Расчет токов короткого замыкания.
Выбор коммутационных аппаратов.
Выбор высоковольтных выключателей.
Выбор выключателей на напряжение 220 кВ.
Исходные данные:
P220=940 МВт; Uном=220 кВ; =0,05 с; tоткл=0,14 с.
Выбираем выключатель BHB-220-3200-40.
Проверка выключателя BHB-220-3200-40:
Расчетные величины |
Каталожные данные выключателя |
Условия выбора |
Uуст=220 кВ |
Uном=220 кВ |
Uном Uуст |
Iраб.утж=2,285 кА |
Iном=3,2 кА |
IномIраб.утж |
Iпо=20,63 кА |
Iдин=40 кА |
IдинIпо |
iу=53,97 кА |
Imдин=102 кА |
Imдинiу |
Iп=20,16 кА |
Iоткл=40 кА |
IотклIп |
|
|
|
Bk=59,84 |
|
IT2tT Bk |
Выключатель BHB-220-3200-40 прошел по всем критериям.
Выбор выключателей на напряжение 500 кВ.
Исходные данные:
P500=940 МВт; Uном=500 кВ; =0,05 с; tоткл=0,14 с.
Выбираем выключатель BHB-500-3200-40.
Проверка выключателя BHB-500-3200-40:
Расчетные величины |
Каталожные данные выключателя |
Условия выбора |
Uуст=500 кВ |
Uном=500 кВ |
Uном Uуст |
Iраб.утж=1,27кА |
Iном=3,2 кА |
IномIраб.утж |
Iпо=17,06 кА |
Iдин=40 кА |
IдинIпо |
iу=45,34кА |
Imдин=102 кА |
Imдинiу |
Iп=16,58 кА |
Iоткл=40 кА |
IотклIп |
|
|
|
Bk=40,75 |
|
IT2tT Bk |
Выключатель BHB-500-3200-40 прошёл по всем критериям.
Выбор генераторного выключателя.
Исходные данные:
Pген=1000 МВт; Uном=24 кВ; tоткл=4 с;
Выбираем КАГ-24-30.
Проверка КАГ-24-30:
Расчетные величины |
Каталожные данные КАГ |
Условия выбора |
Uуст=24 кВ |
Uном=24 кВ |
Uном³ Uуст |
Iраб.утж=28,14 кА |
Iном=30 кА |
Iном³Iраб.утж |
Iпо=138,15 кА |
Iдин=200 кА |
Iдин³Iпо |
iу=375,53 кА |
Imдин=530 кА |
Imдин³iу |
Bk=76341,69 |
|
IT2×tT³ Bk |
КАГ-24-30 прошёл по всем критериям.
Выбор выключателей и КРУ на 6 кВ.
Исходные данные:
Sтр=63 МВА; Uном=6 кВ; =0,07 с; tоткл=1,06 с.
Выбираем шкаф КРУ КЭ-6/40. В данный тип шкафов устанавливаются электромагнитные выключатели типа ВЭ-6.
Для установки в КРУ КЭ-6/40 выбираем выключатель ВЭ-6/3200.
Проверка шкафа КРУ КЭ-6/40:
Расчетные величины |
Каталожные данные шкафа |
Условия выбора |
Uуст=6 кВ |
Uном=6 кВ |
Uном Uуст |
Iраб.утж=3,04 кА |
Iном=3,2 кА |
IномIраб.утж |
iу=92,08кА |
Imдин=102кА |
Imдинiу |
Iп=30,09кА |
Iоткл=40 кА |
IотклIп |
Шкаф КЭ-6/40 прошёл по всем критериям.
Проверка выключателя ВЭ-6/3200:
Расчетные величины |
Каталожные данные выключателя |
Условия выбора |
Uуст=6 кВ |
Uном=6 кВ |
Uном Uуст |
Iраб.утж=3,04 кА |
Iном=3,2 кА |
IномIраб.утж |
Iпо=37,92 кА |
Iдин=50 кА |
IдинIпо |
iу=92,08 кА |
Imдин=102 кА |
Imдинiу |
Iп=30,09 кА |
Iоткл=40кА |
IотклIп |
|
|
|
Bk=1523,88 |
|
IT2tT Bk |
Выключатель ВЭ-6/3200 прошёл по всем критериям.
Выбор разъединителей.
Выбор разъединителей на напряжение 220 кВ.
