
Частотомір
Реєструючий
Н-315
10
1
1
0
1
10
Ватметр
Реєструючий
Н-348
10
2
1
0
1
20
Вольтметр вказуючий
Э-335
2
1
1
0
1
2
Частотомір синхр.
Э-371
3
1
1
0
1
3
Вольтметр синхр.
Э-335
2
1
1
0
2
2
Всього
50
Перевірка класу точності.
Умова перевірки
. (3.26)
Вторинне навантаження, ВА
, (3.27)
де
-
загальна
споживана активна потужність приладів,
Вт;
- Загальна
споживана реактивна потужність приладів,
ВА.
Складається таблиця приладів тих, що підключаються до трансформаторів напруги.
.
Умова перевірки виконується
.
Прийнятий ТН працюватиме у вибраному класі точності.
3.2.5 Вибір ошиновки поля
Вибираються збірні шини по струму найбільшого приєднання.
Найбільшим струмом є струм лінії та трансформаторів.
Приймаю сталеалюміневі дроти круглої форми АС-300/48, по одному дроту в кожній фазі [1].
Таблиця 3.9 – Паспортні дані дроти АС-300/39
Тип дроту |
Sном мм2 |
S мм2 |
Діаметр, мм |
I доп, А |
|
Дроти |
Сталевого сердечника |
||||
АС-300/48 |
295/48 |
236/47,8 |
24,1 |
8,9 |
690 |
Умова вибору
,
.
Умова вибору виконується
,
.
Перевірка на корону.
Умова перевірки, кВ/см
.
Напруженість навколо дроту, кВ/см
, (3.28)
де
- радіус одиничного дроту, см;
-
середньо-геометрична
відстань між дротами, см;
U – номінальна напруга на шинах.
, (3.29)
де
- відстань між фазами, приймаю рівним -
300см.
.
Радіус одиничного дроту, см
. (3.30)
Напруженість
.
Початкова критична напруженість електричного поля, кВ/см
, (3.31)
де
- коефіцієнт, що враховує шорсткість
поверхні дроту (для багатожильних дротів
[1]).
.
.
.
Умова перевірки виконується, кВ/см
.
Перевірку на термічну стійкість не проводять, оскільки шини виконані голими дротами на відкритому повітрі.