Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

ПРИМЕР КУРС ПРОЭКТА СТАНЦИИ

.pdf
Скачиваний:
6
Добавлен:
26.03.2015
Размер:
1.01 Mб
Скачать

2 Ikдин iуд

(6.32)

де kдин - коефіцієнт динамічної стійкості.

Навантаження вторинного ланцюга трансформатора струму може бути

підраховане по виразу:

 

= I 2

 

 

S

2

r

(6.33)

 

2í

2

 

де I2í - номінальний вторинний струм трансформатора струму;

 

r2 - повний опір зовнішнього ланцюга.

 

r2 = rприл +rпров +rконт

(6.34)

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-

ду

 

rконтв =

0,1

Ом.

Приймаємо для чарунки секційного трансформатора

 

 

струму

 

rконтc =

0,05

Ом.

Приймаємо для трансформатора струму чарунки від-

 

 

хідної лінії

 

rконтвл=

0,05

Ом.

Приймаємо для трансформатора струму в чарунках

 

 

трансформатора власних потреб

 

rконтвп=

0,05

Ом.

Опір приладів визначається по формулі:

 

 

 

 

rприл =

Sприл

 

(6.35)

I22н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

де Sприл- повна потужність всіх приладів, приєднаних до трансформатора

струму табл.6.13.

 

 

 

 

 

 

 

Опір сполучних проводів знаходиться по формулі:

 

 

rпров =

 

ρ l рзп

 

(6.36)

 

 

 

q

 

 

 

 

 

 

 

 

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:

l рзп = m lпров

(6.37)

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)

Всі ланцюги ГРП 6 – 10 кВ, окрім ліній до споживачів

 

 

40...60

Ланцюги генераторної напруги блокових електростанцій

 

 

20...40

Лінії 6.10 кВ до споживачів

 

 

 

4...6

Всі ланцюги РУ:

 

 

 

 

35 кВ

 

 

 

60...76

110 кВ

 

 

 

75...100

220 кВ

 

 

 

100...150

330.500 кВ

 

 

 

150...175

Синхронні компенсатори

 

 

 

25...40

Приймаємо довжину проводів (табл.6.13)

lпров=

5

м.

Приймаємо коефіцієнт (рис.6.3)

m =

1,73 .

 

Приймаємо переріз проводів

q =

4

мм2.

52

Таблиця 6.14 Розрахунок вторинного навантаження трансформаторів струму

Місце

Назва

Тип

Клас

Потуж-

Кіль-

Навантаження ВА

встанови

Приладу

Прила-

прила-

ність

кість

Фаза

Фаза

Фа-

 

 

 

ду

ду

однієї

Обмо-

А

В

за С

 

 

 

 

 

обмотки,

ток

 

 

 

 

 

 

 

 

В А

 

 

 

 

Ввод

 

Ампер-

Э335

1,5

0,5

1

0,5

 

0,5

10 кВ

метр

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Лічиль-

САЗ-

2

2,5

2

2,5

 

2,5

 

 

ник акти-

И670

 

 

 

 

 

 

 

 

вної ене-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ргії

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Лічиль-

СА3-

1,5

2,5

2

2,5

 

2,5

 

 

ник реак-

И676

 

 

 

 

 

 

 

 

тивної

 

 

 

 

 

 

 

 

 

енергії

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ваттметр

Д335

1,5

0,5

2

0,5

 

0,5

 

 

Варметр

Д304

1,5

0,5

2

0,5

 

0,5

Всього

 

 

 

 

 

6,5

 

6,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Секцій-

Ампер-

Э335

1,5

0,5

1

0,5

 

0,5

ний

ви-

метр

 

 

 

 

 

 

 

микач

 

 

 

 

 

 

 

 

Всього:

 

 

 

 

 

0,5

 

0,5

Ліній-

Ампер-

Э335

1,5

0,5

1

0,5

 

0,5

ний

ви-

метр

 

 

 

 

 

 

 

микач

Лічиль-

САЗ-

2

2,5

2

2,5

 

2,5

 

 

ник акти-

И670

 

 

 

 

 

 

 

 

вної

 

 

 

 

 

 

 

 

 

енергії

 

 

 

 

 

 

 

Всього

 

 

 

 

 

3

 

3

Транс-

Ампер-

Э335

1,5

0,5

1

0,5

 

0,5

форма-

метр

 

 

 

 

 

 

 

тор

вла-

Лічиль-

САЗ-

2

2,5

2

2,5

 

2,5

сних по-

ник акти-

И670

 

 

 

 

 

 

треб

 

вної

 

 

 

 

 

 

 

 

 

енергії

 

 

 

 

 

 

 

Всього

 

 

 

 

 

3

 

3

Результати розрахунку зводяться в таблицю 6.14:

Таблиця 6.15

53

Умови вибору трансформаторів струму

Тип трансфо-

ТШЛ–2000/5 У3

ТОЛ–800/5 У3

ТОЛ–300/5 У3

ТОЛ–100/5 У3

рматора

 

