ПРИМЕР КУРС ПРОЭКТА СТАНЦИИ

де kдин - коефіцієнт динамічної стійкості.

Навантаження вторинного ланцюга трансформатора струму може бути

де ∑rприл - сума опорів всіх послідовно включених обмоток приладів або реле;

rпров - опір сполучних проводів;

rконт- опір контактних з'єднань ( rконт= 0,05 Ом, при 2 – 3-х приладах; при числі приладів більшому 3 rконт = 0,1 Ом).

Приймаємо для трансформатора струму чарунки вво-

де ρ - питомий опір проводу для алюмінію ρ =0,0283 Ом·м–1; l рзп- розрахункова довжина проводів;

q - переріз проводів.

Довжина сполучних проводів залежить від схеми з'єднання трансформатора струму:

де m - коефіцієнт, залежний від схеми включення;

lпров- довжина проводів (для підстанцій приблизно можна визначити по табл. 6.13).

51

При включенні трансформатора струму в одну фазу m = 2, при включенні трансформатора струму в неповну зірку m = 3 , при включенні в зірку m =1,

рис 6.3.

Рис. 6.3. Схеми включення трансформаторів струму.

Мінімальний переріз дротів вторинних ланцюгів трансформатора струму не повинен бути менше 2,5 мм2 (для алюмінію) і 1,5 мм2 (для міді) по умові механічної міцності. Якщо до трансформатора струму приєднані лічильники, ці перерізи повинні бути збільшені до 4 мм2 (для алюмінію).

Таблиця 6.13 Довжина сполучних дротів, м, від трансформаторів струму до приладів (в

один кінець)

52

Таблиця 6.14 Розрахунок вторинного навантаження трансформаторів струму

Результати розрахунку зводяться в таблицю 6.14:

Таблиця 6.15

53

Умови вибору трансформаторів струму

Умова термічної та електродинамічної вибраних трансформаторів струму виконується.

Вибір і перевірка вимірювальних трансформаторів напруги

Трансформатор напруги призначений для пониження високої напруги до стандартного значення 100 або100 3 В і для відділення ланцюгів вимірювання і релейного захисту від первинних ланцюгів високої напруги. Залежно від призначення можуть застосовуватися трансформатори напруги з різними схемами з'єднання обмоток.

Для живлення приладів, що мають дві обмотки напруги (ватметри, лічильники) доцільно застосувати два однофазні трансформатори напруги, типу НОЛ або НОМ сполучених по схемі відкритого трикутника. При використанні трансформатора напруги для контролю ізоляції в мережах з ізольованою або резонансно-заземленою нейтралу (мережі 6–35 кВ) слід застосувати трансформатор напруги НТМІ, НАМИ або групу з трьох однофазних трансформаторів напруги типу ЗНОМ, ЗНОЛ, що мають дві вторинні обмотки.

Докладніші відомості про конструкції трансформаторів напруги і області їх застосування приведені [11, 12]. Рекомендований перелік вимірювальних приладів і їх розміщення на підстанції приведені в таблиці 4.11 [11].

Трансформатори напруги вибираються: 1) по напрузі

2)по конструкції і схемі з'єднання обмоток рис.6.4;

3)по класу точності (не нижче класу точності приладів, що підключають-

ся).

54

Рис.6.4. Трифазна схема включення пристроїв та реле в ланцюг трансформаторів напруги.

Трансформатори напруги перевіряються по вторинному навантаженню:

Smv ≤ Sном

де Sном - номінальна потужність трансформатора напруги у вибраному класі

точності;

Smv - навантаження всіх вимірювальних приладів і реле, приєднаних до

трансформатора напруги, В·А; Навантаження всіх вимірювальних приладів і реле визначається:

Smv = (∑Sприл cosϕприл)2 + (∑Sприл sinϕприл)2 = Pприл2 +Qприл2 (6.39)

Якщо вторинне навантаження перевищує номінальну потужність трансформатора напруги у вибраному класі точності, то встановлюють другий трансформатор напруги і частина приладів приєднують до нього. Переріз проводів в ланцюгах трансформаторів напруги визначається по допустимій втраті напруги [5].

Для спрощення розрахунків при учбовому проектуванні можна приймати перетин дротів по умові механічної міцності: 1,5 мм2 для мідних жив і 2,5 мм2 для алюмінієвих.

При виборі марки трансформатора напруги слід орієнтуватися на ті трансформатори, які встановлюється в чарунках вибраного типа, а вже потім, виписавши їх каталожні дані, проводити перевірку по всіх параметрах. На дію струмів короткого замикання трансформатори напруги не перевіряються.

Схему підключення приладів до трансформаторів напруги рис.6.4. Якщо вторинне навантаження перевищує номінальну потужність трансформатора напруги у вибраному класі точності, то встановлюють другий трансформатор напруги і частина приладів приєднують до нього.

Для живлення обмоток напруги вимірювальних приладів до однієї секції шин приймаємо з табл. А. 12 до установки три однофазних трансформатора напруги тип яких та їх параметри приведено в табл.6.16.

