- •Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
- •Исходные данные
- •Номер варианта 17
- •Данные по линиям связи энергообъекта с энергосистемой
- •Структурная схема
- •Введение
- •1. Выбор турбогенераторов
- •1.1. Условия выбора и характеристики турбогенераторов
- •1.2. Системы охлаждения
- •1.3. Структурная схема и описание системы возбуждения
- •2. Баланс мощностей
- •2.1. Баланс активных мощностей
- •1) Баланс активных мощностей
- •2.2. Баланс реактивных мощностей
- •2.3. Баланс полных мощностей
- •3. Описание структурной схемы электростанции
- •4. Расчет продолжительных режимов
- •4.1. Состав продолжительных режимов
- •4.2. Аналитический расчет продолжительных режимов
- •5. Выбор силовых (авто)трансформаторов
- •5.2. Выбор автотрансформатора связи.
- •Полное описание варианта и выбранного расчетного присоединения
- •7. Определение расчетных условий для выбора аппаратуры и токоведущих частей выбранного присоединения
- •7.1. Определение расчетных условий для выбора аппаратуры и токоведущих частей по продолжительным режимам работы
- •7.2. Расчетные условия по режимам коротких замыканий
- •8. Выбор коммутационных аппаратов в цепях расчетного присоединения
- •1) Выбор выключателей:
- •2) Выбор разъединителей:
- •9. Выбор токоведущих частей цепей расчетного присоединения
- •10. Описание формы оперативного управления электрической частью объекта. Проектирование измерительной подсистемы
- •10.1. Описание формы оперативного управления электрической частью объекта
- •10.2. Выбор измерительных трансформаторов тока и напряжения
- •I. Выбор измерительных трансформаторов тока:
- •II. Выбор измерительных трансформаторов напряжения:
- •11. Выбор схем электрических соединений распределительных устройств
- •12. Анализ схемы управления выключателем
- •Заключение
- •Список используемой литературы
8. Выбор коммутационных аппаратов в цепях расчетного присоединения
1) Выбор выключателей:
Предварительный выбор аппаратов выполняется по условиям работы в продолжительных режимах и электродинамической стойкости в режимах К.З. [1, табл. 5.1, 5.2, с. 228].
Таблица 8.1. Параметры выбранных выключателей
Место установки |
Тип аппарата |
|
Параметры режима |
|||
U, кВ |
кА |
кА |
кА |
|||
Выводы блочного генератора 63 МВт |
МГУ-20-90/6300У3 |
расч. |
10,5 |
4,558 |
26,615 |
73,773 |
катал. |
20 |
6,3 |
90 |
300 |
||
ОРУ СН 110 кВ |
МКП-110Б-630-20У1 |
расч. |
110 |
0,435 |
7,306 |
20,25 |
катал. |
110 |
0,63 |
20 |
52 |
Структура условного обозначения:
МГУ-20-90/9500У3:
М – масляный;
Г – генераторный;
У – усиленный по скорости восстанавливающегося напряжения;
20 – номинальное напряжение, кВ;
90 – номинальный ток отключения, кА;
9500 – номинальный ток, А;
У – для работы в районах с умеренным климатом;
3 – для работы в закрытых помещениях с естественной вентиляцией.
МКП-110Б-630-20У1:
М – масляный;
К – камерный;
П – подстанционный4
110 – номинальное напряжение, кВ;
Б - категория по длине пути утечки внешней изоляции ГОСТ 9920-75;
630 – номинальный ток, А;
20 – номинальный ток отключения, кА;
У – климатическое исполнение;
1 – категория размещения.
