11 Дәріс. Кернеуі 1000 в жоғары электр қондырғыларын таңдау

 

Дәрістің мазмұны:

- жоғары кернеудегі қондырғыларды таңдау.

Дәрістің мақсаты:

- жоғары кернеудегі қондырғылардың тағайындамасын және қолданылу аумағымен танысу.

 

Жоғары кернеудегі ажыратқыштарды таңдау (ұяшық).

Қосалқы стансалардың (цех трансформаторлары, жоғары кернеудегі қозғалтқыштар, конденсатор батареялары) барлық жоғары кернеудегі тұтынушыларын жоғары кернеудегі ұяшықтар арқылы қосады. КРУ және КСО кешенді ұяшықтарын пайдалануға кеңес етіледі. Мұндай шешім монтаждық жұмыстардың өнімділігін арттырады, қосалқы стансаның бағасын арзандатады, электрмен жабдықтаудың беріктігін арттырады және қызмет көрсетуге қауіпсіз. Кешенді тарату құрылғыларының нақты ұяшығын таңдау қосылуына байланысты жұмыстық режимнің және қысқа тұйықталу тогына тәуелді, ол арқылы ажыратқыш немесе басқа коммутациялық аппарат таңдауға мүмкіндік болады.

Күштік ажыратқыштарды тексеру мен таңдаудың шарттары

 

(29)

 

Айырғыштар, бөлгіштер, қысқа тұйықтағыштар таңдау.

Айырғыштарды тогсыз тізбекті қосу және ажырату және де ауадағы тізбекте көрінетін айыру жасау үшін қолданады. Айырғыштарды РНДЗ-1-220У/2000, РЛНД-2-220/1000бір және екі жерлендіретін пышақтарымен шығарады.

Бөлгіштер және қысқа тұйықтағыштар – автоматты әсер ететін жетектері бар арнайы айырғыштар. Қысқа тұйықтағыштар таңдағанда тораптың бейтарап режимін есепке алу қажет. Қысқа тұйықтағыштар үшін номиналды ток арқылы таңдау жасаудың қажеті жоқ

Айырғыштар мен бөлгіштерді тексеру және таңдау шарты

 

(30)

 

Қысқа тұйықтағыштарды тексеру және таңдау шарты

 

(31)

 

Жүктеме ажыратқышы мен сақтандырғышты таңдау.

Қосалқы стансаның 6-10 кВ тарату құрылғысының бағасын арзандату мақсатында ірі емес және орташа қуаттағы күш ажыратқыштарының орнына желінің жұмыстық тогын және басқа да электр қабылдағыштарын ажырата алатын жүктеме ажыратқышын қолдануға болады. Жүктеме ажыратқышының рұқсат етілген шамасынан асатын қысқа тұйықталу токтарын ажырату үшін оны кварцтық сақтандырғыштармен бірге жинақтайды (ВКП)

Жүктеме ажыратқыштарын таңдау айырғышпен бірдей шарттарда жасалады. 6-10 кВ тарату құрылғыларына ВКП таңдауда сақтандырғыштың асқын жүктемеге сезімталдығының әлсіз екендігін ескеру қажет. Сондықтан да «желі-трансформатор» блогының сұлбасында ВКП аппараттарын қолдану кезінде  сәйкесінше асқын жүктемеден релелік қорғаныс қою қажет,

 

(32)

 

10-110 кВ ашық тарату құрылғыларында ататын сақтандырғыш қолдану кеңес етіледі. Ататын сақтандырғышпен қорғалған трансформатордың қуаты 4000-6300 кВА шамалар аралығында шектелген. Ал жабық жерлерде оларды орналастыруға болмайды.

ПК, ПКН (сыртқы орналастыруда), ПКЭ (экскаватор үшін) сақтандырғыштарының ең жоғары ажырату қуаты 200 МВА құрайды; ПКУ (күшейтілген) 6-10 кВ – 350 МВА, 35 кВ – 500 МВА.

Сақтандырғышты таңдаудың шарттары

 

(33)

 

Шиналарды тексеру және таңдау.

Шинаның қимасын рұқсат етілген токтың ұзақтығына байланысты таңдайды. Жинақтау шиналары экономикалық тығыздығына байланысты таңдалмайды. ҚТ тогына электр динамикалық және термикалық беріктігін тексереді.

.

(34)

 

Қабырғасында орналасқан болса К_расп=1; ; .

Материалдың құрылысында майысу моментінің әсерінен σ майысуы жасалады. Бір полюсті шина үшін - екі полюсті шина үшін - ,

мұнда W – шинаның қимасының кедергі моменті, см³;

L – изоляторлар арасындағы аралықтың ұзындығы, см;

 

.

