Выбор и проверка электрических аппаратов

 

 

1.7.1 Выбор и проверка выключателей и разъединителей

1.7.1.1 Выбор и проверка выключателей и разъединителей в цепях ВН блочных трансформаторов, автотрансформаторов, линейных, обходных, секционных выключателей и разъединителей ОРУ 110 кВ Предварительно выбирается выключатель типа ВВБК–110–50\3150 и разъединитель РГП–110\2000. Рассчитываются необходимые величины для выбора и проверки выключателя и разъединителя.

Ток генератора в нормальном режиме, А

 

(1.8)

 

где S_ном – полная мощность тансфоматора, ВА;

U_ном – номинальное напряжение трансформатора, В.

 

 

Ток утяжеленного режима, А

 

(1.9)

 

 

На термическую стойкость проверяются коммутационные аппараты по следующим условиям

 

I ²_{тер.ном} t_откл ≥ В_к, если t_откл ≤ t_{тер.ном}, (1.10)

 

I ²_{тер.ном} t_{тер.ном} ≥ В_к, если t_откл≥ t_{тер.ном}, (1.11)

 

где I ²_{тер.ном} – номинальный ток термической стойкости аппарата, кА;

t_{тер.ном} – номинальное время термической стойкости аппарата, с.

 

Для данного выключателя, так как t_откл > t_{тер.ном} (4 > 3), то

 

(1.12)

 

Определяется периодическая составляющая тока КЗ для момента

времени Оно определяется, с

 

(1.13)

 

где - собственное время отключения выключателя, с. Для выключателя типа ВВБК – 110 – 50\3150 t_{с.в.откл} = 0,05 с.

 

 

Принимается

Апериодическая составляющая тока КЗ для момента времени , кА

 

(1.14)

 

Нормируемое значение апериодической составляющей тока КЗ для выключателя, кА

 

(1.15)

 

где - нормированное содержание апериодической составляющей для выключателя, %, из каталога на данный выключатель.

 

 

Выбор и проверка выключателя типа ВВБК–110 – 50\3150, разъединителя типа РГП – 110\2000сводятся в таблицу 1.10.

Выбор и проверка остальных аппаратов будет проводиться по вышеприведенным формулам.

 

Таблица 1.10 – Выбор и проверка выключателя типа ВВБК–110 – 50\3150, разъединителя типа РГП – 110\2000

Расчетные величины	Сравне-ние	Номинальные параметры выключателя	Номинальные параметры Разъединителя
	<
	<
	<
	<		-
	<		-
	<		-
	<
	<
	<		-
	<		-

 

Предварительно выбранный выключатель и разъединитель удовлетворяют всем условиям выбора и проверки.

 

1.7.1.2 Выбор и проверка выключателей и разъединителей в цепи генераторов ТВ-125-2У3. Предварительно выбирается выключатель типа HECS-25.3-130/18000 и разъединитель РВК-20/18000-УЗ. Их выбор и проверка сводятся в таблицу 1.11.

 

Таблица 1.11 – Выбор и проверка выключателя типа HECS-25.3-130/18000, разъединителя типа РВК-20/18000-УЗ

Расчётные данные	Каталожные данные
Выключатель	Разъединитель
HECS-25.3-130/18000	РВК-20/18000-УЗ
		-
		-

 

Предварительно выбранный выключатель и разъединитель удовлетворяют всем условиям выбора и проверки

 

 

1.7.1.3 Выбор и проверка выключателей и разъединителей в цепи генераторов ТВФ-110-2У3. Предварительно выбирается выключатель типа МГГ-90-900и разъединитель РВПЗ-20/12500.Их выбор и проверка сводятся в таблицу 1.12.

.

Таблица 1.12 – Выбор и проверка выключателя МГГ-90-900и разъединитель РВПЗ-20/12500

Расчётные данные	Каталожные данные
Выключатель	Разъединитель
МГГ-90-900	РВПЗ-20/12500
		-
		-

 

Предварительно выбранный выключатель и разъединитель удовлетворяют всем условиям выбора и проверки.

 

1.7.1.4 Выбор и проверка выключателей и разъединителей в цепях ВН, автотрансформаторов, линейных, обходных, секционных выключателей и разъединителей ОРУ 220 кВ. Предварительно выбирается выключатель типа ВГТЗ – 220 – 40\2500,разъединитель типа РНДЗ – 220\1000.Их выбор и проверка сводятся в таблицу 1.13.

.

Таблица 1.13 – Выбор и проверка выключателя типа ВГТЗ – 220 – 40\2500, разъединителя типа РНДЗ – 220\1000

Расчётные данные	Параметры выбранных аппаратов
Выключатель	Разъединитель
ВГТЗ – 220 – 40\2500	РНДЗ – 220\1000
		-
		-
		-
		-

 

Предварительно выбранный выключатель и разъединитель удовлетворяют всем условиям выбора и проверки

 

 

1.7.2 Выбор изоляторов

 

1.7.2.1 Выбор и проверка проходных изоляторов на генераторе напряжении 10.5 кВ. Выбирается изолятор типа ИП-10/10000-42.5УХЛ2.

