2.7.6 Вибір комплектних екранованих струмопроводів.

Комплектні екрановані струмопроводи використовуються для з’єднання виводів потужних генераторів з під’єднуючими трансформаторами та ТВП, кожна фаза яких розміщена в закритому металічному корпусі.

Також комплектні екрановані стумопроводи використовується для з’єднання трансформаторів власних потреб з КРП.

Виконаємо вибір комплектних пофазно екранованих стумопроводів та занесемо основні технічні дані в таблицю 2.15:

2.7.7 Вибір кабеля

В залежності від місця прокладки, властивостей середовища, механічних зусиль, які діють на кабель, рекомендуються різні марки кабелів.

Вибір кабелю виконуємо для ЕД ВП ВАО-700М8. Паспортні дані його беремо з табл. 4.8 [2]: Р_ном = 800 кВт; U_ном = 10кВ; соs_ном = 0,85.

_; (2.68)

по напрузі установки:

;

по конструкції (табл. 7.5 [1]): обираємо кабель ААГ;

по економічній густині струму:

, (2.69)

(мм²),

де J_е = 1,2 – економічна густина струму, табл. 4.5, с. 233 [3].

Приймаємо трьохжильний кабель ,225 А, поправочний коефіцієнт на температуру повітряk₂ = 0,87 (с. 626–627 [3]).

По допустимому струму:

(2.70)

А.

І_доп=152,25А І_ном=54,34А.

Мінімальний переріз по термічній стійкості:

(2.71)

мм².

де С = 98 для кабелів з паперовою ізоляцією і алюмінієвими жилами.

q = 240 мм² > q_min = 166,94 мм².

Таким чином, остаточно приймаємо кабель ААГ 3240.

Обрані струмоведучі частини зможуть забезпечити передачу потужностей і надійну роботу усіх елементів схем.

Таблиця 2.15 - Вибір комплектних пофазно екранованих стумопроводів

2.8 Вибір електричних апаратів рп

2.8.1 Вибір вимикачів і роз'єднувачів

Вибір вимикачів робитися для можливості відключення ними струмів КЗ.

Допускається робити вибір вимикачів по основних параметрах:

по напрузі: (2.72)

по тривалому струмові: (2.73)

по електродинамічній стійкості: (2.74)

по термічній стійкості: (2.75)

за умовою для симетричного струму відключення: (2.76)

по можливості відключення аперіодичної складового струму КЗ

(2.77)

Якщо умова дотримується, а, то допускається робити перевірку по спроможності повного струму , що відключає КЗ

(2.78)

Вибір роз'єднувачів набагато простіше вибору вимикачів, тому що роз'єднувач не призначений для відключення ні нормальних, ні, тим більше, аварійних струміві. У зв'язку з цим при їхньому виборі обмежуються визначенням необхідних робочих параметрів:

по напрузі

по тривалому струмові

по електродинамічній стійкості

по термічній стійкості

Розрахункові значення, необхідні для вибору велечин, а також каталожні значення вимикачів і роз’єднувачів зводимо в таблицю 2.16

Вибираємо вимикач і роз'єднувач на ВРП 750 кВ та 220кВ.

Таблиця 2.16 – Вибір вимикачів

Розрахункові дані	Каталожні дані
	ВГБ-750У1	РПД-750/3200 У1
Uуст =750 кВ	Uном =750 кВ	Uном =750 кВ
Imax = 3170 A	Iном =4000 A	Iном = 3200 A
Iп, =35,67 кА	Iотк.ном. = 50 кА	-
ia, = 30,39 кА	ia,ном = =	–
Iп,+ ia,=80,83	=
Iп0 = 35,67 кА	Iдин = 50 кА	–
iу = 93,52 кА	iдин = 102 кА	iдин = 160 кА
Bк = 636,17 кА2с	I2терtтер=5023=7500 кА2с	I2терtтер=6323= =11907 кА2с
Розрахункові дані	Каталожні дані
	Вимикач ВВБК-220Б-56/3150У1	Роз’єднувач РНДЗ.1-220/3200 У1
Uуст =220 кВ	Uном =220 кВ	Uном =220 кВ
Imax = 3150 A	Iном =3150 A	Iном = 3200 A
Iп, =26,216 кА	Iотк.ном. = 56 кА	-
ia, = 22,31 кА	ia,ном = =	–
Iп,+ ia,=59,35	=
Iп0 = 26,216 кА	Iдин = 56 кА	–
iу = 68,59 кА	iдин = 102 кА	iдин = 100 кА
Bк = 343,64 кА2с	I2терtтер=5623=9408 кА2с	I2терtтер=5023= =7500 кА2с
Розрахункові дані	Каталожні дані
	ВР3	-
Uуст =10 кВ	Uном =10 кВ	-
Imax = 1.732 A	Iном =3150 A	-
Iп, =27,82кА	Iотк.ном. = 40 кА	-

