Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Электроснабжение. Выбор и проверка токоведущих частей и коммутационных аппаратов. Методические указания к практическим и курсовой работам
.pdf
51
ктер
2
тертер
2
ном1т
ВtIt)Ik(
ном.сетном
UU
,
где kт – краткость термической стойкости по каталогу; t
стойкости по каталогу; Вк – тепловой импульс по расчету; I
– время термической
тер
– ток термиче-
тер
ской стойкости;
по вторичной нагрузке:
Z2 ≤ Z
2ном
,
где Z2 – вторичная нагрузка трансформатора тока; Z
– номинальная допу-
2ном
стимая нагрузка трансформатора тока в выбранном классе точности.
Выбор трансформаторов напряжения
Трансформаторы напряжения выбираются:
по напряжению установки:
;
по конструкции и схеме соединения обмоток;
по классу точности;
по вторичной нагрузке:
S
≥ S2Ʃ,
ном
где S
– номинальная мощность в выбранном классе точности, при этом сле-
ном
дует иметь в ввиду, что для однофазных трансформаторов, соединенных в звезду, следует взять суммарную мощность всех трех фаз, а для соединенных по
схеме открытого треугольника – удвоенную мощность одного трансформатора;
S2Ʃ – нагрузка всех измерительных приборов и реле, присоединенных к трансформатору напряжения, В∙А.
Для упрощения расчетов нагрузку приборов можно не разделять по фазам, тогда
52
2
приб
2
приб
2
прибприб
2
прибприб2
QР)sinS()cosS(S
Данные
Расчетные
Каталожные
10,5
уст
U кВ
20
ном
U кВ
.
Если вторичная нагрузка превышает номинальную мощность в выбранном классе точности, то устанавливают второй трансформатор напряжения и
часть приборов присоединяют к нему.
Сечение проводов в цепях трансформаторов напряжения определяется по
допустимой потере напряжения. Согласно ПУЭ потеря напряжения от трансформаторов напряжения до расчетных счетчиков должна быть не более 0,5%, а до
щитовых измерительных приборов – не более 1,5% при нормальной нагрузке.
Для упрощения расчетов при учебном проектировании можно
принимать сечение проводов по условию механической прочности 1,5 мм2 для
медных и 2,5 мм2 для алюминиевых жил.
Пример 8 Задание. Выбрать трансформаторы тока и напряжения для
присоединения измерительных приборов в цепи генератора ТВФ-63-2, включенного на сборные шины 10,5 кВ. Значения токов КЗ приведены в примере 7.
Р е ш е н и е . Перечень необходимых измерительных приборов выбираем
по табл. 4.11 [5], схема включения приборов показана на рис. 8. Так как участок
от выводов генератора до стены турбинного отделения выполнен комплектным
токопроводом ТЭКН-20/7800, то выбираем трансформаторы тока, встроенные в
токопровод, ТШВ15-6000-0,5/10Р, r
= 1,2 ОМ, k
2.ном
= 20, t
тер
=3 с. Сравнение
тер
расчетных и каталожных данных приведено в табл. 5.
Для проверки трансформатора тока по вторичной нагрузке, пользуясь
схемой включения (рис. 8) и каталожными данными приборов, определяем
нагрузку по фазам для наиболее загруженного трансформатора ТА1 (табл. 6).
Расчетные и каталожные данные
Таблица 5
53
max
4558IA
6000
ном
IA
85,2yi кA
Не проверяются
2
4239
k
B кA c
2 2 2
(k ) (20 6) 4 57600
тер ном тер
It кA c
2
0,943r Ом
2
1,2
ном
r Ом
Прибор
Тип
Нагрузка, В∙А, фазы
А B C
Ваттметра
Д-335
0,5 - 0,5
Варметр
Д-335
0,5 - 0,5
Счетчик активной энергии
САЗ-И608
2,5 - 2,5
Амперметр регистрирующий
Н-344
-
10
-
Рис. 8. Схема включения измерительных приборов генератора
Вторичная нагрузка трансформатора тока
Таблица 6
54
Ваттметр регистрирующий
Н-348
10 - 10
Ваттметр (щит турбины)
Д-335
0,5 - 0,5
Итого
14
10
14
приб
приб
2
2
S
14
r 0,56 Ом.
