6. Выбор аппаратов и токоведущих частей. 6. выбор аппаратов и токоведущих частей электроустановок

Название	6. выбор аппаратов и токоведущих частей электроустановок
Дата	17.04.2023
Размер	202 Kb.
Формат файла
Имя файла	6. Выбор аппаратов и токоведущих частей.doc
Тип	Документы #1068028

6. ВЫБОР АППАРАТОВ И ТОКОВЕДУЩИХ ЧАСТЕЙ

ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК
6.1. Выбор высоковольтных выключателей

Таблица 6.1.

Выбор выключателей трансформаторов связи

Расчетные величины	Каталожные данные выключателя типа ВВУ-220-40/2000	Условия выбора
U_уст=220 кВ	U_н=220 кВ	U_уст≤U_ном
I_{раб.форс}=361 А	I_ном=2000 А	I_{раб.форс}≤ I_ном
I’’=4,22кА	I_пр.с=40 кА	I’’≤ I_пр.с
i_уд=11,58 кА	i_пр.с=102 кА	i_уд≤ I_пр.с
I_п=4,22 кА	I_откл.н=40 кА	I_п≤ I_откл.н
=9,6 кА	=0,8
B_к=1,78 кА²с	I_t_нt_тн=160 кА	B_к≤ I_t_н²t_тн

Таблица 6.2.

Выбор выключателей трансформаторов связи

Расчетные величины	Каталожные данные выключателя типа МГГ-10-9000/1800	Условия выбора
U_уст=6 кВ	U_н=10 кВ	U_уст≤U_ном
I_{раб.форс}=8827 А	I_ном=9000 А	I_{раб.форс}≤ I_ном
I’’=103,1 кА	I_пр.с=175 кА	I’’≤ I_пр.с
i_уд=275,5 кА	I_пр.с=300 кА	i_уд≤ I_пр.с
I_п=103,1 кА	I_откл.н=105 кА	I_п≤ I_откл.н
=234,5 кА	=0,8
B_к=1063 кА²с	I_t_нt_тн=9000 кА	B_к≤ I_t_н²t_тн

Таблица 6.3.

Выбор выключателей генераторов

Расчетные величины	Каталожные данные выключателя типа МГГ-10-9000/1800	Условия выбора
U_уст=6 кВ	U_н=10 кВ	U_уст≤U_ном
I_{раб.форс}=5730 А	I_ном=9000 А	I_{раб.форс}≤ I_ном
I’’=103,1 кА	I_пр.с=175 кА	I’’≤ I_пр.с
i_уд=275,5 кА	I_пр.с=300 кА	i_уд≤ I_пр.с
I_п=103,1 кА	I_откл.н=105 кА	I_п≤ I_откл.н
=234,5 кА	=0,8
B_к=1063 кА²с	I_t_нt_тн=9000 кА	B_к≤ I_t_н²t_тн

Таблица 6.4.

Выбор выключателей нагрузки

Расчетные величины	Каталожные данные выключателя типа МГГ-10-5000/1800	Условия выбора
U_уст=6 кВ	U_н=10 кВ	U_уст≤U_ном
I_{раб.форс1}=1146 А I_{раб.форс2}=572,8 А	I_ном=5000 А	I_{раб.форс}≤ I_ном
I’’=103,1 кА	I_пр.с=175 кА	I’’≤ I_пр.с
i_уд=275,5 кА	I_пр.с=300 кА	i_уд≤ I_пр.с
I_п=103,1 кА	I_откл.н=105 кА	I_п≤ I_откл.н
=234,5 кА	=0,8
B_к=1063 кА²с	I_t_нt_тн=9000 кА	B_к≤ I_t_н²t_тн

Распределительное устройство СН-6 кВ выполняют комплектными из ячеек КРУ с выключателями ВМП-10.

6.2. Выбор разъединителей
Разъединители выбираются по длительному номинальному току и номинальному напряжению с обязательной проверкой на термическую и динамическую устойчивость.

Таблица 6.5.

Выбор разъединителей трансформаторов связи

Расчетные величины	Каталожные данные разъединителя типа РЛНД-220/1000	Условия выбора
U_уст=220 кВ	U_н=220 кВ	U_уст≤U_ном
I_{раб.форс}=361 А	I_ном=1000 А	I_{раб.форс}≤ I_ном
I’’=4,22кА	I_пр.с=15 кА	I’’≤ I_пр.с
i_уд=11,58 кА	I_пр.с=80 кА	i_уд≤ I_пр.с
B_к=1,78 кА²с	I_t_нt_тн=22,5 кА	B_к≤ I_t_н²t_тн

Таблица 6.6.

