Электротехнический раздел (стр. 5 )

2.4.1 Определение расчетных условий для выбора аппаратов и проводников по продолжительным режимам работы.

Определяются нормальные токи и токи наиболее тяжелых режимов для всех присоединений, в которых выбираются проводники и аппараты.

Цепь генератора:

Iнорм=Iном=; (2.65.)

Iнорм= =10,868 кА

Imax= ; (2.66.)

Imax= =11,44 кА,

где 0,95 – условие, при котором наибольший ток послеаварийного режима определяется при условии работы генератора при уменьшении напряжения на 5%.

Цепь трансформаторов Т1:

IВНОРМ=IВНОМ*КТ; (2.67.)

IВНОРМ=10,868Ч=0,626 кА

IННОРМ=IННОМ=10,

IВmax=11,44Ч=0,659 кА

Цепь трансформатора Т4,Т5,Т6:

IВНОРМ=IВНОМ*КТ; (2.69.)

IВНОРМ=10,868Ч=0,898 кА

IННОРМ=IННОМ=10,868

IВmax=11,44ЧкА

Цепь автотрансформаторов связи Т2,Т3 :

IНОРМ=; (2.70.)

IВНОРМ=;

IВ max=1,4ЧIнорм ; (2.71.)

IВmax=1,4Ч0,698=0,977 кА

IННОРМ= 0,698Ч= 1,001 кА

IНmax= 0,977Ч= 1,402 кА

Цепь автотрансформаторов связи Т7,Т8 :

IНОРМ=; (2.72.)

IВНОРМ=;

IВ max=1,4ЧIнорм ; (2.73.)

IВmax=1,4Ч0,158=0,221 кА

IННОРМ= 0,158Ч= 0,30 кА

IНmax= 0,221Ч = 0,42 кА

На стороне 220 кВ

Iнорм=; (2.74.)

I норм==0,547 кА

; (2.75.)

где n-число линий, присоединенных к одной ветви реактора;

Imах=(6/(6-1))∙0,547=0,656 кА

На стороне 110 кВ

Iнорм=; (2.76.)

I норм==0,183 кА

Imax=2* Iнорм ; (2.77.)

Imах= =0,366 кА

Результаты расчетов сводятся в таблицу 2.14.

Таблица 2.14. Определение расчетных условий для выбора аппаратов и проводников по продолжительным режимам работы.

	G1-G4	T1	T4, T5,Т6	Т2, Т3	Т7, Т8	Линии нагрузки 110 кВ	Линии нагрузки 220 кВ	РУ 330 кВ	РУ 220 кВ	РУ 110 кВ
IНОРМ	10,868	ВН: 0,626 НН: 10,868	ВН: 0,898 НН: 10,868	ВН:0,698 СН:1,001	ВН:0,158 СН:0,30	0,183	0,547	0,698	1,001	0,3
IМАХ	11,44	ВН: 0,659 НН: 11,44	ВН: 0,945 НН: 11,44	ВН:0,977 СН:1,402	ВН:0,221СН:0,42	0,366	0,656	0.977	1,402	0,42

2.4.2. Выбор выключателей.

Выбор выключателей производится по следующим условиям

1) По напряжению

UномUуст

2) По длительному току

IнормIном

ImaxIном

3) По отключающей способности

а) IпtIном. отк

б) i аti а ном= (2.78.)

4) По динамической стойкости

а) IпоIдин

б) i удi дин

5) По термической стойкости

ВкВзав=Iтерм2Чt терм (2.79.)

Выбор разъединителей производится по следующим условиям

IнормIном

i удi пр

ВкВзав=Iтерм2Чt терм (2.80.)

РУ-330 кВ.

Выбирается выключатель ВНВ-330А-40/3150У1.

Выбирается разъединитель РНД -330/3200 У1.

Таблица 2.15. Характеристики выключатель ВНВ-330А-40/3150У1 и разъединитель РНД -330/3200 У1.

