Реферат (стр. 4 )

На подстанции выберем следующие средства защиты трансформатора от внутренних перенапряжений: со стороны 110 кВ установим вентильный разрядник РВС-110; со сто­роны 6 кВ - РВО-6; со стороны 10 кВ - РВО-10.

При выборе разрядников необходимо учитывать следую­щие электрические параметры:

- номинальное напряжение указывает, в какой сети может применяться данный разрядник. Если он будет уста­новлен в сеть с меньшим номинальным напряжением, чем указано на его паспорте, защита будет неэффективна, а если с большим напряжением, то разрядник при срабатывании разрушится.

- импульсное пробивное напряжение. При выборе раз­рядника его вольт-секундная характеристика должна ле­жать ниже вольт-секундной характеристики защищаемой изоляции не менее чем на 25%. Если вольт-секундная ха­рактеристика разрядника будет располагаться выше вольт-секундной характеристики защищаемой изоляции, то раз­рядник не защитит изоляцию от перенапряжении.

- остающееся напряжение UОСТ, представляющее собой падение напряжения на сопротивлении резистора при опре­деленном импульсном токе. Остающееся напряжение и близ­кое к нему по значению пробивное напряжение должны быть на 20-25% ниже пробивного напряжения защищаемой изоля­ции.

На подстанции “Юго-западная” все выключатели внутренней установки - находятся в закрытом распределительном уст­ройстве. Выберем выключатели для присоединения низшей и средней обмоток трансформатора соответственно к шинам 6 и 10 кВ, а так же секционные выключатели.

Выключатель — это коммутационный аппарат, предна­значенный для включения и отключения тока. Выключатель является основным аппаратом на подстанции, он служит для включения и отключения цепи в любых режимах: дли­тельная нагрузка, перегрузка, короткое замыкание, холо­стой ход, несинхронная работа. Наиболее тяжелой опера­цией являет-ся отключение трехфазного короткого замыкания и включение на существующие короткое замыка­ние. Выбор высоковольтных выключателей производят:

- по напряжению электроустановки

Uном. а>Uном,

где Uном. а - номинальное напряжение аппарата, кВ;

Uном - номинальное напряжение электроустановки, в

которой используется аппарат;

- по длительному току

Iраб max<Iном,

где Iном - номинальный ток выключателя, кА;

Iраб max-наи­больший ток утяжеленного режима, кА;

- по электродинамической стойкости при токах короткого замыкания

Iу<Im. дин,

где Im. дин - амплитудное значение полного тока электродина-

мической стойкости выключателя, кА;

Iу - ударный ток короткого замыкания, кА;

- по отключающей способности на возможность отключе-ния симметричного тока

In<Iоткл. ном,

где In - установившееся значение тока короткого замыка-

ния, кА;

Iоткл. ном - номинальный ток отключения выключателя;

- по термической устойчивости

Вк<Iт2×tт,

где Вк= Iпк2×(tоткл+Та)- расчетный импульс квадратичного

тока короткого замыкания, кА2*с;

Iт - ток термической стойкости выключателя;

tт - длительность протекания тока термической

стойкости, с.

Произведем выбор выключателей для ОРУ-110 кВ.

Наибольший ток утяжеленного режима Iраб max=0,389, кА.

Расчетные значения токов короткого замыкания

In = 17,11 кА; Iу = 43,55 кА.

Расчетный импульс квадратичного тока короткого замыкания при tоткл=0,06, с и Та=0,14 равен

Вк=17,112×(0,06+0,14)=58,55, кА2×с.

В обоих ОРУ устанавливаем масляные выключатели типа МКП. Проверка условий выбора выключателя МКП-110-3,5 для ОРУ-110 кВ представлена в табл. 7.

Таблица 7

Условия выбора выключателей в ОРУ-110 кВ

Расчетный параметр системы	Каталожные данные выключателя МКП-110	Условие выбора
Uном=110 кВ	Uном. а=110 кВ	Uном£Uном. а
Iраб max=0,389 кА	Iном=0,6 кА	Iраб max<Iном
Iу=43,55 кА	Im дин =50 кА	Iу<Im дин
In=17,11 кА	Iпк =20 кА	In<Iоткл. ном
Вк=58,55 кА2×с	Iт2×tт=202×1=400, кА­­2×с	Вк<Iт2×tт
SК=3408 МВ×А	SОТК = 3500 МВ×А	SК<SОТК

Произведем выбор выключателей для ЗРУ-10 кВ. Наибольший ток утяжеленного режима Iраб max=0,205 кА.

Расчетные значения токов короткого замыкания:

In=11,34 кА; Iу=28,87 кА; Sк=216 МВ×А.

Расчетный импульс квадратичного тока короткого замыкания при tоткл=0,06, с и Та=0,14 равен

Вк=11,342×(0,06+0,14)=25,71, кА2×с.

Проверка условий выбора выключателя ВМПЭ-10 для

ЗРУ-10 кВ представлена в табл. 8.

Таблица 8

Условия выбора выключателей в ЗРУ-10 кВ

Расчетный параметр системы	Каталожные данные выключателя ВМПЭ-10	Условие выбора
Uном=10 кВ	Uном. а=10 кВ	Uном£Uном. а
Iраб max=0,282 кА	Iном=600 кА	Iраб max<Iном
Sк=216 МВ×А	Sк. ном=350 МВ×А	Sк< Sк. ном
Iу=28,87 кА	Im дин =52 кА	Iу<Im дин
In=11,34 кА	Iпк =30 кА	In<Iоткл. ном
Вк=25,71 кА­­2×с	Iт2×tт=302×1=900 кА­­2×с	Вк<Iт2×tт

Произведем выбор выключателей для ЗРУ-6 кВ.