Выбор разъединителей трансформаторов связи

Расчетные величины	Каталожные данные разъединителя типа РВУ-10/9000	Условия выбора
U_уст=6 кВ	U_н=10 кВ	U_уст≤U_ном
I_{раб.форс}=8827 А	I_ном=9000 А	I_{раб.форс}≤ I_ном
I’’=103,1 кА	I_пр.с=175 кА	I’’≤ I_пр.с
i_уд=275,5 кА	I_пр.с=300 кА	i_уд≤ I_пр.с
B_к=1063 кА²с	I_t_нt_тн=9000 кА	B_к≤ I_t_н²t_тн

Таблица 6.7.

Выбор разъединителей генераторов

Расчетные величины	Каталожные данные разъединителя типа РВУ-10/9000	Условия выбора
U_уст=6 кВ	U_н=10 кВ	U_уст≤U_ном
I_{раб.форс}=5730 А	I_ном=9000 А	I_{раб.форс}≤ I_ном
I’’=103,1 кА	I_пр.с=175 кА	I’’≤ I_пр.с
i_уд=275,5 кА	I_пр.с=300 кА	i_уд≤ I_пр.с
B_к=1063 кА²с	I_t_нt_тн=9000 кА	B_к≤ I_t_н²t_тн

Таблица 6.8.

Выбор разъединителей нагрузки

Расчетные величины	Каталожные данные разъединителя типа РВР-10/5000	Условия выбора
U_уст=6 кВ	U_н=10 кВ	U_уст≤U_ном
I_{раб.форс1}=1146 А I_{раб.форс2}=572,8 А	I_ном=5000 А	I_{раб.форс}≤ I_ном
I’’=103,1 кА	I_пр.с=125 кА	I’’≤ I_пр.с
i_уд=275,5 кА	I_пр.с=300 кА	i_уд≤ I_пр.с
B_к=1063 кА²с	I_t_нt_тн=9000 кА	B_к≤ I_t_н²t_тн

6.3. Выбор сечения ЛЭП и КЛ

6.3.1. Выбор сечения ЛЭП связи с системой

Сечение проводов ЛЭП, согласно [4]:

(1)

, где I_н – расчетный ток одной линии в нормальном режиме;

j_эк – экономическая плотность тока, выбрана [1 (табл. 17)]

Число часов использования максимума нагрузки Т_max=6500 ч/год.

, где n – количество линий.

Выбираем, согласно (1) F_л=240 мм²

Выбранное сечение проверяется:

По нагреву током

I_доп.I_н.

605 А173 А [1]

По нагреву током послеаварийного режима I_п.ав. с учетом перегрузочной способности линии

1,3605 А346 А

786,5 А346 А

, где k_пер. – допустимая перегрузка проводов (k_пер.=1,31,35), [1];

По условиям механической прочности

По [2] для ЛЭП выше 1 кВ могут применяться сталеалюминевые провода не менее 25 мм² (240 мм²>25 мм²).

На отсутствие короны

Минимальное сечение провода по условию короны составляет 240/32 мм²при U_ном=220 кВ (240/32 мм²=240/32 мм²)

На действие токов КЗ не проверяется, т.к. i_уд на шинах 220 кВ менее

50 кА.

На потерю напряжения

Напряжение в конце линии с учетом поперечной составляющей:

Потери напряжения в линии составляют 4,32%, что вполне допустимо.

Окончательно, выбирается сталеалюминевый провод марки АС-240/32 с номинальными параметрами: r₀=0,121 Ом/км; х₀=0,435 Ом/км.

6.4. Выбор шин и изоляторов
Учитывая то обстоятельство, что в данном распределительном устройстве преобладают большие токи (выше 3200 А), применим шины коробчатого сечения из 1-2 полос.

Шины выбираются по условиям длительного нагрева номинальным током с последующей проверкой на термическую и динамическую стойкость при коротких замыканиях.

По условиям длительного нагрева выбираем шины прямоугольного сечения:

I_{раб.форс}=8827 Адоп=10800 А

Принимаем к установке алюминиевые окрашенные шины коробчатого сечения толщиной стенки 12,5 мм и высотой полки 250 мм.

Проверка на термическую стойкость при КЗ:

В соответствии с кривой для определения температур нагрева токопровода при КЗ: =73⁰, что меньше допустимой _доп=200⁰

Проверка на динамическую стойкость:

Напряжение в материале шин от взаимодействия фаз определяем как:

Сила взаимодействия между швеллерами:

Максимальное расстояние между местами сварки швеллеров:

, т.е. швеллеры коробчатых шин должны быть сварены в местах крепления на изоляторах через 3 м.