	Каталожные данные
ВНВ-330А-40/3150У1	РНД -330/3200 У1
Uуст=330 кВ	U= 330 кВ	Uном=330 кВ
Imax=0,977 кА	Imax= 3,15 кА	Iном=3,2 кА
I п t =10,778 кА	Iоткл. ном =40 кА	----
i аt =9,148 кА	----	----
Iпо=10,952 кА	Iдин=40 кА	----
i уд=28,243 кА	i дин=102 кА	i дин=160кА
Вк=33,585 кА/с2	Вк=402 * 3=4800 кА/с2	Вк=632 * 3=11907 кА/с2

Выбранный выключатель проходит.

Выбранный разъединитель проходит.

РУ-220 кВ.

Выбирается выключатель ВНВ-220А-63/3150У1

Выбирается разъединитель РНДЗ – 1-220/2000 У1

Таблица 2.16. Характеристики выключатель ВНВ-220А-63/3150У1 и разъединитель РНДЗ – 1-220/2000 У1.

	Каталожные данные
ВНВ-220А-63/3150У1	РНДЗ – 1-220/2000 У1
Uуст=220 кВ	U= 220 кВ	Uном=220 кВ
Imax=1,402 кА	Imax= 3,15 кА	Iном=2,0кА
I пt =15,106кА	Iоткл. ном = 63 кА	----
i аt =16,958 кА	----	----
Iпо=17,358 кА	Iдин=63 кА	----
i уд=46,177 кА	i дин=162 кА	i дин=100кА
Вк=84,364 кА/с2	Вк=632 * 3=11907 кА/с2	Вк=402 * 3=4800 кА/с2

Выбранный выключатель проходит.

Выбранный разъединитель проходит.

РУ-110 кВ.

Выбирается выключатель ВВБМ-110Б-31,5/2000У1.

Выбирается разъединитель РНДЗ – 1-110/2000 У1.

Таблица 2.17. Характеристики выключатель ВВБМ-110Б-31,5/2000У1 и разъединитель РНДЗ – 1-110/2000 У1.

	Каталожные данные
ВВБМ-110Б-31,5/2000У1	РНДЗ – 1-110/2000 У1
Uуст=110 кВ	U= 110 кВ	Uном=110 кВ
Imax=0,422 кА	Imax= 3,15 кА	Iном=2,0кА
I пt =4,87 кА	Iоткл. ном = 63 кА	----
i аt =0,077 кА	i аном = =14,25кА	----
Iпо=4,87 кА	Iдин=40 кА	----
i уд=11,075 кА	i дин=102 кА	i дин=100кА
Вк=7,115 кА/с2	Вк=402 * 3=4800 кА/с2	Вк=402 * 3=4800 кА/с2

Выбранный выключатель проходит.

Выбранный разъединитель проходит.

2.4.3 Выбор шин, токопроводов, изоляторов.

Цепь от генератора 320 МВт до блочного трансформатора выполняется комплектным токопроводом КЭТ.

Параметры токопровода /1/:

1)  тип ТЭН-Е00

2)  Uном турбогенератора=20 кВ

Uном токопровода=20кВ

3)  Iном турбогенератора=10189 А

Iном токопровода = 11200 А

4)  i дин = 400 кА

5)  токоведущая шина dS, мм - 42010

6)  кожух(экран) - Dδ, мм - 8905

7)  междуфазное расстояние А, мм – 1280

8)  тип опорного изолятора – ОФР-20-750

9)  шаг между изоляторами, мм –

10)  тип применяемого трансформатора напряжения –ЗОМ-1/(20); ЗНОМ-20

11)  тип встраиваемого трансформатора тока – ТШ/5

12)  предельная длина монтажного блока или секции, м –12

Сборные шины 330 кВ :

Так как сборные шины по экономической плотности тока не выбираются, принимается сечение по допустимому току при максимальной нагрузке на шинах, равной току наиболее мощного присоединения, в данном случае автотрансформатора связи

Imax = Iном = 977 А

По /3/ принимается провод АС – 240/56, q = 241 мм2 , d = 22,4 мм, Iдоп = 610 А.