55

Таблиця 6.16

Технічні параметри трансформатора напруги

Розрахункове навантаження трансформатора напруги приведене в таб-

лиці 6.17.

Сумарне навантаження на трансформатори напруги визначається за формулою :

Вибраний трансформатор напруги задовольняє по умовам вторинного навантаження.

Вибір трансформаторів власних потреб, оперативний струм

Приймачі власних потреб підстанцій діляться на три груп по ступеню надійності.

Приймачі 1 групи - це приймачі, відключення яких приводить до порушення нормального режиму експлуатації, до часткового йди повному відключенню або до аварій з пошкодженням основного устаткування. Для живлення цієї групи необхідно два джерела з автоматичним включенням резерву.

Приймачі 2 групи - це приймачі, відключення яких допустимо на 20 - 40 мін для підстанцій з обслуговуючим персоналом або до приїзду обслуговуючого персоналу, якщо чергового на підстанції немає. Відновлення живлення у приймачів цієї групи здійснюється уручну.

До 3 групи відносяться приймачі, відключення яких допустимо на триваліший час.

По режиму включення в роботу електроприймачі власних потреб підстанцій розділяються на постійно включені в мережу; що включаються періодично залежно від температури навколишнього повітря; що включаються під час ремонтів.

Постійно включені приймачі 1 групи: оперативні ланцюги, електродвигуни системи охолоджування трансформаторів, апаратура зв'язку і телемеханіки, електродвигуни системи мастила і охолоджування.

Приймачі, що періодично включаються, 2 групи: електродвигуни компресорів, зарядно–підзарядні пристрої акумуляторних батарей, освітлення, електроопалювання приміщення, електропідігрів апаратури і шаф високої напруги.

Приймачі 3 групи: вентиляція і технологічне навантаження допоміжної

57

будівлі, майстерні.

Потужність споживачів власних потреб невелика, тому вони харчуються від мережі 380/220 В, яка одержує живлення від знижувальних трансформаторів. На двохтрансформаторних підстанціях 35-750 кВ встановлюються два трансформатори власних потреб (ТСН), потужність яких вибирають відповідно до навантажень і обліку допустимого перевантаження (Кп = 1,3 – 1,4) [11, 14] при виконанні ремонтних робіт і відмовах одного з трансформаторів. Гранична потужність ТСН - 630-1000 кВА [14].

Приєднання ТСН до мережі залежить від системи оперативного струму. Постійний оперативний струм використовують на всіх підстанціях 330-750 кВ і вище і на підстанціях з РП 110-220 кВ із збірними шинами, змінний або випрямлений - на підстанціях 35-220 кВ без вимикачів високої напруги. На малюнку 6.5 показана схема живлення ТСН підстанції на змінному або випрямленому оперативному струмі.

Тут передбачається безпосереднє підключення ТСН до виведень нижчої напруги головних трансформаторів. Таке підключення забезпечує живлення мережі оперативного струму і виробництво операції вимикачами при відключенні шин 6-10 кВ (докладніше див. [11, 15, 16]).

Рис. 6.5. Живлення ТСН підстанції на змінному або випрямленому оперативному струмі

На рис. 6.6 показана схема включення ТСН підстанції на постійному оперативному струмі.

58

Рис. 6.6. Живлення ТСН підстанції на постійному оперативному струмі

Тут ТСН підключається безпосередньо до шин 6-10 кВ.

Звичайно на підстанціях встановлюють один-два робочих ТСН, але за наявності особливо відповідальні споживачів може передбачатися резервний ТСН.

Номінальну потужність робочих ТСН вибирають відповідно до розрахункового навантаження. Розрахункова потужність ТСН визначається сумою потужностей всіх електроприймачів, які приєднані до даного трансформатора [5]. При визначенні навантаження власних потреб підстанції можна користуватися таблицею 5.2, приведеної [5].

При наближених розрахунках потужність, що витрачається на власні потреби підстанції, складає приблизно 1 відсоток від повної потужності підстанції, МВА :

де - kпкоефіцієнт попиту, рівний (0,7-0,8) [5].

Приймаємо трансформатор власних потреб ТСЗ–250/10.

Силові трансформатори власних потреб для шаф КРП мають загальнопромислове виконання. Вони, як правило, замовляються розсипом і в комплект постачання заводів-виготівників не входять. У шафах КРП розміщують трансформатори потужністю до 63 кВА. Трансформатори більшої потужності встановлюють поза КРП, при цьому апарати, призначені для їх захисту, а також запобіжники (для трансформаторів потужністю до 400 кВА) або вимикачі (для

59

могутніших трансформаторів) встановлюють в шафах КРУ.

Останнім часом все більше застосування в КРП знаходять сухі трансформатори потужністю 25 і 40 кВА. Ці трансформатори звичайно встановлюють на висувних елементах.

Вибір запобіжників та кабелів, що відходять буде виконуватися в курсовому проекті "Електропостачання промислових підприємств".

60