Выбор трансформаторов напряжения

Условие выбора ТН:

 

U_{ном ³}U_сети (6.2.1).

 

В данном проекте на место деионтируемых трансформаторов напряжения марки ЗНОМ-35 и НТМИ-10 устанавливаются НАМИ-35 и НАМИ-10.Этот тип трансформатора напряжения является масштабным измерительным преобразователем и предназначен для выработки сигнала измерительной информации для электрических измерительных приборов и цепей учета, защиты и сигнализации в сетях 10-35 кВ с изолированной нейтралью. В отличие от НТМИ-НАМИ, благодаря антирезонансным свойствам имеет повышенную надежность и устойчив к перемежающимся дуговым замыканиям сети на землю.Для обеспечения своей устойчивости он не требует принятия каких-либо дополнительных мер со стороны потребителя.

ТН подключаются через предохранители- на 35 кВ-типа ПКТ-102-35-20-8У3:

 

U_ном=35 кВ, _{Iном пр.}=50 А, I_{откл.ном}=2.5 кА; на 10кВ ПКТ-104-10-200-12.5У3: U_ном=10кВ, I_{ном пр.=}50 А, I_{откл.ном}=2.5 кА.

 

Выбор ТН представлен в таблице 4.7

 

Таблица 6.7 Выбор ТН

Тип ТН	Uном , кВ	Uном1, кВ	Uном2, В	Uном.доп, В	Sном, ВА (0.5)	Sпред, ВА
НКФ-110-83У1	110	110/Ö3	100/Ö3	100	400	2000
НАМИ-35-УХЛ1	35	35/Ö3	100/Ö3	100/3	150	1200
НАМИ-10-УХЛ1	10	10	100	100/3	120	1000

 

Для РУНН-10 кВ выбираем камеры высоковольтных сборных РУ серии К-37, с одной системой шин, одностороннего обслуживания на напряжение до 110 кВ и ток до 1000 А с вакуумным выключателем серии BB/TEL-10 и приводом к ним типа БУ/TEL-220-10. Т.к.привод взаимозаменяемый с существующими пружинномоторными и электромагнитными приводами (ПЭ-11, ПП-61, ППО-10 и т.п.),то адаптация цепей РзиА этих ячеек к работе с выключателями BB/TEL-не требуется.

Аппаратура первичной коммутации размещена в пределах камеры. Сборные шины вне камеры. Разъединители и выключатели нагрузки со стационарными заземляющими ножами и блокировками.

 

Выбор оборудования установленного в нейтрали трансформаторов

 

В нейтрали трансформатора, на стороне 35 кВ устанавливаются:

1. Ограничители перенапряжения (ОПН);

2. Дугогасительная катушка;

3. Заземляющий разъединитель марки ЗОН-110 М-1-У1;

4. Трансформаторы тока ТВТ-35-1-300/5.

 

Выбор ограничителей перенапряжения

Ограничитель перенапряжения (ОПН)-это защитный аппарат, состоящий из нелинейного металлооксидного сопротивления, заключенного в изоляционную покрышку.Сопротивление ОПН состоит из последовательно соединенных варисторов. Основным отличием ОПН от разрядника, определяющим особенности его выбора и эксплуатации, является постоянное подключение к сети, а не через искровой промежуток.

Создание ограничителей перенапряжения позволило отказатся от дорогостоящих и ненадежных искровых промежутков, значительно (на 30-50%) снизить уровень ограничения коммутационных перенапряжений, в 2-3 раза улучшить массово-габаритные показатели защитных аппаратов.

Специалистями предрприятия “Таврида Электрик” разработаны типовые “Рекомендации по выбору и применению ограничителей перенапряжений”.По желанию потребителя выбор необходимых ОПН может быть выполнен специалистами предприятия-изготовителя,что и было сделано при выполнении проекта.

Условие выбора ограничителей перенапряжения:

 

U_ном =U_сети (6.3.1)

 

Параметры ОПН представлены в таблице 6.8

 

Таблица 6.8

Параметры и технические данные ограничителей перенапряжения

Тип ОПН	ОПН-У/TEL  110/70	ОПН-Т/TEL  35/40.5	ОПН-Т/TEL  10/10.5
Класс напряжения сети	Uном =110 кВ	Uном =35 кВ	Uном =10 кВ
Наибольшее рабочее длительно допустимое напряжение	Uдлит.доп =70 кВ	Uдлит.доп =40.5 кВ	Uдлит.доп=10.5 кВ
Номинальный разрядный ток,при импульсе 8/20мкс	Iном.разр=10 кА	Iном.разр=10 кА	Iном.разр=10 кА
Максимальная амплитуда импульса тока 4/10мкс	Iампл =100 кА	Iампл =100 кА	Iампл =100 кВ

 

В нейтраль главного понизительного трансформатора ставим разрядники ОПН-Т/TEL 35/38.5 и OПН-Т/TEL 10/10.5.

 

Выбор дугогасительной катушки

Задача эксплуатации дугогасительной катушки (ДК) состоит в том, чтобы уменьшить ток замыкания на землю и тем самым обеспечить быстрое погасание заземляющей дуги. При значение тока КЗ в изолированной нейтрали более 10 А повляется необходимость установки ДК.

Произведем расчет однофазного тока короткого замыкания на землю в сети 35 кВ.

В сетях с изолированной нейтралью в точке замыкания фазы на землю проходит ток, равный геометрической сумме емкостных токов неповрежденных фаз:

 

I_c=3×U_фjw×C,  (6.4.1)

 

где I_с-ток замыкания на фазу, А;

С=С₀×l-емкость сети, Ф;

w=2p¦-угловая частота,с^-1.