Фазы расположены горизонтально, для уменьшения коронирования каждая фаза выполняется расщепленной на два провода, расстояние между расщепленными проводами в фазе 40 см, расстояние между фазами 600 см.

Проверка шин на схлестывание не производится, так как IП0 < 20 кА.

Проверка по условиям коронирования. Учитывая, что на ОРУ 330 кВ расстояние между проводами меньше, чем на воздушных линиях, проводится проверочный расчет.

Начальная критическая напряженность

Ео=30,3ЧmЧ(1+0,299/), кВ/см

где m – коэффициент, учитывающий шероховатость поверхности, 0,82;

rо – радиус провода в см.

Е=k, - вокруг нерасщепленного провода, кВ/см

где Дср – среднее геометрическое расстояние между проводами (при горизонтальном расположении Дср=1,26ЧД).

n-количество расщепленных проводов в фазе.

Условие некоронирования:

1,07ЧЕ 0,9ЧЕо

Ео=30,3Ч0,82Ч(1+0,299/)=31,866

Е== 26.04

1,07Ч26.04 0,9Ч31,886

27,863 28,697 – условие выполняется, таким образом провод АС – 240/56 по условиям коронирования проходит.

Проверка на термическое действие тока к. з. не производится, так как шины выполнены голым проводом на открытом воздухе.

Сборные шины 220 кВ:

Сборные шины 220 кВ выбираются аналогично сборным шинам 330 кВ

Imax = Iном =1402 А

По /1/ принимается провод АС – 400/22 по два провода в фазе, q = 580 мм2 , d = 22,0 мм, Iдоп = 830 А.

Фазы расположены горизонтально, расстояние между фазами 400 см.

Проверка шин на схлестывание производится, так как IП0 <20 кА.

Проверка шин на коронирование не производиться, так как минимальное сечение для 220 кВ 240 мм2 , а полученное сечение 400 мм2.

Проверка на термическое действие тока к. з. не производится, так как шины выполнены голым проводом на открытом воздухе.

Сборные шины 110 кВ:

Сборные шины 110 кВ выбираются аналогично сборным шинам 330 кВ

Imax = Iном =422 А

По /1/ принимается провод АС –150/24 q = 149 мм2 , d =17,1 мм, Iдоп = 450 А.

Фазы расположены горизонтально, расстояние между фазами 300 см.

Проверка шин на схлестывание производится, так как IП0 <20 кА.

Проверка на термическое действие тока к. з. не производится, так как шины выполнены голым проводом на открытом воздухе.

2.4.4. Выбор измерительных трансформаторов тока.

Т. к. участок от выводов генератора до трансформатора выполнен комплектным токопроводом ТЭН-Е00 , то выбираем трансформаторы тока, встроенные в токопровод типа ТШ/5

Параметры трансформатора тока ТШ/5:

Uном = 20

Iном=12000 А(первичный)

Iном=5 А(вторичный)

Класс точности –0,2

Rн = 1,2 Ом

Термическая стойкость – 160 кА/3сек (допустимый ток/допустимое время)

Вк=1602Ч3=76800 кА2Чс > 1893кА2×с

Далее по /1/ выбираются: амперметр в каждой фазе, вольтметр, ваттметр, варметр, счетчик активной энергии, датчики активной и реактивной мощности, а также выбираются регистрирующие приборы: ваттметр, амперметр, вольтметр.

Параметры этих приборов сведены в таблице2.18.

Таблица 2.18 – Параметры приборов

Прибор	Тип	Нагрузка фазы
А	В	С
Ваттметр	Д-335	0,5	-	0,5
Варметр	Д-335	0,5	-	0,5
Счетчик активной энергии	СА3-И680	2,5	-	2,5
Амперметр регистрирующий	Н-344	-	10	-
Ваттметр регистрирующий	Н-348	10	-	10
Амперметр	Э-350	0,5	0,5	0,5
Итого		14	10	14

Общее сопротивление приборов :