I 25
пр 2ном приб к
r Z r r 1,2 0,56 0,1 0,54 Ом.
расч
ll
расч
2
пр
l
0,0283 40
q 2,1 мм .
r 0,54
Прибор
Тип
S одной
обмот-
ки,
ВА
Число
обмо-
ток
cos
sin
Число
при-
боров
Общая по-
требляемая
мощность
Р,
Вт
Q,
ВА
Из табл. 6 видно, что наиболее загружены трансформаторы тока фаз А и С.
Общее сопротивление приборов
Допустимое сопротивление проводов
Для генератора 63 МВт применятся кабель с алюминиевыми жилами
(ориентировочная длина 40 м), трансформаторы тока соединены в полную звезду, поэтому
, тогда сечение
Принимаем контрольный кабель АКРВГ с жилами сечением 4 мм2.
В цепи комплектного токопровода установлен трансформатор напряжения типа ЗНОЛ.06-10УЗ. Проверим его по вторичной нагрузке. Подсчет нагрузки основной обмотки трансформатора напряжения приведен в табл. 7.
Вторичная нагрузка трансформатора напряжения
Таблица 7
55
Вольтметр
Э-335 2 1 1 0 1 2
-
Ваттметр
Д-335
1,5
2 1 0 2 6
-
Варметр
Д-335
1,5
2 1 0 1 3
-
Датчик активной
мощности
Е-829
10
-
1
0
1
10
-
Датчик реактивной
мощности
Е-830
10
-
1
0
1
10
-
Счетчик активной
энергии
И-680
2 Вт
2
0,38
0,925
1
4
9,7
Ваттметр
регистрирующий
Н-348
10
2
1
0
1
20
-
Вольтметр
регистрирующий
Н-344
10
1
1
0
1
10
-
Частотомер
Э-372
3 1 1 0
2 6
Итого
71
9,7
2 2 2 2
2
S P Q 71 9,7 71,65 В А.
2S
Вторичная нагрузка
Выбранный трансформатор ЗНОЛ.06–10УЗ имеет номинальную мощ-
ность 75 В∙А в классе точности 0,5, необходимом для присоединения счетчиков. Таким образом,
=71,65ВА< S
= 375 =225ВА, трансформатор будет
HOM
работать в выбранном классе точности.
Пример 9 Задание. Выбрать трансформатор напряжения на сборных
шинах подстанции. Подстанция с постоянным дежурством персонала. Установленная мощность трансформаторов 2x40 МВ∙А.
Р е ш е н и е . Перечень необходимых измерительных приборов принимаем
по табл. 4.11 [5]. На рис. 9 показано размещение этих приборов. Предполагая,
что на стороне 10 кВ применено комплектное РУ наружной установки, выбира-
56
2ном
S
Прибор
Тип
S одной обмотки, В
А
Число о
бмоток
cos
sin
Число приборов
Общая потребляемая мощность
Р, Вт Q, В
А
Вольтметр (сборные шины)
Э-335 2 1 1 0 1 2 -
Ввод 10 кВ
от трансформатора
Ваттметр
Д-335
1,5 2 1 0 1 3 -
Счетчик активный
И-674
3 Вт
2
0,38
0,925
1 6
14,5
Счетчик реактивный
И-673
3 Вт
2
0,38
0,925
1 6 14,5
Линии 10 кВ
Счетчик активный
Е-830
3 Вт
2
0,38
0,925
10 60 145
Счетчик реактивный
И-680
3 Вт
2
0,38
0,925
10 60 145
Итого
137
319
ем трансформатор напряжения ЗНОЛ.09-10У2, U
= 10 кВ,
HOM
классе точности 0,5. Подсчет вторичной нагрузки приведен в табл. 8.
Вторичная нагрузка трансформатора напряжения
= 75 В∙А в
Таблица 8
57
2 2 2 2
2
S P Q 137 319 347 В А.
2S
2S
Рис. 9. Измерительные приборы на стороне 10 кВ подстанции
Вторичная нагрузка трансформатора напряжения первой секции
Три трансформатора напряжения, соединенных в звезду [5, рис. 4.96, в],
имеют мощность 3х75=225 В∙A, что меньше
. Поэтому предусматриваем
дополнительно установку двух однофазных трансформаторов НОЛ.08-10У2,
соединенных по схеме открытого треугольника [5, рис. 4.96, а], общей мощностью 2х75=150 В∙А. Полная мощность всех установленных на первой секции
трансформаторов напряжения 225+150 = 375 В∙А, что больше
Таким образом, трансформаторы напряжения будут работать в выбранном
классе точности 0,5.