Продовження таблиці 2.16

ia, = 8,15 кА	ia,ном = =	–
Iп0 = 52,61 кА	Iдин = 40 кА	–
iу = 69.45 кА	iдин = 128 кА
Bк = 316,26 кА2с	I2терtтер=4023=4800 кА2с

2.9 Вибір вимірювальних трансформаторів

Вибираємо вимірювальні трансформатори струму (ТС) та напруги (ТН) в колі ЛЕП-750 кВ.

Таблиця 2.17 – Розрахункові та каталожні дані ТС типу ТС-750

Розрахункові дані	Каталожні дані
Uуст=750 кВ Іmax=3170 А іу= 35,67 кА Вк = 636,17 кА2·с r2=5,3 Ом	Uном=750кВ Іном=4000А Ідин=120 кА Іт2·tт=472·1=2209кА2·с r2ном=20 Ом

Примітка: 1) І_2ном=1А

2) схема з’єднання обмоток ТС: повна зірка;

3) l_розр=150 м;

Перевіряємо ТС на клас точності

Таблиця 2.18 – Вторинне навантаження ТС

Прилад	Тип	Навантаження, В·А, фази
		А	В	С
Амперметр Ватметр Варметр Датчик активної потужності Датчик реактивної потужності	Э-335 Д-335 Д-335 Е-829 Е-830	0,5 0,5 0,5 1,0 1,0	0,5 - - - -	0,5 0,5 0,5 1,0 1,0
Разом		3,5	0,5	3,5

Загальний опір приладів:

(2.79)

Допустимий опір проводів :

(2.80)

Розрахунковий переріз контрольного кабеля:

(2.81)

Приймаємо кабель марки АКРВГ з жилами перерізом 2,5мм² (за умовою механічної міності).

Вторинне навантаження:

Встановлюємо ТН типу НКФ-750-73У1:

U1_ном=750000/√3 В;

U2_ном=100/√3 В;

U2_дод=100 В;

S_2ном=400В·А;

Таблиця 2.19 – вторинне навантаження ТН

Прилад	Тип	Sобм, ВА	nобм, шт	cos φ	Sin φ	Nприл, шт	Загальна кількість
							Р, Вт	Q, ВАр
Ватметр Варметр Датчик активної потужності Датчик реактивної потужності Фіксуючий прилад	Д-335 Д-335 Е-829 Е-830 ФИП	1,5 1,5 10 10 3	2 2 - - -	1 1 1 1 1	0 0 0 0 0	1 1 1 1 1	3 3 10 10 3	- - - - -
Разом							29	-

Вторинне навантаження:

Для з’єднання ТН з приладами використовуємо контрольний кабель марки АКРГВ з жилами перерізом 2,5мм².

2.10 Вибір апаратури для обмеження перенапруг та високочастотних загороджувачів.