 

Максимальный ток, А, определяется по формуле

 

(1.16)

 

 

Расчетная сила, кН, действующая на изолятор, определяется по формуле

 

(1.17)

 

Где а - расстояние между фазами, принимаем а=1.5 м.

 

 

Допустимая нагрузка на изолятор, Н, определяется по формуле

 

F_доп=0,6F_разр, (1.18)

 

F_доп =0,6∙42.5=25.2 Н

 

Выбор и проверка изолятора типа ИП-20/10000-3000У, ХЛ сводится в таблицу 1.14.

 

Таблица 1.14– Выбор и проверка изолятора типа ИП-20/10000-3000У, ХЛ

Расчетные данные	Каталожные данные токопровода ИП-10/10000-42.5УХЛ2	Условия выбора
Uуст=10кВ	Uном=10кВ	Uуст£Uном
Imax=8440.1А	Iном=10000 А	Imax£Iном
Fрасч=1954.44 Н	Fдоп=2500 Н	Fрасч£Fдоп

 

 

1.7.2.2 Выбор и проверка подвесных изоляторов для шин РУ 220 и 110 кВ. Выбирается изоляторы типа ЛК-70/110-АIV, с U_ном = 110 кВ и ЛК-70/220-АIV с U_ном = 220 кВ. Подвесные изоляторы выбираются по номинальному напряжению: U_уст ≤ U_ном. На механическую прочность подвесные изоляторы не проверяются, так как расстояния между фазами принимаются большими и при выборе полимерных изоляторов механические нагрузки уже учтены.

 

 

1.8 Система измерения на электростанции. Выбор и проверка измерительных трансформаторов тока (ИТТ) и напряжения (ИТН)

 

1.8.1 Выбор измерительных трансформаторов тока

Трансформаторы тока предназначены для уменьшения первичного тока до значений удобных для измерения, а так же для отделения цепей измерения и автоматики от первичных цепей высокого напряжения.

Выбор трансформаторов тока производится по следующим условиям:

 

· По номинальному напряжению ;

· По номинальному току ;

· По конструкции и классу точности.

 

Проверка осуществляется:

 

· По электродинамической стойкости ;

· По термической стойкости ;

· По вторичной нагрузке ;

 

Для проверки трансформаторов по вторичной нагрузке необходимо составить перечень подключаемых приборов в зависимости от цепи. Перечеь приборов представлен в таблице 1.15.

 

Таблица 1.15 – – Перечень приборов

Цепь	Приборы	Тип	Нагрузка по фазам, ВА
А	В	С
Генераторы Статор	Амперметр	Э – 378	0,1	0,1	0,1
Ваттметр	Д – 305	0,5	-	0,5
Варметр	Д – 305	0,5	-	0,5
Счетчик активной энергии	ЦЭ6805В			-
Датчик активной мощности	E – 748		-
Датчик реактивной мощности	E – 849 – М1	0,2	-	0,2
Регистрирующий ваттметр	Н – 394		-
Регистрирующий амперметр	Н – 348	-		-
Итого:		13,3	11,1	11,4
Генераторы Ротор	Амперметр	Э – 378	0,1	0,1	0,1
Регистрирующий амперметр	Н – 348	-		-
Итого:		0,1	10,1	0,1
Автотрансформаторы	Амперметр	Э – 378	0,1	0,1	0,1
Ваттметр	Д – 305	0,5	-	0,5
Варметр	Д – 305	0,5	-	0,5
Итого:		1,1	0,1	1,1
Блочные трансформаторы	ВН: Амперметр	Э – 378	0,1	0,1	0,1
Линии 10 кВ	Амперметр	Э – 378	0,1	0,1	0,1
Счетчик активной энергии	ЦЭ6805В			-
Счетчик реактивной энергии	ЦЭ6811	0,3	-	0,3
Итого:		1,4	1,1	0,4

 

1.8.2 Выбор измерительных трансформаторов тока в цепи генераторов

Комплектный пофазно – экранированный провод ТЭКНЕ – 20 – 10000 – 300 комплектуется трансформатором тока ТШ-20-10000/5. Параметры выбранного трансформатора тока приведены в таблице 1.16

 

Таблица 1.16– Параметры трансформатора тока ТШ-20-10000/5

Тип трансформатора				Класс точности
ТШ-20-10000/5				0,5	1,2

 

Для проверки выбранного трансформатора тока по вторичной нагрузке необходимо составить перечень приборов, подключаемых к данному трансформатору. Перечень приборов представлен в таблице.

 

 

Проверка на электродинамическую стойкость

 

 

Проверка на термическую стойкость

 

(1.19)

 

 

Проверка трансформатора тока по вторичной нагрузке:

 

Определение расчетной вторичной нагрузки

 

; (1.20)

 

Определение сопротивления приборов

 

(1.21)

 

где - суммарная мощность всех приборов.

 

 

Для соединения приборов с трансформатором тока принимаю кабель АКВРГ с жилами 4 мм²

 

, (1.22)

Где - удельное сопротивление алюминиевого провода;

l = 40 – расчетная длинасоединительных проводов, м.

 

 

 

Так как индуктивное сопротивление токовых цепей невелико, тогда