= 347 В∙А.
58
2
сннг
2
сннграсч
)QQQ()РРP(S
Выбор трансформатора напряжения на второй секции производится ана-
логично.
Для соединения трансформаторов напряжения с приборами принимаем
контрольный кабель АКРВГ с сечением жил 2,5 мм2 по условию механической
прочности.
5. Расчет мощности и количества трансформаторов
Выбор числа и мощности трансформаторов связи на ТЭЦ
Мощность, передаваемая через трансформатор, определяется с учетом
различных значений cosφ генераторов, нагрузки и потребителей собственных
нужд:
,
где ƩPг, ƩQг – суммарные активная и реактивная мощности генераторов, присоединенных к сборным шинам; Pн, Qн – активная и реактивная нагрузки на генераторном напряжении; Рсн, Qсн – активная и реактивная нагрузки собственных
нужд.
По наибольшей расчетной нагрузке определяется мощность трансформа-
торов связи. При установке двух трансформаторов
Sт ≥ S
расч.max/kпг
,
где kпг – коэффициент допустимой перегрузки трансформатора.
Пример 10 Задание. Выбрать мощность трансформаторов связи, если
на ТЭЦ установлены три генератора ТВФ-63, U
Нагрузка на генераторном напряжении Р
= 65 МВт, Р
п,тах
= 10,5 кВ, cosφ = 0,8.
ном
= 50 МВт,
п,min
cosφ= 0,9, остальная мощность выдается в энергосистему по ВЛ 110 кВ. Расход
на собственные нужды принять 10%.
59
с,н
с,н уст
Р%
10
Р Р 63 6,3 МВт.
100 100
с,н с,н
Q Р tg 6,3 0,75 4,725Мвар
(cos 0,8)
ГГ
Q Р tg 63 0,75 47,25 Мвар.
н,max н,min
Q 65 0,62 40,3Мвар;Q 50 0,62 31 Мвар
22
1расч
S (2 63 50 2 6,3) (2 47,25 31 2 4,725) 104,7 МВ А
22
2расч
S (2 63 65 2 6,3) (2 47,25 40,3 2 4,725) 65,9 МВ А
Р е ш е н и е . Нагрузка 10 кВ обеспечивается двумя генераторами, поэтому
намечаем структурную схему по рис. 5.2, а [5]: два генератора присоединены к
ГРУ и один – в блок с повышающим трансформатором.
Расход мощности на собственные нужды (с. н.) одного турбогенератора
Реактивная мощность генератора ТВФ-63
Реактивные нагрузки
Определяем расчетную нагрузку трансформаторов связи в режиме минимальных нагрузок:
.
Определяем расчетную нагрузку в режиме максимальных нагрузок:
.
.
60
22
3расч
S (63 65 6,3) (47,25 40,3 4,725) 8,59 МВ А
,maxрасч
S
1расч
S
п
k
расч,max
Т
п
S
104,7
S 74,75 МВ А.
k 1,4
Определяем расчетную нагрузку в аварийном режиме – при отключении
одного генератора:
.
Знак минус в первом слагаемом подкоренного выражения указывает на
изменение направления мощности в аварийном режиме. При отключении одного генератора недостающая активная мощность передается с шин 110 кВ через
трансформатор связи.
Мощность трансформаторов связи выбираем с учетом того, что
=
= 104,7 МВ∙А и принимая
= l,4:
Принимаем два трансформатора связи по 80 МВ∙А.
Мощность блочного трансформатора для G3 принимаем 80 МВ∙А.
Выбор числа и мощности трансформаторов связи
на КЭС, ГЭС и АЭС, на подстанции
Мощность трансформаторов выбирается по условиям:
при установке одного трансформатора: S
ном
≥ S
max
;
при установке двух трансформаторов: S
ном
при установке n трансформаторов:
S
≥ 0,7S
ном
/(n-1),
max
где S
– наибольшая нагрузка подстанции на расчетный период 5 лет.
max
≥ 0,7S
max
;
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]