 

С₀=в₀×10^-6/2p¦,                 (6.4.2)

 

где в₀-удельная проводимость сети, (в₀=2.65см).

Для ВЛ-35 “Самино-1”, “Самино-2”:

 

С₀=2.65×10^-6/(2×3.14×50)=8.44×10^-9 [Ф/км],

С=25.5×8.44×10^-9=2.15×10^-7 [Ф],

I_c=3×(35000/Ö3)×314×2.15×10^-7=4.1 [А].

 

Аналогичным способом определим I _cдля остальных ВЛ-35 кВ:

Для ВЛ-35 “Быково”: С₀=8.44×10^-9 Ф/км, С=1.5×10^-7 Ф, I_с=2.86 А;

Для ВЛ-35 “Кошкино”: С₀=8.44×10^-9 Ф/км, С=1.16×10^-7 Ф, I_с=2.2 А;

 

åI_c=4.1+4.1+2.86+2.2=13.26А>10A.

 

Таким образом необходима установка дугогасительной катушки.

Параметры катушки приведены в таблице 6.9

Таблица 6.9 Параметры дугогасящей катушки

Тип	Типовая мощность, кВ×А	Номинальное напряжение сети, кВ	Номинальное напряжение реактора, кВ	Предельный ток реактора, А	Трансформатор  тока	Масса, кг
					Тип	Масла	Общая
РЗДСОМ-310/35У1	310	35	38.5/Ö3	25	ТВ-35-III-200/5У2	880	2100

Выбор шин

Выбор шин на стороне 110 и 35 кВ

Так как расширяемая подстанция блочного типа, то вся ошиновка оборудования выполняется из аллюминиевых труб, которые расчитывает и поставляет предприятие-изготовитель,в связи с этим расчет ошиновки выполненных из аллюминевых труб в проекте не выполняется.

 Согласно расчетам предприятия-изготовителя на стороне 110 кВ устанавливаем аллюминиевые трубы наружным диаметром 16 мм, при этом I_доп=295А>61А;

На стороне 35 кВ устанавливаем аллюминиевые трубы наружным диаметром 20 мм, при этом I_доп=345А>154А.

Выбор шин на стороне 10 кВ

I^нн_раб,max=115.5 [A],

g_мин= Ö В_к /c_t= Ö66.3×10⁶ /90=90.47 [мм²].

 

Сборные шины выполним жесткими алюминиевыми.Выбираем однополосные алюминиевые шины прямоугольного сечения размером b´h=50´5 мм:

I_доп=665 А> I^нн_раб,max=115.5 A,

 

условие по допустимому току выполняется.

Площадь поперечного сечения: S=2.49 cм²,

масса 1 м шины:0.672 кг (табл.7.2[2]).

Механическая система:две полосы-изоляторы должны иметь частоту собственных колебаний больше 200 Гц, чтобы не произошло резкого увеличения усилий в результате механического резонанса.Исходя из этого первое условие выбора пролёта:

 

l £ 0.133×10^-2 × ⁴ Ö E× J_n /m_n, (6.4.3)

 

где J_n=b×h³/12 – момент инерции полосы;

m_n = 2.152 кг/м;

E=7×10¹⁰ Па – модуль упругости.

 

Второе условие выбора такое, чтобы электродинамические силы, возникающие при КЗ не вызывали соприкосновение полос:

 

l _n £ 0.216 × Öа_n/ i_уд× ⁴ Ö E× J_n /к_ср , (6.4.4)

 

где к_ср=0.47;

а_n=2×0.8=1.6 см – расстояние между осями полос.

 

По первому условию

 

J_n=b×h³/12=5×0.5³/12=0.34,

 

тогда l=0.133×10^{-2 4} Ö 7×10¹⁰×0.05/0.672 =0.36 [м].

По второму условию

l _n =0.216 × Ö 1.6/ 10.6×10³ × ⁴Ö 7×10¹⁰×0.05/0.47 =0.78 [м]

 

Принимаем l _n =0.36 м,

тогда число прокладок в пролете n=l / l _n-1, где l=1.2 м

 

n=1.2/0.36 – 1=2.3 принимаем n=2

 

При двух прокладках в пролете, расчетный пролет

 

l _n=l /n+1=1.2/3=0.4 [м].

 

Определим силу взаимодействия между полюсами:

 

 f_n= (i_уд²×к_ср/4×h) ×10^-7, (6.4.8)

 f_n= ((10.6×10³)²×0.47/4×0.005) ×10^-7=264.05 [Н/м].

 

Напряжение в материале полос:

 

f_n × l _n²

 s_n=                   (6.4.9)

12× W_n

 

где W_n= h^2×b/6 – момент сопротивления одной полосы;

 

W_n= 0.5^2×5/6=0.21, тогда

 s_n =264.05×0.4²/12×0.21=16.76 [МПа].

Напряжение в материале шин от взаимодействия фаз:

 

l²×i_уд²

s_ф= Ö3 ×10^-8                               , (6.4.10)

а× W_ср

 

где W_ср = h^2×b/3 – момент сопротивления;

 

W_ср = 0.5².5/3=0.42,

 

а=0.8 – расстояние между фазами.

 

s_ф=1.732×10^-8×1.2²×10.6²×10⁶/0.8×0.42=8.3 [МПа],

 

шины остаются механически прочными, если

 

s_расч=s_n+s_ф£s_доп ; (6.4.11)

s_доп=75 [МПа],

s_расч=16.76+8.3=25.1<75 условие выполняется.

Предыдущая12345678910Следующая

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: