2.5.5 Выбор ограничителей перенапряжений в ячейке ору

2.5.5.1 Выбираем ограничитель перенапряжений ОПН-У У1

2

(2.5.6)

.5.5.2 Проверяем выбранный ограничитель по условию

U_уст ≤ U_ном

110 кВ = 110 кВ

Так как условие выполняется, то ограничитель перенапряжения выбран верно.

Ограничители перенапряжений нелинейные (ОПН) серии TEL представляют собой разрядники без искро­вых промежутков, в которых вместо обычных резисторов, изготовленных на базе карбида кремния (SiC), используются высоконелинейные резисторы (варисторы), изготовленные на базе окиси цинка (ZnO). Они предназначены для защиты электрооборудова­ния от коммутационных и атмосферных перенапря­жений. По сравнению с фарфоровыми вентильными разрядниками ограничители с полимерной изоляцией серии TEL имеют следующие преимущества: более глубокий уровень ограничения атмосфер­ных перенапряжений; эффективное ограничение коммутационных пере­напряжений; непрерывное подключение резисторов ОПН к за­щищаемой сети; отсутствие сопровождающего тока и более высо­кий коммутационный ресурс; взрывобезопасность; простая конструкция, стабильность характеристик и высокая надежность в эксплуатации; эксплуатация без обслуживания и ремонта – в течение всего срока службы (25 лет); малые габариты, вес и стоимость.

Ограничители 27,5–220 кВ состоят из высокопрочной стеклопластиковой трубы, в которую устанавливаются колонки резисторов, запрессованные заранее в твер­дую полимерную оболочку. На трубу монтируются алюминиевые фланцы и наклеиваются кольца с ребрами из кремнийорганической резины. Стеклопластиковая труба имеет герметичные по конструкции выхлопные клапаны, обеспечивающие взрывобезопасность ОПН. Высокая нелинейность варисторов определяет чрезвычайно ма­лую величину тока, протекающего через ОПН при наибольшем допустимом напряжении (менее 1 мА), что поз­воляет ОПН неограниченно долго находиться под рабо­чим напряжением сети. По этой причине отсутствует необходимость устройства в ОПН искровых промежут­ков. Уровень ограничения перенапряжений определяет­ся только вольтамперной характеристикой ОПН. При возникновении в сети волн перенапряжений, ток через ОПН резко увеличивается (до 5–10 кА) и снижает напряжение на защищаемом оборудовании. После воздействия грозового или коммутационного импульса ОПН возвращается в исходное состояние.

ОПН-У предназначен для защиты от грозовых и коммутационных перенапряжений воздушных электрических сетей 27–220 кВ. Способ установки: "фаза-земля".

2.6 Выбор оборудования и токоведущих частей

РУ вторичного напряжения

2.6.1 Выбор ячеек кру

2.6.1.1 Определяем расчетный ток

(2.6.1)

,

где S_{I кат} – мощность потребителей I категории, S_{I кат} = 29186,8 кВА; U₂ – вторичное напряжение, кВ.

2.6.1.2 Выбираем шкафы КРУ серии К-98

2.6.1.3 Технические параметры шкафов КРУ сводим в таблицу 2.6.1.

Таблица 2.6.1

Наименование параметра	Значение параметра
Номинальное напряжение, кВ	6
Наибольшее рабочее напряжение, кВ	7,2
Номинальный ток главных цепей, А	1600
Тип выключателя	ВВПЭ-10
Номинальный ток выключателя, кА	20
Номинальный ток термической стойкости (2 с), кА	20
Номинальный ток электродинамической стойкости главных цепей, кА	51
Номинальное напряжение вспомогательных цепей:
- постоянного тока, В	220
- переменного тока, В	220
Вид изоляции	воздушный
Вид обслуживания	двухсторонний
Степень защиты шкафов по ГОСТ 14254-90	IP 40
Габаритные размеры, мм
- ширина	900
- глубина	1350
- высота	2300

Шкафы КРУ серии К-98 (рис. 2.6.1) предназначены для работы в сетях трехфазного переменного тока напряжением 6 и 10 кВ промышленной частоты 50 Гц для систем с изолированной нейтралью с установкой в помещении и используются в РУ собственных нужд электростанций, подстанций энергосистем промышленных предприятий, а также на объектах энергоснабжения сельскохозяйственных потребителей.

Шкаф КРУ серии К-98 с выключателем ВВПЭ-10

Рисунок 2.6.1

КРУ представляют собой набор соединенных между собой металлических шкафов со встроенными в них электрическими аппаратами, приборами измерения, защиты, автоматики, сигнализации и управления, а также вспомогательными устройствами.

В зависимости от схемы аппаратура одного электрического присоединения может быть размещена в одном или в нескольких соединенных между собой шкафах.

Благодаря преимуществам КРУ они получили широкое распространение на электрических станциях и подстанциях. Преимущества КРУ следующие: большая надежность в работе, безопасность в эксплуатации и обслуживании, взаимозаменяемость отдельных узлов, компактность, экономичность, а также простота монтажных работ.

КРУ К-98 характеризуется высоким уровнем безопасности при эксплуатации:

- высокая надежность за счет применения нормированных компонентов и стандартизованных аппаратов;

- шкафы прошли типовые испытания по ГОСТ 14694 и ГОСТ 1516.1;

- все коммутационные операции производятся при закрытой наружной двери;

- клапаны сброса давления в сочетании с датчиками дуговой защиты;

- предусмотрены функциональные блокировки;

- при помещении выкатной части в ремонтное положение, автоматически работающие шторки защищают обслуживающий персонал от случайного прикосновения к токоведущим частям под напряжением;

- для отключения выключателя в аварийных режимах предусмотрена защита на фототиристорах.

Шкафы изготовлены на основе сборных конструкций: релейный и кабельный отсеки отделены от отсека коммутационных аппаратов металлическими перегородками. КРУ серии К-98 рассчитаны на применение всех видов высоковольтных выключателей: вакуумных, масляных, элегазовых. Каркас состоит из собранных с помощью сварных и болтовых соединений узлов из металлических листов и профилей, дверь также из металлического листового материала. Имеется отдельный релейный шкаф с аппаратурой (механические реле, устройствами защиты автоматики и управления на микропроцессорных устройствах серии SPACOM, БМРЗ). Применение микропроцессорных устройств серии SPACOM позволяет надежнее защитить первичное оборудование, качественно улучшить показатели защит, информативность устройств в нормальных и аварийных режимах работы, снизить эксплуатационные затраты на обслуживание устройств релейной защиты и автоматики. Применение устройств этой серии позволяет снизить размеры помещений для панелей управления и защиты, оперативного щита управления, а также для общестанционных устройств (аккумуляторная установка, панель сигнализации и др.). В состав КРУ входят следующие коммутационные аппараты: выключатель выкатного типа (вакуумный, масляный, элегазовый), разъединитель с заземляющими ножами, трансформаторы напряжения, трансформаторы тока и предохранители. Шкафы КРУ могут оборудоваться заводом-изготовителем устройствами дуговой защиты на основе волоконно-оптических кабелей типа реле REA 101. Высокие технические характеристики повышают надежность защиты, упрощают выполнение схемы и расширяют защищаемую зону. Измерение напряжения на сборных шинах с помощью измерительного трансформатора напряжения. Заземляющий разъединитель сборных шин.

Климатическое исполнение шкафов КРУ УЗ, ХЛ1 по ГОСТ 15150.

Шкафы КРУ предназначены, главным образом, для установки в закрытых помещениях с естественной вентиляцией без искусственного регулирования климатических условий. Обслуживающая среда должна быть невзрывоопасной, не содержать агрессивных газов и испарений, химических отложений, не насыщенной токопроводящей пылью и водяными парами.