Исходные данные:
P220=940 МВт; Uном=220 кВ; tоткл=0,14 с;
Выбираем выключатель РНД3-220/3200 У1
Проверка разъединителя:
Расчетные величины |
Каталожные данные разъединителя |
Условия выбора |
Uуст=220 кВ |
Uном=220 кВ |
Uном Uуст |
Iраб.утж=2,89 кА |
Iном=3,2 кА |
IномIраб.утж |
iу=53,97 кА |
Imдин=125 кА |
Imдинiу |
Bk=59,58 |
|
IT2tT Bk |
Разъединитель РНД3-220/3200 У1 прошёл по всем критериям.
Выбор разъединителей на напряжение 500 кВ.
Исходные данные:
P500=940 МВт; Uном=500 кВ; tоткл=0,14 с;
Выбираем разъединитель PПД-500-2/3200 У1
Условия выбора разъединителя:
Расчетные величины |
Каталожные данные разъединителя |
Условия выбора |
Uуст=500 кВ |
Uном=500 кВ |
Uном Uуст |
Iраб.утж=1,27 кА |
Iном=3,2 кА |
IномIраб.утж |
iу=45,34кА |
Imдин=160 кА |
Imдинiу |
Bk=40,75 |
|
IT2tT Bk |
Разъединитель PПД-500-2/3200 У1 прошёл по всем критериям.
Выбор токопроводов, токоведущих частей и шин РУ.
Участок генератор – трансформатор. Выполним комплектным экранированным токопроводом ТЭКНП-24/30000-560.
Исходные данные:
Pген=1000 МВт; Uном=24 кВ;
Проверка ТЭКНП-24/30000-560:
Расчетные величины |
Каталожные данные токопровода |
Условия выбора |
Uуст=24 кВ |
Uном=24 В |
Uном³ Uуст |
Iраб.утж=28,14 кА |
Iном=30 кА |
Iном³Iраб.утж |
iу=375,53 кА |
Imдин=560 кА |
Imдин³iу |
ТЭКНП-24/30000-560 прошел по всем критериям.
Участок блочный трансформатор – ОРУ 220 кВ.
Связь выполним проводом АС 600/72.
Исходные данные:
P220=940 МВт; Uном=220 кВ; Jэ=1А/мм2
Выбор по экономическому сечению:
sэ=2885 мм2.
Соответственно выбираем связь из 5 проводов на фазу: 5АС 600/72.
Iраб.утж=2,89 кА. Iном=5*1,05=5,25 кА.
ОРУ 220 кВ.
Сборные шины РУ выбираются по самому мощному присоединению. В ОРУ 220 кВ наиболее мощное присоединение – связь с блоком (Iраб.утж=2,89 кА).
Выбираем 3АС 600/72: Iном=3*1,05=3,15 кА.
Проверка по короне:
Коэффициент, учитывающих число проводов в фазе: k=1.192;
Эквивалентный радиус расщеплённых проводов : rэкв=11.432 см;
Напряженность электрического поля вокруг проводов: E=11,33 кВ/см;
Максимальное значение начальной критической напряженности электрического поля: E0=30.61 кВ/см;
Провод 3AC-600/72 по условиям короны проходит (1.07E=12,13<= 0.9E0=27.55)
Участок трансформатор – ОРУ 500 кВ.
Связь выполним проводом АС 500/64.
Исходные данные:
P500=940 МВт; Uном=500 кВ; Jэ=1А/мм2
Выбор по экономическому сечению:
sэ=1269 мм2.
Соответственно выбираем связь из 3 проводов на фазу: 3АС 500/64
Iраб.утж=1,27 кА. Iном=3*0,945=2,835 кА.
ОРУ 500 кВ.
Сборные шины РУ выбираются по самому мощному присоединению. В ОРУ 500 кВ наиболее мощное присоединение – связь с блоком (Iраб.утж=1,27 кА).
Выбираем 3АС 500/64: Iном=3*0,945=2,835 кА
Проверка по короне:
Коэффициент, учитывающих число проводов в фазе: k=1.133,
Эквивалентный радиус расщеплённых проводов rэкв=13.477 см,
Напряженность электрического поля вокруг проводов: E=24.97 кВ/см;
Максимальное значение начальной критической напряженности электрического поля: E0=30.85 кВ/см
Провод 3AC-500/64 по условиям короны проходит (1.07E=26.72 <= 0.9E0=27.77)
Так как I(3)по< 20 кА (I(3)по=17,06 кА), то проверка на электродинамическое действие к.з. не проводится.