Таблица 8.2. Дополнительные каталожные данные выключателей
Тип аппарата |
с |
с |
кА |
кА |
с |
% |
Тип привода |
Кол-во ТА |
МГУ-20-90/6300У3 |
0,2 |
0,15 |
90 |
90 |
4 |
20 |
ПС-31 |
- |
МКП-110Б-630-20У1 |
0,08 |
0,05 |
20 |
20 |
3 |
- |
ШПЭ-33 |
12 |
Проверка выключателей по отключающей способности и термической стойкости:
Проверка по отключающей способности:
Для выключателя МГУ-20-90/6300У3:
В первую очередь производится проверка на симметричный ток отключения по условию:
Найдем Iп,τ [2, с. 152] для:
− наименьшее время от начала КЗ до момента расхождения дугогасительных контактов:
1). Iном = 4,558 кА
2). Iп,0/Iном = 26,6/4,558 ≈6
3). Следовательно, по данному отношению и времени τ = 0,16 с определим с помощью кривых [2, рис. 3.26, с. 152] отношение:
Iп,τ/Iп,0 ≈ 0,7
4). Таким образом:
Iп,τ = 0,7·Iп,0 = 0,7·57,5 = 74,75 кА
Затем проверяется возможность отключения апериодической составляющей тока КЗ:
где − апериодическая составляющая тока К.З. в момент расхождения контактов [2, с. 168];
;
− наименьшее время от начала КЗ до момента расхождения дугогасительных контактов;
− минимальное время действия релейной защиты;
− номинальное допустимое значение апериодической составляющей в отключаемом токе для времени τ;
− нормированное значение содержания апериодической составляющей в отключаемом токе, %;
Для выключателя МКП-110Б-630-20У1:
В первую очередь производится проверка на симметричный ток отключения по условию:
Найдем Iп,τ [2, с. 152] для:
− наименьшее время от начала КЗ до момента расхождения дугогасительных контактов:
1). Iном = 0,435 кА
2). Iп,0/Iном = 7,3/0,435 ≈ 17
3). Следовательно, по данному отношению и времени τ = 0,05 с определим с помощью кривых [2, рис. 3.26, с. 152] отношение:
Iп,τ/Iп,0 ≈ 0,65
4). Таким образом:
Iп,τ = 0,65·Iп,0 = 0,65·7,3 = 4,745 кА
Затем проверяется возможность отключения апериодической составляющей тока КЗ:
где − апериодическая составляющая тока К.З. в момент расхождения контактов [2, с. 168];
− наименьшее время от начала КЗ до момента расхождения дугогасительных контактов;
− минимальное время действия релейной защиты;
− номинальное допустимое значение апериодической составляющей в отключаемом токе для времени τ;
− нормированное значение содержания апериодической составляющей в отключаемом токе, %;
Проверка выключателя по термической стойкости:
Для выключателя МГУ-20-90/6300У3:
На термическую стойкость выключатель проверяется по теплому импульсу тока КЗ:
,
где − тепловой импульс тока КЗ по расчету;
− расчетное время отключения, с [2, с. 210];
− среднеквадратичное значение тока за время его протекания (ток термической стойкости) по каталогу;
− длительность протекания тока термической стойкости по каталогу, с.
Для выключателя МКП-110Б-630-20У1:
На термическую стойкость выключатель проверяется по теплому импульсу тока КЗ:
,
где − тепловой импульс тока КЗ по расчету;
− расчетное время отключения, с [2, с. 210];
− среднеквадратичное значение тока за время его протекания (ток термической стойкости) по каталогу;
− длительность протекания тока термической стойкости по каталогу, с.
Как видно, выбранный выключатель проходит условия проверки по отключающей способности и термической стойкости. Полученные значения сведем в таблицу 8.3.
Таблица 8.3
Место установки |
Тип аппарата |
|
Отключающая способность |
Термическая стойкость |
|
кА |
кА |
|
|||
Выводы блочного генератора 63 МВт |
МГУ-20-90/9500У3 |
расч. |
74,75 |
16,04 |
2955 |
катал. |
90 |
25,46 |
32400 |
||
ОРУ СН 110 кВ |
МКП-110Б-630-20У1 |
расч. |
4,745 |
6,45 |
167,6 |
катал. |
20 |
6,5 |
1200 |