(35)

 

W шиналардың орналасуына байланысты анықталады:

а)                    б) 24 Сурет – Шинаның орналасу бейнесі

Бір-біріне кең жақтарымен    .   (36) Бір-біріне тар жақтарымен . (37) Дөңгелек шиналар үшін         . (38)

 

Оқшаулағыштарды таңдау мен тексеру.

Қорғаныш оқшаулағыштарын КЗ тоғының соққысының бұзушылық әсері арқылы тексереді және таңдайды. Оқшаулағыш үшін жүктелудің нашары – ең үлкен иілу моментін туғызатын түрі болып табылады. Өтпелі және сызықты оқшаулағыштарды КЗ тоғының электродинамикалық және термиялық әсерлеріне сай тексереді және таңдайды. Оқшаулағыштарды таңдау мен тексеру кезінде, оқшаулағыштың басына шиналарды орнату әдісін есепке алу қажет (24 суретті қара).

Плашмя шиналарын орнату кезінде (24, а суретті қара) оқшаулағышқа рұқсат етілетін күш

 

(39)

 

Мұндағы 0,6 – запас коэффициенті.

Оқшаулағыштың басына шиналарды (24,б суретті қара) бір қыры бойынша орнату кезінде қосымша жүктеменің төмендетілуі жүргізілуі қажет

 

.

(40)

Сонымен қатар .

Оқшаулағыштарды таңдау шарты

 

(41)

 

Ток және кернеу трансформаторын таңдау және тексеру.

Электр қабылдағыштардың жұмыс режимін бақылау үшін, және де энергиямен жабдықтаушы ұжыммен ақшалай есептесу жасау үшін қосалқы стансаларда бақылау-өлшеу аспаптарын қолданады, олар жоғары кернеу тізбегіне өлшеу ТТ және ТН арқылы жалғанады.

ТТ-ны номиналды кернеуі, номиналды тоғы бойынша тандайды және қысқатұйықталу тоғына қатысты электродинамикалық және термиялық тұрақтылығы бойынша тексереді.

ТТ-ны таңдаудың ерекшелігі, дәлдік топтары бойынша таңдау және есептегіштерді байланыстыру үшін ТТ-ның екіншілік тізбегінің рұқсат етілетін жүктемесіне тексеру жүргізу, олар бойынша қаржылықесептеулер жүргізіледі (коммерциялықтардың дәлдік тобы 0,5-ден кем болмауы тиіс «Альфа», дәлдік тобы 0,2). Техникалық есептеулер үшін 1 дәлдік топқа ие ток трансформаторларын қолдану рұқсат етіледі, көрсеткіш электроөлшегіш аспаптардың қосылуы үшін 3-тен кем емес, ал релелік қорғаныш үшін – олар 10 (Р) топтағы болуы тиіс.

ТТ-ның қателігі берілген дәлдік топтарының рұқсат етілген мәндерінен асып кетпеуі үшін, екіншілік жүктеме Z_2p каталогтарда берілген номиналды Z_2ном аспауы қажет.

Ток тізбегінің индуктивті кедергісі көп емес, сондықтан олар Z_2p=r_2р шартын қабылдайды.

Екінші ретті жүктеме, аспап кедергісінен r_приб. байланыстырғыш сымдар кедергісінен r_сым, және байланыстардың өтпелі кедергісінен r_к тұрады

 

.

(42)

 

ТТ-дан қоректенетін аспаптардың кедергісін анықтау үшін, кесте құру қажет – бұл берілген байланыста орнатылатын электроөлшегіш аспаптар тізімі.

Аспаптың жиынтық кедергісін жиынтық қуаты бойынша есептейді

 

, Ом,

(43)

 

мұндағы S₂ – аспаптар тұтынатын жиынтық куат, ВА;

_{2 ном.} – трансформатор орамының екінші ретті номиналды тогы, А.

U = 6-10 кВ тарату құрылғыларында _{2 ном} = 5 А, U =110÷220 кВ   тарату құрылғыларында – _{2 ном} =1А;  5А. ТТ қолданылады. Байланыс кедергісі        r_к= 0,05 Ом (2-3 аспап кезінде); r_к= 0,1 - аспаптардың көп болған кезінде.

Сымдардың кедергісін r_сым кесігі мен ұзындығы бойынша анықтайды

 

, Ом,

(44)

 

мұнда l – сым ұзындығы, м;

ρ – шекті өткізгіштігі, мОм/м;  үшін ρ_Cu= 57мОм/м; үшін ρ_Al = 32 мОм/м.

Алюминьді сымдар үшін F_min=4 мм²; мысты сымдар үшін – F_min=2,5 мм².

Есептік сымның үзындығы - l_р ТТ байланыс сұлбасына және ТТ l арақашықтығынан аспаптарға дейінгі арақашықтыққа тәуелді: l – ТТ-ны қосқанда толық емес жүлдызшаға; 2l – барлық аспаптарды қосқанда бір фазаға; l – ТТ-ны қосқанда толық жұлдызшаға.