Выбираем изолятор наружной установки С4-950 I УХЛ

Расчетная нагрузка на изолятор в многопролетной шинной конструкции определяется расчетной нагрузкой шин на один пролет от междуфазного усилия:

Поправка на высоту шин:

F_расч<0,66000, т.е. изолятор проходит.
6.5. Выбор измерительных трансформаторов тока и напряжения

6.5.1. Выбор трансформаторов тока

Таблица 6.9.

Выбор трансформаторов тока

Расчетные величины	Каталожные данные ТТ типа ТФЗМ 220Б-III	Условия выбора
U_уст=220 кВ	U_н=220 кВ	U_уст≤U_ном
I_{раб.форс}=361 А	I_ном=1000 А	I_{раб.форс}≤ I_ном
S₂=13 ВА	S₂_н=20 ВА	S₂≤ S₂_н
i_уд=11,58 кА	i_дни=100 кА	i_уд≤ i_дни
B_к=1,78 кА²с	I_t_нt_тн=40 кА	B_к≤ I_t_н²t_тн

Режим работы турбогенератора ТЭУ, а также режим нагрузки оборудования распределительных устройств контролируется с помощью измерительных приборов и релейных устройств датчиков сигнализации, срабатывающих при отклонении параметров контролируемых величин от заданных значений и действующих на соответствующую сигнализацию.

Для питания измерительных приборов устанавливаем трансформаторы тока ТТ и трансформаторы напряжения ТН.

Трансформаторы тока для питания измерительных приборов выбираем по номинальному первичному и вторичному токам, по классу точности и проверяем на динамическую и термическую устойчивость.

Таблица 6.10

Расчет нагрузки трансформаторов тока

Прибор	Тип прибора	Нагрузка ТТ, ВА
Прибор	Тип прибора	Фаза А	Фаза В	Фаза С
Ваттметр	Д-335	0,5	-	0,5
Ваттметр	Д-335	0,5	-	0,5
Счетчик активной энергии	САЗ-И680	2,5	-	2,5
Амперметр регистрирующий	Н-344	-	10	-
Ваттметр щитовой	Д-335	0,5	-	0,5
Итого:		14	10	14

Работа ТТ в заданном классе точности 0,5 обеспечивается, если его номинальная нагрузка вторичной цепи S_2н>S_2расч.

Для наиболее загруженных фаз ТТ рассчитываем сопротивление приборов.

Допустимое сопротивление проводов:

Сечение соединительных проводов (алюминий)

Выбираем контрольный кабель марки АКРВГ-10.
6.5.2. Выбор трансформаторов напряжения

Трансформатор напряжения предназначен для пониженного высокого напряжения до стандартной величины 100 или 100/3 В и для отделения цепей измерения и релейной защиты от первичных цепей высокого напряжения.

Сечения проводов к трансформаторам напряжения выбираем 2,5 мм² с алюминиевыми жилами.

Таблица 6.11

Вторичная нагрузка трансформаторов напряжения

Прибор	Тип	Потр. мощн.	Число катушек	Cos	Sin	Число приб.	Общая потребляемая мощность
Прибор	Тип	Потр. мощн.	Число катушек	Cos	Sin	Число приб.	Р, Вт	Q, ВА
Вольтметр	Э-335	2	1	1	0	1	2	-
Вольтметр	Д-335	1,5	2	1	0	2	6	-
Вольтметр	Д-335	1,5	2	1	0	1	3	-
Датчик акт. мощн.	Е-829	10	-	1	0	1	10	-
Датчик реакт.мощн.	Е-380	10	-	1	0	1	10	-
Счетчик активной энергии	И-680	2	2	0,38	0,922	1	4	9,7
Ваттметр регистрир.	Н-348	10	2	1	0	1	20	-
Вольтметр регистр.	Н-344	10	1	1	0	1	10	-
Частотомер	Э-372	3	1	1	0	2	6	-
Итого:							71	9,7

Расчетная мощность с учетом коэффициентов мощности приборов:

Таблица 6.12

Выбор трансформаторов напряжения

Расчетные величины	Каталожные данные ТН типа НКФ-220-58У1	Условия выбора
U_уст=220 кВ	U_н=220 кВ	U_уст≤U_ном
S₂=72 ВА	S₂_н=2000 ВА	S₂≤ S₂_н

6. Выбор аппаратов и токоведущих частей. 6. выбор аппаратов и токоведущих частей электроустановок

Окончательно, выбирается сталеалюминевый провод марки АС-240/32 с номинальными параметрами: r0=0,121 Ом/км; х0=0,435 Ом/км.

Окончательно, выбирается сталеалюминевый провод марки АС-240/32 с номинальными параметрами: r₀=0,121 Ом/км; х₀=0,435 Ом/км.