- •Содержание:
- •Введение
- •1. Выбор площадки и компоновка тэц
- •2. Выбор главной схемы электрических соединений тэц
- •2.1 Постановка задачи
- •2.2 Характеристика схемы присоединения электростанции к электроэнергетической системе
- •2.3 Формирование вариантов структурной схемы тэц
- •3.3. Формирование вариантов структурной схемы тэц
- •3.4. Выбор количества, типа и мощности трансформаторов и автотрансформаторов структурных схем
- •3.4.1. Первый вариант
- •3.4.1.1. Осенне-зимний период
- •3.4.1.2. Весенне-летний период
- •3.4.1.3. Выбор трансформаторов и автотрансформаторов
- •3.4.2. Второй вариант
- •3.4.3. Третий вариант
- •3.4.1.2. Весенне-летний период
- •3.4.5. Выбор источников питания собственных нужд
- •3.5. Технико-экономическое сравнение вариантов структурной схемы тэц
- •3.5.1. Расчёт капиталовложений
- •3.5.2. Расчёт ежегодных расходов
- •3.5.3. Расчёт составляющей ущерба из-за отказа основного оборудования
- •3.5.4. Определение оптимального варианта структурной схемы тэц
- •3.6. Выбор схем распределительных устройств тэц с учётом ущерба от перерыва в электроснабжении и потери генерирующей мощности
- •3.6.1. Выбор схемы ру 110 кВ
- •3.6.2. Выбор схемы ру 220 кВ
- •3.6.3. Выбор схемы гру 10 кВ
- •4. Расчёт токов короткого замыкания
- •4.1. Постановка задачи (цель и объём расчёта, вид кз)
- •4.2. Составление расчётной схемы сети
- •4.3. Составление схемы замещения
- •4.4. Расчёт параметров токов короткого замыкания (Iп0, Iпτ, iу, iаτ) для точки k-1
- •4.5. Расчёт параметров токов короткого замыкания для последующих точек кз
- •4.6. Составление сводной таблицы результатов расчёта токов короткого замыкания
- •5. Выбор электрических аппаратов и проводников
- •5.1. Выбор выключателей, разъединителей, трансформаторов тока и напряжения, расчёт конструкции сборных шин и связей между элементами ру и оборудованием на напряжении 220 кВ
- •5.1.1. Выбор выключателей и разъединителей
- •5.1.2. Выбор трансформаторов напряжения и тока
- •5.1.3. Выбор токоведущих частей
- •5.2. Выбор выключателей, разъединителей, трансформаторов тока и напряжения, расчёт конструкции сборных шин и связей между элементами ру и оборудованием на напряжении 110 кВ
- •5.2.1. Выбор выключателей и разъединителей
- •5.2.2. Выбор трансформаторов напряжения и тока
- •5.2.3. Выбор токоведущих частей
- •5.3. Выбор выключателей, разъединителей, трансформаторов тока и напряжения, расчёт конструкции сборных шин и связей между элементами ру и оборудованием на напряжении 10 кВ
- •5.3.1. Выбор токоограничивающих реакторов
- •5.3.2. Выбор выключателей и разъединителей
- •5.3.3. Выбор трансформаторов напряжения и тока
- •5.3.4. Выбор токоведущих частей
- •6. Выбор схемы собственных нужд тэц
- •6.1. Характеристика систем потребителей собственных нужд тэц
- •6.2. Выбор схемы рабочего и резервного питания собственных нужд
- •6.3. Выбор количества и мощности источников рабочего и резервного питания собственных нужд
- •7. Источники оперативного тока
- •I – цепи управления и сигнализации;
- •II – аварийное освещение и электродвигатели;
- •III – электромагниты включения.
- •Заключение
- •Библиографический список
5.2. Выбор выключателей, разъединителей, трансформаторов тока и напряжения, расчёт конструкции сборных шин и связей между элементами ру и оборудованием на напряжении 110 кВ
5.2.1. Выбор выключателей и разъединителей
Выбор выключателей и разъединителей произведём по той же схеме, что и в пункте 5.1. Определим максимальный рабочий ток наиболее мощного присоединения.
В цепи автотрансформаторов связи АT1 или АT2 при отключении одного автотрансформатора :
,
где - наибольшая мощность, текущая через обмотку СН автотрансформатора (см. расчёты ранее).
В цепи трансформатора связи T2:
.
От ОРУ 110 кВ отходит 4 линии, питающие промышленный район. При отключении одной линии оставшиеся в работе должны пропустить мощность, приходящуюся на 4:
.
Таким образом, по току наиболее мощного присоединения выбираем колонковый элегазовый выключатель ВГТ-110-40/2500У1 и поворотные двухколонковые разъединители РПД-110/2500УХЛ1 [14]. Проверку выбранного оборудования оформим в виде таблиц.
Таблица 19. Выбор выключателей на ОРУ 110 кВ
Условия проверки |
Расчетные данные |
Данные по выключателю ВГТ-110-40/2500У1 |
;
|
;
| |
; |
; |
; |
Таблица 20. Выбор разъединителей на ОРУ 110 кВ
Условия проверки |
Расчетные данные |
Данные по разъединителю РПД-110/2500УХЛ1 |
Таким образом, выбранные выключатели и разъединители удовлетворяют всем условиям проверки и пригодны к установке на ОРУ 110 кВ.
