Зал. Задачи для практических занятий-6. Практическая работа 6 Выбор измерительных трансформаторов тока и напряжения
 Скачать 153.96 Kb.
|
|
Практическая работа 6 Выбор измерительных трансформаторов тока и напряжения Для контроля за режимом работы на станции необходимо выбрать контрольно-измерительные приборы. Перечень и места установки приборов приведены в табл. 4.8 [2], с. 277. Вместо индукционных счетчиков активной и реактивной энергии, желательно применять современные электропроцессорные счетчики, выполняющие, кроме учета электроэнергии и мощности, множество дополнительных сервисных функций. Выбор измерительных трансформаторов тока и напряжения производится в основных цепях станции. Проверка по токам короткого замыкания и вторичной нагрузке производится в наиболее загруженных цепях, как правило, в цепях генераторов. В цепи каждого присоединения устанавливается один или несколько измерительных трансформаторов тока, которые используются для подключения цепей измерительных приборов, устройств релейной защиты и автоматики. Для этих целей используются: – трансформаторы тока, встроенные во вводы силовых транс- форматоров; – трансформаторы тока, встроенные во вводы высоковольтных выключателей (баковых); – трансформаторы тока наружной установки, устанавливаемые в ячейках ОРУ; – трансформаторы тока, встроенные в ячейки КРУ или КРУН. Тип этих трансформаторов тока определяется принятой серией КРУ (ТЛМ, ТОЛ, ТШЛ, ТЛШ). Трансформаторы тока предназначены для уменьшения первичного тока до значений, наиболее удобных для измерительных приборов и реле, а также для определения цепей измерения и защиты от первичных цепей высокого напряжения. Условия выбора трансформатора тока: 1. по напряжению установки: U уст ≤ U ном ; 2. по току: I max ≤ I ном ; 3. по конструкции и классу точности; 4. по электродинамической стойкости: i y ≤ 2 ·I ном ·k эд ; 5. по термической стойкости: B к ≤ I 2 т t т ; 6. по вторичной нагрузке: Z 2 ≤ Z z ном Подсчет вторичной нагрузки от измерительных приборов удобно выполнить в табличной форме, но предварительно необходимо привести для проверки схему подключения приборов к трансформаторам тока. Примеры подключения контрольно-измерительных приборов приведены на рис. 8.17-8.22, с. 476 [6]. Потребляемая мощность обмоток измерительных приборов указана в табл. 6.26 [6]. В трехпроводных сетях токовые обмотки ваттметров, варметров, двухэлементных счетчиков активной энергии подключаются в фазы А и С. Трехэлементные счетчики реактивной энергии могут подключаться к трансформаторам тока в двух или трех фазах. Счетчики для учета активной и реактивной энергии, например «Меркурий-230АR», подключаются в три фазы. Проверка по вторичной нагрузке трансформаторов тока сводится к выбору марки и сечения контрольного кабеля и проводится в следующей последовательности: 1. Расчет сопротивления приборов по наиболее загруженной фазе: r приб = 2 2 I S ном приб , Ом; с учетом переходных сопротивлений контактов r к определяется допустимое сопротивление контрольных кабелей: r пр = r ном2 – r приб –r к , Ом и рассчитывается допустимое сечение контрольного кабеля: , r l q пр расч ⋅ ρ = мм 2 , где l расч – расчетная длина, зависящая от схемы соединения трансформатора тока: l расч = 2l – при включении приборов в одну фазу; l расч = √ 3`l – при включении приборов в две фазы; l расч = l– при включении приборов в три фазы; ρ – удельное сопротивление материала проводника (медь – 0,0175 Ом мм 2 /м; алюминий – 0,0283 Ом мм 2 /м). Провода с медными жилами применяются во вторичных цепях мощных электростанций с генераторами 100 МВт и более. 2. По рассчитанному значению q выбирается ближайшее стандартное сечение q станд . В качестве контрольных кабелей рекомендуются многожильные кабели марок АКРВГ, АКРВБ, АКРВБГ, АКРНГ, АКВВН и другие с алюминиевыми жилами и КРВГ, КРВБ, КРВБГ, КРНГ, КВВГ и другие с медными жилами. По условию механической прочности для токовых цепей минимальное сечение медных жил принимается 2,5 мм 2 , алюминиевых – 4 мм 2 Типоразмеры контрольных кабелей: – КРВГ и др. (2,5 мм 2 ) – 4; 5; 7; 10; 14; 19; 37 жил; – КРВГ и др. (4 мм 2 , 6 мм 2 ) – 4; 7; 10 жил; – АКРВГ и др. (4 мм 2 ,6 мм 2 , 10 мм 2 ) – 4; 7; 10 жил. По условиям монтажа цепей вторичной коммутации рекомендуется применять кабели с медными жилами сечением не более 4 мм 2 , а с алюминиевыми – не более 6 мм 2 3. Определяется действительная нагрузка на трансформатор тока: станд расч к приб q L r r r 2 ρ + + = , Ом. Вычертить схему подключения контрольно-измерительных приборов с учетом требований ГОСТа. Трансформатор напряжения предназначен для понижения высокого напряжения до стандартной величины 100 или 100 / 3 В, и для отделения цепей измерения и релейной защиты от первичных цепей высокого напряжения. Условие выбора трансформатора напряжения: 1. по напряжению установки: U уст ≤ U ном ; 2. по конструкции и схеме соединения обмоток; 3. по классу точности; 4. по вторичной нагрузке: S 2∑ ≤ S ном ; где S ном – номинальная мощность в выбранном классе точности, S 2∑ – нагрузка всех измерительных приборов, присоединенных к транс- форматору напряжения: S 2 ∑ = ⋅ + 2 2 Q P приб приб Тип измерительных трансформаторов выбираем по [10], с. 228. Вопросы для самоконтроля 1. Каково назначение измерительных трансформаторов? 