Выбор измерительных трансформаторов тока.
В комплектном экранированном токопроводе ТЭКНП-24/30000-560 установлен трансформатор тока ТШВ24-P-30000/5 A. Проведем его проверку.
Исходные данные:
Pген=1000 МВт; Uном=24 кВ; tоткл=4 с; к1с=6, tT=3; r2=1.2Ом.
Проверка трансформатора тока:
Расчетные величины |
Каталожные данные трансформатора тока |
Условия выбора |
Uуст=24 кВ |
Uном=24 кВ |
Uном Uуст |
Iраб.утж=28,14кА |
Iном=30 кА |
IномIраб.утж |
кА2с |
кА2с |
|
Расчет нагрузки трансформатора тока:
Наименование прибора |
Нагрузка трансформатора тока, ВА |
||
фаза А |
фаза В |
фаза С |
|
Амперметр |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
Ваттметр |
0,5 |
— |
0,5 |
Варметр |
0,5 |
— |
0,5 |
Счётчик активной энергии |
2,5 |
— |
2,5 |
Амперметр регистрирующий |
— |
10 |
— |
Ваттметр регистрирующий |
10 |
— |
10 |
Итого |
14 |
10,5 |
14 |
Общее сопротивление приборов
Допустимое сопротивление проводов
Для генераторов блочных электростанций применяются кабели с алюминиевыми жилами, ориентировочная длина 40 м, тогда сечение
Принимаем контрольный кабель АКРВГ с жилами 4 мм2.
Трансформатор тока ТШВ24-P-30000/5 A прошёл по всем критериям.
Выбор трансформатора тока на напряжение 220 кВ.
Исходные данные:
P220=940 МВт; Uном=220 кВ; tоткл=4 с;
Выбираем трансформатор тока ТФ3М220-У1-3200.
Проверка трансформатора тока:
Расчетные величины |
Каталожные данные трансформатора тока |
Условия выбора |
Uуст=220 кВ |
Uном=220 кВ |
Uном Uуст |
Iраб.утж=2,89кА |
I1ном=3,2 кА |
IномIраб.утж |
iу=53,97 кА |
Imдин=100 кА |
Imдинiу |
|
|
IT2tT Bk |
Трансформатор тока ТФ3М220-У1-3200 прошёл по всем критериям.
Выбор трансформатора тока на напряжение 500 кВ.
Исходные данные:
P500=940 МВт; Uном=500 кВ; tоткл=4 с;
Выбираем трансформатор тока ТФ3М500-У1-2000
Проверка трансформатора тока:
Расчетные величины |
Каталожные данные трансформатора тока |
Условия выбора |
Uуст=500 кВ |
Uном=500 кВ |
Uном Uуст |
Iраб.утж=1,27 кА |
I1ном=2 кА |
IномIраб.утж |
iу=45,34 кА |
Imдин=180 кА |
Imдинiу |
|
|
IT2tT Bk |
Трансформатор тока ТФ3М500-У1-2000 прошёл по всем критериям.
Выбор измерительных трансформаторов напряжения.
В комплектном экранированном токопроводе ТЭКНП-24/30000-560 установлен трансформатор напряжения ЗНОГ.06-24. Проведем его проверку. Условия выбора:
Расчетные величины |
Каталожные данные трансформатора напряжения |
Условия выбора |
Uуст=24 кВ |
Uном=24 кВ |
Uном Uуст |
S2=42,5 ВА |
S2ном=50 ВА |
S2ном S2 |
Расчет нагрузки трансформатора напряжения:
Наименование прибора |
Нагрузка трансформатора напряжения, ВА |
||
фаза А |
фаза В |
фаза С |
|
Вольтметр |
— |
2 |
— |
Ваттметр |
6 |
— |
6 |
Варметр |
3 |
— |
3 |
Счётчик активной энергии |
— |
10,5 |
— |
Ваттметр регистрирующий |
— |
20 |
— |
Вольтметр регистрирующий |
— |
10 |
— |
Частотомер |
6 |
— |
6 |
Итого |
15 |
42,5 |
15 |
Трансформатор напряжения ЗНОГ.06-24 прошёл по всем критериям.
На напряжении 220 кВ установим ЗНОГ-220-82У3.
На напряжении 500 кВ установим ЗНОГ-500-83У3.