 

 

 

 

 

 

 

Місце вста-

Ввід

Секційний ви-

Лінійний

Власних

новлення

микач

потреб

 

 

 

 

Умови вибо-

Розра-

Катало-

Розра-

Катало-

Розра-

Катало-

Розра-

Каталож

хункові

жні па-

хункові

жні па-

хункові

жні па-

хункові

ні па-

ру

параме-

раметри

параме-

раметри

параме-

раметри

парамет

раметри

 

три

 

три

 

три

 

ри

 

Uн.уст Uн,кВ

10

10

10

10

10

10

10

10

Ip.max I, А

1618

2000

809

800

289

300

30

100

r2r, Ом

0,42

0,8

0,13

0,4

0,23

0,4

0,23

0,4

iуд Iн.дін, кА

20,42

0

20,42

100

20,42

100

20,42

52

Вк I2т tт,

64,37

240

64,37

0

64,37

0

64,37

0

кА² с

0

2977

2977

71

 

 

 

 

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

Uсном U ном

(6.38)

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

 

 

фКоротка технічна характеристика

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

первиннаНомінальнанапруга, В

 

Номінальнавторинна напруга основноїобмотки, В

вториннаНомінальнанапруга додатковоїобмотки, кВ

навантаженняНомінальне в клаточностісі 1,S

навантаженняНомінальне додатобмоткикової , ВА

Максимальненавантаження, ВА

шт.

 

 

,

 

 

ф

 

 

трансформаторафазКількість , m

 

 

 

 

 

ВА ,

 

 

 

Тип трансформатора

 

 

 

 

nnmv

 

 

 

напруги

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

630

1

ЗНОЛ.09–10У2

10000

 

100

100

150

300

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Розрахункове навантаження трансформатора напруги приведене в таб-

лиці 6.17.

Сумарне навантаження на трансформатори напруги визначається за формулою :

 

 

 

S

mv

=

P2

+Q2 .

 

 

 

(6.40)

 

 

 

 

 

Σ

 

Σ

 

Таблиця 6.17

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Розрахункове навантаження трансформатора напруги

 

 

 

Місце

Назва

Тип

Кіль-

 

Потужність

Сosα

Sinα

Кіль-

Загальна по-

встанов-

приладу

приладу

кість

 

однієї об-

 

 

кість

тужність

лення

 

 

обмо-

мотки , Вт

 

 

прила-

Р,Вт

 

Q, вар

приладів

 

 

ток

 

 

 

 

 

 

 

дів

 

 

 

Ввід 10 кВ

Ватметр

Д335

2

 

 

 

1,5

 

1

0

1

3

 

0

 

Варметр

Д304

2

 

 

 

2,0

 

1

0

1

4

 

0

 

Лічильник

САЗ-

2

 

 

 

1,5

 

0,38

0,925

1

3

 

8,0

 

активної

И670

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

енергії

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Лічильник

САЗ-

2

 

 

 

3

 

0,38

0,925

1

6

 

16,4

 

реактив-

И676

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ної енергії

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Збірні

Вольтметр

Э355

1

 

 

 

2

 

1

0

2

4

 

0

шини

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10кВ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Лінії

Лічильник

САЗ-

2

 

 

 

1,5

 

0,38

0,925

3

9

 

21,91

спожи-

активної

И670

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10вачівкВ

енергії

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

56

 

 

 

 

 

 

 

 

Всього:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

29

46,31

 

 

Загальна

потужність приладів, Smv , ВА

 

 

54,64

 

 

Визначаємо попереднє номінальну потужність трансформаторів напру-

 

ги у вибраному класі точності для секції, ВА:

 

 

 

 

 

де Snnmv – номінальне

Snmv = nт Snnmv =3·150=450,

(6.41)

 

навантаження обраного трансформатора напруги в

 

класі точності;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

nm – кількість трансформаторів напруги (для однофазних nm =3, для трифа-

 

зних nm =1.

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблиця 6.18

 

 

Умови вибору трансформатора напруги

 

 

 

 

 

 

 

Тип трансформатора

 

 

 

 

ЗНОЛ.09–10У2

 

 

 

 

 

Умови вибору

 

 

Розрахункові параме-

Каталожні параметри

 

 

 

 

 

 

 

 

три

 

 

 

 

 

 

Uсном U ном, кВ

 

 

10

 

 

 

 

10

 

 

 

Smv Sнmv , ВА

 

 

54,64

 

 

 

 

450

 

 

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 :

Sвп =0,005Smax =0,005·51,92=0,26,

(6.42)

де Sвп- потужність власних потреб підстанції;

 

Smax - повна потужність підстанції.

 

Потужність ТСН з урахуванням коефіцієнта попиту складе, МВА:

 

Sтсн = kп Sвп=0,7·0,26=0,18,

(6.43)

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

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.