Вибираємо наступні розрядники:

Таблиця 2.20- Вибір розрядників

Місце встановлення	Тип розрядника
Виводи БТ 1 з боку ВРУ 220 кВ	РВМГ–220 МУ1
Виводи БТ 2 з боку ВРУ 750 кВ	РВМГ–750 МУ1
Виводи БТ 2 з боку генератора (800 МВт)	РВМ–24У1
Виводи БТ 3 з боку генератора (300 МВт)	РВМ–35МУ1
Виводи НН ВП	РВРД– 6У3
Виводи НН АТЗ	РВМ – 35У1
ЛЕП 750 кВ	РВМГ–750 МУ1
ЛЕП 220 кВ	РВМГ–220 МУ1

Продовження таблиці 2.20

Виводи ВН АТЗ	РВМГ–750 МУ1
Виводи СН АТЗ	РВМГ–220 МУ1
Вимірювальний ТН на ВРУ 750 кВ	РВМГ–750 МУ1
Вимірювальний ТН на ВРУ 220 кВ	РВМГ–220 МУ1

Високочастотні загороджувачі встановлюємо на ЛЕП 750 та 220 кВ. Їх вибір виконуємо по номінальному струму та напрузі.

Максимальний струм в лінії 220 кВ:

;

Вибираємо загороджувач ВЗ-2000-0,5У1.

I_max  I_ном: 0,583 кА < 2 кА;

U_уст  U_ном:220 кВ = 220 кВ;

Проводимо перевірку:

– на електродинамічну стійкість:

І_у  і_дин;

68,59 кА  102 кА.

– на термічну стійкість:

В_к  І_т²t_т;

343,64 кА²с < 31,5²1 = 992,25 кА²с.

Всі умови виконується.

Встановлюємо шунтові реактори для ЛЕП 220 кВ.Вибираємо реактор типу РОДЦ-60000/220У1.

Аналогічно вибираємо загороджувач типу ВЗ-2000-1,2У1 для ліній 750 кВ.

Для встановлення на лініях приймаємо шунтуючі реактори типу

3РОДЦ-110000/787.

2.11 Вибір установки постійного струму

На електростанціях та великих підстанціях необхідна наявність установки постійного струму з акумуляторними батареями для живлення кіл управління, сигналізації, автоматики, аварійного освітлення, а також для електропостачання найбільш відповідальних механізмів власних потреб, що забезпечують збереження обладнання в дієздатному стані (маслонасосів, систем регулювання турбогенераторів).

Вимоги до вибору акумуляторних батарей (АБ) на електростанціях та підстанціях: на теплових електростанціях потужністю до 200 МВт встановлюється одна акумуляторна батарея, а при потужності більше 200 МВт – дві акумуляторні батареї однакової ємності, які спільно повинні забезпечити живлення маслонасосів турбін, водневого ущільнення всіх агрегатів електростанції, а також перетворюючого агрегату зв'язку та аварійного освітлення. Розрахункова тривалість роботи – 30 хв. для електростанцій, зв'язаних з енергосистемою, і 1 год. для ізольованої електростанції; на блочних АЕС для енергоблоків 800 МВТ і вище – одна батарея на кожний енергоблок. Всі блочні акумуляторні батареї зв'язані мережею взаєморезервування. Ємність кожної розраховується на живлення навантаження електродвигунів, аварійного освітлення, перетворюючого агрегату зв'язку при тривалості аварії 30 хв.

Виконаємо розрахунок АБ для блоку 800 МВт(одна батарея на блок).

Розрахунок навантаження установки постійного струму [4] зведений в таблиці 2.21.

Таблиця 2.21– Підрахунок навантажень на АБ

Електроприймач	К-сть	Pном, кВт	Iном, А	Iрозр., А	Iпуск., А	Розрахункові аварійні навантаження, А
						Iав	Iп
Постійне навантаження	-	-	-	70	-	70	70
Аварійне освітлення	-	-	-	250	-	250	-
Перетворювальний агрегат оперативного зв'язку	1	7,2	38	30	100	30	30
Електродвигун аварійного маслонасоса ущільнень генератора	1	25	132	120	300	120	-
Електродвигуни аварійних маслонасосів системи змащування	1	42	216	200	540	200	540
РАЗОМ:						670	640

Приймаємо одну акумуляторну батарею типу ВАРТАна блок. Батарея буде працювати в режимі постійної підзарядки в схемі з елементним комутатором (рисунок 2.9).