5.2.2. Выбор трансформаторов напряжения и тока
Выбор трансформаторов напряжения и тока проводим аналогично тому, как это делали на ОРУ 220 кВ. В качестве трансформаторов напряжения принимаем трансформаторы НКФ-110-58.
Перечень измерительных приборов для подключения к трансформаторам напряжения будет тем же, что и на ОРУ 220 кВ.
Таблица 21. Измерительные приборы, подключаемые к трансформатору напряжения
Прибор |
Тип |
одной обмотки, ВА |
Число обмоток |
Число приборов |
Общая | |||||
, Вт |
, вар | |||||||||
ВЛ 110 кВ (2 линии/1TV) |
|
|
|
|
|
|
|
| ||
Ваттметр |
Д-335 |
1.5 |
2 |
1 |
0 |
4 |
12 |
0 | ||
Варметр |
Д-335 |
1.5 |
2 |
1 |
0 |
4 |
12 |
0 | ||
Счетчик активной энергии |
Меркурий 233 |
2 |
2 |
0,5 |
0,866 |
2 |
4 |
6,928 | ||
Датчик активной мощности |
Е-829 |
10 |
- |
1 |
0 |
2 |
20 |
- | ||
Датчик реактивной мощности |
Е-830 |
10 |
- |
1 |
0 |
2 |
20 |
- | ||
Фиксатор тока и напряжения импульсного действия |
ФИП |
3 |
1 |
1 |
0 |
2 |
6 |
0 | ||
Сборные шины (2 шт./2TV) |
|
|
|
|
|
|
|
| ||
а) показывающие |
|
|
|
|
|
|
|
| ||
Вольтметр |
Э-335 |
2 |
1 |
1 |
0 |
1 |
2 |
0 | ||
б) регистрирующие |
|
|
|
|
|
|
|
| ||
Вольтметр |
Н-344 |
10 |
1 |
1 |
0 |
1 |
10 |
0 | ||
Ваттметр |
Н-395 |
10 |
2 |
1 |
0 |
1 |
20 |
| ||
Частотомер |
Н-397 |
7 |
1 |
1 |
0 |
1 |
7 |
| ||
Сумма: |
113 |
6,928 | ||||||||
113,212 ВА |
Проверяем условие :
.
Для соединения трансформатора напряжения с приборами примем кабель КВВГ (с медными жилами, с поливинилхлоридной изоляцией в поливинилхлоридной оболочке) с сечением жил 2,5 мм2.
Выполним проверку на потерю напряжения.
.
Определяем сопротивление кабелей:
,
где:
- удельное сопротивление меди;
- длина кабеля по [5], стр. 170.
.
Получили величину потери напряжения больше , что не удовлетворяет требованием ПУЭ для подключения счётчиков.
Тогда увеличим сечение кабеля до 4 мм2:
;
.
Полученная потеря напряжения удовлетворяет требованием ПУЭ.
Так как трансформатор напряжения НКФ -110-58 удовлетворяет всем требованиям, то принимаем его к установке вместе с кабелем КВВГ сечением 4 мм2.
Для элегазовых колонковых выключателях ВГТ примем трансформаторы тока ТФЗМ-110У1 класса точности 0,2S.
Таблица 22. Номинальные параметры трансформаторов тока ТФЗМ-110У1
, кВ |
Номинальный ток, А |
Номинальная нагрузка в классе точности 0,2S, ВА | |
первичный |
вторичный | ||
110 |
1000 |
5 |
30 |
Состав приборов, подключаемых к трансформаторам тока, будет тем же, что и на ОРУ 110 кВ:
Таблица 23. Измерительные приборы, подключаемые к трансформатору тока
Прибор |
Тип прибора |
Нагрузка фазы, ВА | ||||
А |
В |
С | ||||
Амперметр |
Э-377 |
0,1 |
0,1 |
0,1 | ||
Ваттметр |
Д-335 |
0,5 |
- |
0,5 | ||
Варметр |
Д-304 |
0,5 |
- |
0,5 | ||
Счетчик активной и реактивной энергии |
Меркурий 233 |
0,1 |
- |
0,1 | ||
Сумма: |
1,2 |
0,1 |
1,2 |
Выразим номинальную вторичную нагрузку в омах:
.
Сопротивление приборов:
.
Тогда сопротивление проводов:
,
где при количестве приборов более 3.
Рассмотрим для прокладки кабель с медными жилами длиной 75 м. Схема соединения трансформаторов тока, как указывалось ранее, - полная звезда, поэтому .
.
Принимаем кабель КВВГ (с медными жилами, с поливинилхлоридной изоляцией в поливинилхлоридной оболочке) сечением 2,5 мм2из условия механической прочности. Делаем проверку:
.
, что меньше номинальной вторичной нагрузке трансформатора тока в 30 Ом.
Таким образом, трансформатор тока ТФЗМ-110У1 проходит по всем параметрам проверки.