Выбор электрических аппаратов и токоведущих частей (стр. 2 )

3.3 Выбор шин и токопроводов

От выводов генератора до трансформатора и отпайки на собственные нужды, используется комплектный пофазно-экранированный токопровод. Выбранный токопровод и его параметры приведены в таблице 11.

Таблица 11 – Пофазно-экранированный токопровод

Параметры	ТЭКН-Е00
Тип турбогенератора	ТВВ-200
Номинальное напряжение, кВ - турбогенератора - токопровода	15,75 20
Номинальный ток, А - турбогенератора - токопровода	8625 10000
Электродинамическая стойкость, кА	300
Междуфазное расстояние, мм	1000
Тип опорного изолятора	ОФР-20-500
Шаг между изоляторами, мм	3000
Тип применяемого трансформатора напряжения	ЗНОМ-1/15
Тип встроенного трансформатора тока	ТШ/5

Выбор сборных шин 500 кВ

Так как сборные шины по экономической плотности тока не выбираются, сечение провода принимается по допустимому току при максимальной нагрузке на шинах, равной току наиболее мощного присоединения:

,

Принимается провод АС-700/86 ,

Параметры:

- диаметр ;

- допустимый продолжительный ток .

Фазы располагаются горизонтально с расстоянием между ними 450см.

Проверка на схлестывание не производится, т. к.

.

Проверка на термическое действие тока КЗ не производится, так как шины выполнены голыми на открытом воздухе.

Проверка по условию коронирования :

Начальная критическая напряженность электрического поля, кВ/см,

(61)

где m-коэффициент, учитывающий шероховатость поверхности провода,

m=0,82 ;

r0-радиус провода, см,

r0=d/20 , (62)

r0=36,2/20=1,81 ;

.

Напряженность электрического поля около поверхности расщепленного провода, кВ/см,

, (63)

где , (64)

а - расстояние между расщепленными проводами, 40см,

,

, (65)

,

U-напряжение на шинах электростанции, кВ,

U=1,05*Uном , (66)

U=1,05*500=525 ;

Dср-среднее геометрическое расстояние между проводами фаз, см,

Dср=1,26*D , (67)

D-расстояние между соседними фазами, см,

Dср=1,26*450=567 ;

Условие проверки: 1,07*Е<=0,9*Е0 (68) 1,07*24,28=25,98≤0,9*30,37=27,3 - верно.

Принимается три провода в фазе АС-700/86,

Выбор сборных шин 220 кВ

Выбор сборных шин 220 кВ производится аналогично выбору на напряжении 500 кВ.

,

принимается провод АС-600/72,

Параметры:

- диаметр ;

- допустимый продолжительный ток .

Фазы располагаются горизонтально с расстоянием между ними 400см.

Проверка на схлестывание не производится, т. к.

.

Проверка на термическое действие тока КЗ не производится, так как шины выполнены голыми на открытом воздухе.

Проверка по условию коронирования не производится, так как выбранное сечение больше сечения минимально допустимого. Для 220 кВ по условию короны – АС - 150.

Токоведущие части от выводов 220 кВ блочных трансформаторов Т1-2 до сборных шин выполняются гибкими проводами. Сечение выбирается по экономической плотности тока .

, (69)

Принимаем два провода в фазе АС-600/72 ,

Параметры:

- диаметр ;

- допустимый продолжительный ток .

Проверка на коронирование и термическое действие тока не проверяется по указанным выше причинам.

Принимается два провода в фазе АС-600/72,

Выбор сборных шин 110 кВ

Выбор сборных шин 110 кВ производится аналогично выбору на напряжении 220 кВ.

.

Принимается провод АС-400/22 ,

Параметры:

-

- диаметр ;

- допустимый продолжительный ток .

Фазы расположены горизонтально с расстоянием между фазами 300см.

Дополнительные проверки не производятся по указанным выше причинам.

Токоведущие части от выводов 110 кВ блочных трансформатов Т3,4 до сборных шин выполняются гибким проводом. Сечение выбирается по экономической плотности тока .

,

Принимается два провода в фазе АС-400/22,

Параметры:

- диаметр ;

- допустимый продолжительный ток .

3.4 Выбор измерительных трансформаторов тока

Трансформаторы тока устанавливаются во всех основных цепях. В РУ устанавливаются на каждом выключателе. В обмотках автотрансформатора (кроме НН) и на стороне ВН блочного трансформатора, а также в их нейтралях устанавливаются встроенные трансформаторы тока.

В качестве примера производится выбор трансформатора применяемого в комплектном пофазно-экранированном токопроводе ТЭКН-Е00. Сравнение расчетных и каталожных данных трансформатора тока ТШ/5-0,2/10Р приведено в таблице 12.

Таблица 12 – Расчетные и каталожные данные

Расчетные данные	Каталожные данные

Для проверки трансформатора тока по вторичной нагрузке, намечают типы и количество измерительных и регистрирующих приборов. Определяется нагрузка по фазам для наиболее загруженного трансформатора тока (таблица 13).