Рисунок 2.9 – Схема акумуляторної установки з елементним комутатором, яка працює в режимі постійної підзарядки (АБ – акумуляторна батарея; ЕК – елементний комутатор; ПЗП – підзарядний пристрій; ЗА – зарядний агрегат; Д – привідний електродвигун змінного струму).

Розрахункова тривалість аварійного навантаження 0,5 год. По [3] приймаємо: номінальна напруга на шинах установки U_ш= 230 В, напруга на елементі в режимі підзарядкиU_кз = 2,15 В. Розрахункова температура електроліту +25С.

З таблиці 2.21 випливає:

І_ав=670(А);

І_п=640(А).

Розрахуємо кількість елементів батареї:

• основних (приєднаних до шин установки в режимі постійної підзарядки):

; (2.82)

= 106,98108;

• загальна кількість елементів батареї:

, (2.83)

де U_р= 1,75 В [1] – напруга на елементі в кінці аварійного розряду.

= 131,43  130;

• додаткових:

n_дод = n – n₀; (2.84)

n_дод = 130 – 108 = 22.

В режимі заряду при максимальній напрузі на елементі 2,7 (В) до шин приєднується

n_min = 230 /2,7 = 85.

Виходячі із тривалості аварійного навантаження визначимо типовий номер батареї:

, (2.85)

де 1,05 – коефіцієнт, що враховує старіння акумуляторів;

І_ав – струм півгодинного аварійного розряду, А;

j = 25 A/N [1] – допустиме навантаження аварійного розряду, приведене до першого номера акумуляторів, в залежності від температури електроліту.

.

Приймаємо найближчий найбільший типовий номер [1]:

N = 30 (ВАРТА -30).

Перевіряємо по струму короткочасного аварійного навантаження:

; (2.86)

;

Перевіряємо по допустимій напрузі в умовах аварійного короткочасного навантаження:

, (2.87)

де j визначається по кривим рис. 12.2 [1] для основних елементів з умови забезпечення мінімально допустимої напруги на приводі вимикача 85% U_ном, з врахуванням падіння напруги в кабелі 5% U_ном.

j = 38 А/N > =11,4 А/N,

умова виконується.

Остаточно приймаємо для встановлення акумуляторну батарею СК-32.

Підзарядний пристрій (ПЗП) вибираємо по розрахунковим значенням струму і напруги в нормальному режимі. Струм підзаряду приймаємо рівним 0,15 N [1]; тоді розрахунковий струм ПЗП основних елементів батареї:

, (2.88)

де І_пост – струм постійно включеного навантаження (таблиця 11).

70 + 0,1556 = 78,4 (А).

Розрахункова напруга підзарядного пристрою:

U_пзп =U_пзn₀; (2.89)

U_пзп = 2,15108 = 232 (В).

В якості ПЗП застосовують агрегати з твердими випрямлячами типу ВАЗП-380/260-40/80 на напругу 260 В і струм 40 А.

Додаткові елементи в нормальному режимі навантаження не несуть. Тому розрахунковий струм і напруга підзарядного автоматичного пристрою додаткових елементів:

І_{пзп дод} = 0,05N; (2.90)

І_{пзп дод} = 0,0556 = 2,8 (А);

U_{пзп дод} = U_пзn_дод; (2.91)

U_{пзп дод} = 2,1522 = 47,3 (В).

Вибираємо автоматичний ПЗП типу АРН-3, який поставляється комплектно з панеллю автоматичного регулювання напруги типу ПЭХ-9045-00А2.

Розрахунковий струм і напруга (в кінці заряду) зарядного пристрою:

І_зп = І_пост + 5N ; (2.92)

І_зп = 70 + 556 = 350 (А);

U_зп = U_зn; (2.93)

U_зп = 2,75130 = 357,5 (В).

Вибираємо зарядний агрегат, що складається з генератора постійного струму [1] типу ТППС-800.

Вибрана акумуляторна батарея задовольняє усім технічним вимогам і зможе підтримати роботу станції при аварійній ситуації на протязі часу, необхідного для відновлення нормального режиму.