Соған орай l хабардар болып, КРУ шкафтарында аспаптарды орнату кезінде U=6-10 кВ үшін мынаны қабылдауға болады l = 46 м және басқару шитінде l = 3040 м; үшін РУ 35 кВ - l = 4560 м; үшін РУ 110-220 кВ -            l = 6580 м.

ТТ-ның қабылданған сымның кесігінде Z_2ном белгіленген дәлдік тобы үшін, Z_ном көп болып кетсе, онда екінші ретті тізбектің рұқсат етілетін кедергісін ескере отырып, талап етілген сым кесігін анықтауға болады

 

	,	(45)
	.	(46)

 

Алынған кесіктерді қосымша сымдардың үлкен стандартты кесігіне дейін дөңгелектейді: 2,5; 4; 6; 10 мм².   

Ток трансформаторларын таңдау шарты

 

(47)

 

Қосымша берілуі мүмкін:

 – ТТ-ның динамикалық тұрақтылығының қысқалық тогы;

 – термиялық тұрақтылықтың қысқалық тогы термической; 

_{1 ном} – ТТ-ның бірінші ретті орамының номиналды тогы.

Өлшеу аспаптарының кернеу орамдары мен релесін қоректендіретін кернеу трансформаторын ТН жинақ шиналарының әр секциясына орналастырады. Оларды орамдардың қосылу сұлбасы, құрылымы, жасалу формасына, номиналды кернеуіне; U_с.ном=U_1ном (U_с.ном – ТН қосылатын тораптың номианлды кернеуі; U_1ном – трансформатордың біріншілік орамының номиналды кернеуі, кВ); дәлдік класы; екіншілік жүктемесі S_2расч.  S_2ном. (S_2расч. – екіншілік тізбектен қоректенетін есептік қуат, ВА; S_2ном. – ТН белгіленген дәлдік класының жұмысын қамтамасыз ететін, екіншілік тізбегінің номиналды қуаты, ВА). байланысты таңдалады.

Жүктеме (екінші ретті) номиналды қуаттан асып кеткен жағдайында, таңдалған дәлдік топтарындағы аспаптардың бөлігін қосымша орнатылған кернеу трансформаторына қосады. КТ екінші ретті жүктемесі – бұл КТ-ға қосылған реле мен аспаптардың қуаты. Есептеуді ықшамдау үшін есептелетін жүктемені фазаларға бөлмесек те болады, сонда

 

.

(48)

 

Екінші ретті жүктемені анықтау кезінде r_пров. есепке алынбайды, себебі оның мөлшері аз. Алайда, ПУЭ кернеу шығынын бағалауды талап етеді, ол сымдарда трансформаторлар дан есептегішке дейін 0,5%-дан, ал шитті өлшегіш аспаптарына қатысты сымдарда – 3% аспауы тиіс. Механикалық беріктігі бойынша таңдалған сым кесігі, ереже бойынша, кернеу шығынының талаптарына жауап береді.

Жұлдызшаға байланысқан бірфазалы КТ үшін Ң_2ном есебінде үш фазаның жиынтық қуатын, ал сұлба бойынша байланыстырылғын толык емес ашық үшбұрыш үшін – бір трансформатордың екіеселенген қуатын алу қажет.

КТ типін таңдау оның белгіленуімен анықталады. Егер есептік санауыш КТ-дан қорек алса, онда U = 6,10,35 кВ үшін, ашық толык емес үшбұрыш сұлбасы бойынша жалғанған, екі бірфазалык НОМ немесе НОЛ типті трансформаторларды қолданған орынды. Екі бірфазалы КТ бір үшфазалы КТ-ға қарағанда үлкен қуатқа ие, ал U=6-10 кВ бойынша шамамен екеуінің бағасы бірдей. Егер өлшеумен бірге U=6-10 кВ тораптардағы оқшауламаны бақылау жасау керек болса, онда НТМК сериясындағы үш фазалы үш орамды бес стерженьдік ТН немесе НТМК қуаты жеткіліксіз болса 3НОМ немесе 3НОУТ сериясындағы үш бір фазалы трансформаторлар тобы қойылады.

Жұлдызшаға біріктірілген үш бірфазалы трансформаторларды қолдану кезінде, ВН нейтралды орам, нүктесі оқшаулану жағдайында бақылау аспаптарының дұрыс жұмыс істеуі үшін, жерге ендірілуі тиіс. U=110 кВ және одан жоғары мәндер үшін НКФ каскадты трансформаторлар колданылады.

Кернеу трансформаторларын таңдау шарты

 

(49)

Аспаптардың электродинамикалық және термиялық тұрақтылығы және кернеу трансформаторларының тізбектерін шиналауы бойынша оларды бөлек камераларда орналастыру шарты негізінде жүргізу қажет емес.