Таблица 13 – Вторичная нагрузка трансформаторов тока

Прибор	Тип	Нагрузка фазы, ВА
А	В	С
Ваттметр	Д-335	0,5	-	0,5
Варметр	Д-335	0,5	-	0,5
Счетчик активной энергии	САЗ-И680	2,5	-	2,5
Амперметр регистрирующий	Н-344	-	10	-
Ваттметр регистрирующий	Н-348	10	-	10
Ваттметр (щит турбины)	Д-335	0,5	-	0,5
Итого:		14	10	14

Общее сопротивление приборов, Ом,

, (70)

где – потребляемая мощность;

– вторичный ток трансформатора тока,

,

Допустимое сопротивление приборов, Ом,

, (71)

где – сопротивление контактов,

,

Для генератора 100 МВт и более принимаются провода с медными жилами, ориентировочная длина 40м, трансформаторы тока соединяются в полную звезду, поэтому , тогда сечение кабеля, мм2,

, (72)

Принимается контрольный кабель КРВГ с медными жилами. По механической прочности на ЭС должно выполнятся условие: ,

Принимается сечение кабеля 2,5 мм2.

Для остальных цепей трансформаторы тока выбираются по току и номинальному напряжению. Выбор сведен в таблицу 14.

Таблица 14 – Выбор трансформаторов тока

Место установки			Тип трансформатора тока
1	2	3	4
Т1-Т2: ВН нейтраль	220	0,59	ТВТ-220-І-600/5-3/10Р
		ТВТ-110-І-600/5-3/10Р
Т3-Т4: ВН нейтраль
110	1,182	ТВТ-110-ІІІ-2000/1
		ТВТ/5-10Р/10Р
АТ1,2: ВН СН нейтраль
500	0,81	ТВТ-500-І-1500/1-3/10Р
220	1,757	ТВТ-220-І-2000/5-3/10Р
		ТВТ-110-І-2000/5-3/10Р
АТ3,4: ВН СН нейтраль
220	0,703	ТВТ-220-І-1000/5-1/1
110	1,336	ТВТ-110-І-2000/5-1/1
		ТВТ/5-10Р/10Р
РУ 500кВ РУ 110 кВ РУ 220 кВ	500	0,81	ТФЗМ-500Б - І-0,5/10Р/10Р/10Р
110	1,336	ТФЗМ-110Б-ІІІ -0,5/10Р/10Р
220	1,757	ТФЗМ-220Б - ІІ-0,5/10Р/10Р/10Р
Тр-ор собственных нужд ПРТСН1: нейтраль ПРТСН2: нейтраль			ТВТ/5-10Р/10Р
		ТВТ-220-І-2000/5-3/10Р
		ТВТ-110-І-1000/5-1/1

3.5 Выбор измерительных трансформаторов напряжения

Трансформаторы напряжения устанавливаются на каждой системе шин и секции сборных шин, если система шин секционирована.

Производится проверка по вторичной цепи для трансформатора ЗНОМ-18 установленного в цепи пофазно-экранированного токопровода. Подсчет нагрузки сведен в таблицу 15.

Таблица 15 – Вторичная нагрузка трансформатора тока

Прибор	Тип	Потребляемая мощность
P, Вт	Q, Вар
Вольтметр	Э-335	2	-
Ваттметр	Д-335	6	-
Варметр	Д-335	3	-
Датчик активной мощности	Е-829	10	-
Датчик реактивной мощности	Е-830	10	-
Счетчик реактивной энергии	И-680	4	9,7
Ваттметр регистрирующий	Н-348	20	-
Вольтметр регистрирующий	Н-344	10	-
Частотомер	Э-372	6	-
Итого		71	9,7

Вторичная нагрузка, ВА,

, (73)

.

Выбранный трансформатор напряжения ЗНОМ-18-63У2 имеет номинальную мощность 75 В×А в классе точности 0,5, необходимом для присоединения счетчиков. Таким образом,

,

Условие соблюдается и трансформатор будет работать в выбранном классе точности.

Цепь генератора: 3´ЗНОЛ-5-63У2,

3´ЗОЛ - 15-63У2,

ОРУ 110 кВ: 3´НКФ-110-58У1,

ОРУ 220 кВ: 3´НКФ-220-58У1.

ОРУ 500 кВ: 3´НКФ-500-78У1.

3.6 Выбор ограничителей перенапряжений

Для защиты оборудования от коммутационных перенапряжений применяются ограничители перенапряжения (ОПН). В данном курсовом проекте ОПН выбираются по типу и номинальному напряжению.

Для защиты от перенапряжения в нейтралях трансформаторов выбираются ограничители перенапряжений нейтрали ОПНН.

Для защиты от перенапряжений выбираются следующие ОПН:

110 кВ: ОПН-110У1 и ОПНН-110

220 кВ: ОПН-220У1 и ОПНН-220

500 кВ: ОПН-500У1