2. По каким параметрам производится выбор измерительных транс- форматоров? 3. Как изменится погрешность трансформатора тока, если вторичная нагрузка увеличится вдвое? Пример выполнения практической работы 6 Выбор контрольно-измерительных приборов, измерительных трансформаторов и щитов управления Выбор контрольно-измерительных приборов Таблица 12 Контрольно-измерительные приборы № п/п Цепь Место установки приборов Перечень приборов Примечания 1 2 3 4 5 1 Турбо- генератора статор Амперметр в каждой фазе, вольтметр, ваттметр, варметр, счетчик активной энергии, датчики активной и реактивной мощности. Регистрирующие приборы: ваттметр, амперметр и вольтметр. 1. Перечисленные приборы устанавливаются на основных щитах управления (БЩУ или ГЩУ). 2. На групповом щите турбины устанавливаются ваттметр и вольтметр в цепи возбуждения. 3. При наличии БЩУ на ЦЩУ устанавливаются ваттметр и варметр. 4. На ЦЩУ устанавливаются частотомер, суммирующие ваттметр и варметр. ротор Амперметр, вольтметр. Вольтметр в цепи основного и резервного возбудителей. Регистрирующий амперметр. 2 Блок генератор – транс- форматор генератор приборы по п. 1 В цепи генератора устанавливаются осциллограф и приборы синхронизации. бло чн ы й тра нс форм ат ор НН – СН Амперметр, ваттметр и варметр с двусторонней шкалой ВН Амперметр 3 Транс- форматора связи с энерго- системой или РУ разных напряжений дв ухоб мотч ны й ВН – У трансформаторов, работающих в блоке трансформатор – линия, амперметры устанавливаются во всех фазах НН Амперметр, ваттметр и варметр с двусторонней шкалой АТ НН То же – СН – – ВН Амперметр – 1 2 3 4 5 4 Транс- форматор собственных нужд На две секции На вводе к секциям 6,3кВ: амперметр, ваттметр, счетчик активной энергии, датчик активной мощности. – 5 Линии 110- 220 кВ – Амперметр, ваттметр, варметр, фиксирующий прибор, используемый для определения места КЗ, расчетные счетчики активной и реактивной энергии на тупиковых потребительских линиях. 1. Для линий с пофазным управлением устанавливаются три амперметра. 2. На линиях с двусторонним питанием ваттметр и варметр с двусторонней шкалой, два счетчика активной энергии со стопорами. 6 Линии 500 кВ – Амперметр в каждой фазе, ваттметр и варметр с двусторонней шкалой, осциллограф, фиксирующий прибор, датчики активной и реактивной мощности На линиях межсистемной связи устанавливаются счетчики активной энергии со стопорами 7 Сборных шин на каждой секи или системе шин Вольтметр для измерения междуфазного напряжения, вольтметр с переключением для измерения трех фазных напряжений, частотомер, приборы синхронизации: два частотомера, два вольтметра и синхроноскоп. Приборы синхронизации устанавливаются при возможности синхронизации. общие приборы с переключением на любую секцию или систему шин Два регистрирующих вольтметра для измерения междуфазных напряжений и два частотомера. – 1 2 3 4 5 8 Шин 6 кВ – Вольтметр для – собственных нужд измерения междуфазного напряжения и вольтметр с переключением для измерения трех фазных напряжений 9 Электродвиг ателя Статор Амперметр На двухскоростных электродвигателях устанавливаются амперметры в каждой обмотке. 10 Сборных шин высшего напряжения станции на каждой секции или системе шин Вольтметр с переключением для измерения трех междуфазных напряжений; регистрирующие приборы: частотомер, вольтметр и суммирующий ваттметр; приборы синхронизации: два частотомера, два вольтметра, синхроноскоп; осциллограф. – 11 ШСВ и СВ – Амперметр – 12 Обходного выключателя – Амперметр, ваттметр и варметр с двусторонней шкалой, расчетные счетчики и фиксирующий прибор – Выбор измерительных трансформаторов Выбор трансформаторов тока и напряжения в цепи генераторного напряжения 20 кВ блока с генератором ТГВ–300. Расчетные токи продолжительного режима в цепи блока генератор– трансформатор определяются по наибольшей электрической мощности генератора ТГВ–300–2У3 (353МВА): I норм = I max = S ном г / (√3 * Г U ном г ) = 353 * 10 3 / (√3 * 20) = 10202А. Расчетный ток КЗ принимается по пункту 3, точка КЗ–3 с учетом того, что в цепи генератора аппараты выбираются по наибольшему току КЗ: I по = 65,5 кА. Тепловой импульс: В К = I по 2 * (t откл + Т а ) = 65,5 2 * (0,25 + 0,02) = 1158 кА 2 с, где t откл = 0,1 + t св = 0,1 + 0,15 = 0,25 сек. Выбран по [11] трансформатор тока для внутренней установки типа ТШ–20 (трансформатор тока шинный на U H = 20 кВ). Выбран по [11] трансформатор напряжения для внутренней установки типа НАМИ–20 (трансформатор напряжения антирезонансный с масляной изоляцией для измерительных цепей на U ном = 20 кВ). Расчетные и справочные данные приведены в таблице 13. Таблица 13 Расчетные и справочные данные Расчетные данные Справочные данные ТШ–20 НАМИ–20 U уст = 20 кВ U ном = 20 кВ U ном = 20 кВ I max = 10202А I ном = 12000А – I по =65,5 кА I дин = 120 кА – В к = 1158 кА 2 с I т 2 * t т = 160 2 * 3 = = 76800 кА 2 с – Условия выполняются |