Наибольший ток утяжеленного режима Iраб max=0,428 кА.

Расчетные значения токов и мощности короткого замыкания: In=28,65 кА; Iу=72,93 кА; Sк=328 МВ×А.

Расчетный импульс квадратичного тока короткого замыкания при tоткл=0,06, с и Та=0,14 равен

Вк=28,652×(0,06+0,14)=164, кА2×с.

Проверка условий выбора выключателя МГГ-10/750 для ЗРУ-6 кВ представлена в табл. 9.

Таблица 9

Условия выбора выключателей в ЗРУ-6 кВ

Расчетный параметр системы	Каталожные данные выключателя МГГ-10/750	Условие выбора
Uном=6 кВ	Uном. а=10 кВ	Uном£Uном. а
Iраб max=0,428 кА	Iном=4000 кА	Iраб max<Iном
Sк=328 МВ×А	Sк. ном=430 МВ×А	Sк< Sк. ном
Iу=72,93 кА	Im дин =120 кА	Iу<Im дин
In=28,65 кА	Iпк =70 кА	In<Iоткл. ном
Вк=164 кА­­2×с	Iт2×tт=43,52×1=1892 кА­­2×с	Вк<Iт2×tт

На этом выбор высоковольтных выключателей завершен. Технические данные выключателей приведены в табл. 10.

Таблица 10

Технические данные выключателей

Тип	Но­ми-нальное на­пряжение, кВ	Но­минальный ток, А	Ударный ток, кА	Действующее зна­чение пол­ного тока, кА	Собственное время выклю­чателя с приво­дом, с вылюч./выключ.	Масса, кг без масла/масла
МКП-110-3,5	110	600	50	20	0,5	0,08	8900	4000
ВМПЭ-10	10	600	52	30	0,2	0,08	243	4,8
МГГ-10/750	10	4000	120	70	0,4	0,16	700	25

Проведенный расчет показывает, что данный тип вы­ключателей подходит для эксплуатации на подстанции “Юго-западная”.

Трансформаторы тока выбираются по номинальному току, номинальному напряжению, нагрузке вторичной цепи, обеспечивающей погрешность в пределах паспортного класса точности. Трансформаторы тока проверяются на внутреннюю и внешнюю электродинамическую устойчивость к токам короткого замыкания. Выбор трансформаторов тока по номинальному току состоит в соблюдении условия:

Iн. а. ³ Iн. у.

Однако, выбрав трансформатор по данному выражению, часто приходится повышать величину Iн. а. и иметь соотношение, когда:

Iн. а.=5¸10×Iн. у.

Причина этого в том, что при питании от мощных энергосистем малых по мощности цеховых трансформаторов трансформаторы тока оказываются неустойчивыми к динамическим воздействиям тока короткого замыкания. Иногда это несоответствие так велико, что приходится отказываться от установок трансформаторов тока на высшей стороне, переводить установку счетчиков для учета электроэнергии на сторону низшего напряжения и защищать трансформаторы плавкими предохранителями. И то, и другое хорошо согласуется с современными взглядами на вопросы защиты, автоматики и учета электроэнергии. Из этих соображений такое решение не является отрицательным. Выбор трансформаторов тока по номинальному напряжению сводится к сравнению номинальных напряжений трансформаторов тока и установки, для которой он предназначен. Выбранные на напряжение соответственно 110, 10 и 6 кВ трансформаторы тока с их номинальными параметрами представлены в табл. 11.

Таблица 11

Технические характеристики трансформаторов тока

Тип	Номинальный первичный ток	Номинальная вторичная нагрузка	Предельная максимальная кратность при нагрузке, В×А	Односекундная термическая устойчивость	Динами-ческая устойчивость	Масса, кг
В классе 0,5	В классе 1
ТПШЛ-10	2000	20	30	20/25	70	-	25
ТЛМ-10	400	15	30	15/20	65	160	17
ТПЛ-10	200	10	20	7	90	250	10

Трансформаторы напряжения для питания электроизмерительных приборов выбирают по номинальному напряжению первичной цепи, классу точности и схеме соединения обмоток. Соответствие классу точности следует проверить путем сопоставления номинальной нагрузке вторичной цепи с фактической нагрузкой от подключенных приборов. Для контроля изоляции в сетях с малыми токами замыкания на землю следует применять трехфазный пятистержневой трансформатор напряжения. Если схема соединения обмоток трансформаторов напряжения соответствует схеме соединения параллельных катушек измерительных приборов, то нагрузку на каждую фазу определяют суммированием общей нагрузки. Если схемы соединения обмоток трансформаторов напряжения и катушек напряжения приборов различны, то нагрузку на каждую фазу точно определить нельзя. В этом случае обычно подсчитывают полную трехфазную нагрузку от всех измерительных приборов и сравнивают ее с трехфазной номинальной мощностью трансформатора или группы трех однофазных трансформаторов в данном классе точности. Сечения проводов и кабелей, питающих цепи напряжения счетчиков, должны быть такими, чтобы потери напряжения в этих сетях составляли не более 0,5 % номинального напряжения. Проверку по динамической и термической устойчивости аппаратов и ошиновки трансформаторов напряжения при условии расположения их в отдельной камере проводить не нужно. Выбранные на напряжение 110, 10 и 6 кВ соответственно трансформаторы напряжения представлены в табл. 12.