Бачаев. Теоретическая часть 6 1 Выбор принципиальной схемы подстанции 6
 Скачать 0.55 Mb.
|
|
2.3 Выбор измерительных трансформаторов на ПС 2.3.1 Выбор измерительных трансформаторов тока Трансформаторы тока предназначены для подключения измерительных приборов и реле защиты. Трансформатор тока предназначен для уменьшения первичного тока до значений, наиболее удобных для измерительных приборов и реле, а также для отделения цепей измерения и защиты от первичных цепей высокого напряжения. Применение трансформаторов тока обеспечивает безопасность при работе с измерительными приборами и реле, поскольку цепи высшего и низшего напряжений разделены; позволяет унифицировать конструкции измерительных приборов для номинального вторичного тока 5 А (реже 1 или 2,5 А), что упрощает их производство и снижает стоимость. Погрешность трансформатора тока зависит от его конструктивных особенностей: сечения магнитопровода, магнитной проницаемости материала магнитопровода, средней длины магнитного пути. В зависимости от предъявляемых требований выпускаются трансформаторы тока с сердечниками классов точности: 0,2;0,5; 1; 3; 10, - это также токовая погрешность. Она зависит от нагрузки вторичной обмотки, с её увеличением ТА работает с худшим классом точности. Нормально ТА работает в режиме, близком к току КЗ, поэтому разрыв вторичной обмотки, при протекании тока в первичной, не допустим. Рассмотрим РУ 10 кВ. Трансформаторы тока устанавливаем: в цепи трехобмоточного трансформатора со стороны низкого напряжения, в водных ячейках КРУ (на каждую фазу), каждой ячейке КРУ отходящих КЛ (на каждую фазу), в ячейках КРУ секционных выключателей (на каждую фазу). Земляные трансформаторы тока, учитывающие токи нулевой последовательности - не выбираем. Выберем трансформатор тока для вводных ячеек РУ 10 кВ. Результаты выбора и проверки остальных трансформаторов тока (в том числе и для РУ 110 кВ, РУ 35 кВ сведены в таблицы П 1.2, П 1.3, П 1.4). Примем для напряжения 10 кВ трансформатор ТШЛК-10УЗ (Т - трансформатор тока, Ш - шинный, Л - литой, К - для КРУ). Технические параметры данного ТА приведены в таблице 2.4. Таблица 2.4 Основные технические трансформатора тока ТШЛК-10УЗ
Проверка данного ТА: По номинальному напряжению:   По длительному току:  По конструкции и классу точности: Выбираем класс точности 0,5, номинальная нагрузка данного класса точности ZНОМ.НАГР.=0,8 Ом.    (2.46) По вторичной нагрузке:  Т.к индуктивное сопротивление цепей не велико, то Z2  . Вторичная нагрузка складывается из сопротивления приборов и переходного сопротивления контактов.  (2.47) =5 А - стандартное значение тока вторичной обмотки ТА.Сопротивление контактов  принимается равным 0,05 Ом при двух-трёх приборах. Чтобы трансформатор тока работал в выбранном классе точности, необходимо выдержать условие: Тогда:  (2.48)Сечения соединительных проводов:  Удельное сопротивление материала  Длину соединительных проводов от ТА до приборов можно принять 4 метра. Принимаем провод сечением 2,5 мм2, тогда:    Выбранный трансформатор тока удовлетворяет всем условиям проверки. Принимаем трансформатор тока ТШЛК-10УЗ. 2.3.2 Выбор измерительных трансформаторов напряжения Трансформатор напряжения предназначен для понижения высокого напряжения до стандартного значения 100 или 100/  В и для отделения цепей измерения и релейной защиты от первичных цепей высокого напряжения. Применение трансформаторов напряжения обеспечивает безопасность для людей, соприкасающихся с измерительными приборами и реле, поскольку цепи высшего и низшего напряжения разделены, позволяет унифицировать конструкции измерительных приборов, обмоток реле для номинального напряжения 100 В, что упрощает производство и снижает стоимость. В соответствии со значением допустимой погрешности при определенных условиях работы трансформаторы напряжения разделены на четыре класса точности: 0,2; 0,5; 1; 3. Номинальный режим TV зависит от нагрузки во вторичной обмотке и находится в пределах от  до  . Если нагрузка превышает , установленную для данного класса точности, то TV переходит в худший класс точности. Перечень приборов, подключаемых к трансформаторам напряжения на данной ПС, приведен в таблицах П 2.1, П 2.2. Технические характеристики всех выбранных трансформаторов приведены в приложении 2, таблица П 2.3.Трансформатор напряжения проверяем по условиям: - По номинальному напряжению: - По конструкции и схеме соединения обмоток; - По классу точности; Выбираем класс точности 0,5. - По вторичной нагрузке:  Потребляемые мощности для трансформатора напряжения сводим в таблицу. Расчёт вторичной нагрузки TV 10кВ производится по формуле:  (2.50)Выбираем трёхфазный трансформатор напряжения типа НАМИ-10-95УХЛ2 класса точности 0,5, мощность которого в выбранном классе точности составляет 200 ВА. Аналогично производим выбор TV установленных на РУ 110, и 35 кВ. Для 35 кВ:  (2.51)Выбираем трёхфазный трансформатор напряжения типа НАМИ-35-УХЛ1 класса точности 0,5, мощность которого в выбранном классе точности составляет 360 ВА. Для 110 кВ:  (2.52)Выбираем трёхфазный трансформатор напряжения типа НАМИ-110-УХЛ1 класса точности 0,5, мощность которого в выбранном классе точности составляет 250 ВА. 2.4 Выбор шин ошиновок на подстанции 2.4.1 Выбор шин и ошиновок на РУ 110 кВ В РУ 110 кВ применяются гибкие шины, выполненные проводами АС, или жёсткая ошиновка, выполненная алюминиевыми проводами. Выбор производится по нагреву (допустимому току):   - максимальный рабочий ток, протекающий по шинам; - допустимый ток шины. (2.53)Выбираем провод АС-400/22 (табл. П 3.3 [2]) (расстояние между фазами 4 м, фазы располагаются горизонтально). Допустимый длительный ток:  Наружный диаметр привода d=26,6 мм Выбранные шины проверяют по условиям: По допустимому току:  Проверка шин на схлестывание не проводится, т.к:  Проверка на термическое действие токов КЗ не проводится, т.к шины выполнены голыми проводами на открытом воздухе; Проверка по условиям коронирования может не проводится, т.к согласно ПУЭ, для воздушной линии 110 кВ минимальное сечение составляет 70 мм2. Токоведущие части от выводов трансформатора до сборных шин выполняются теми же проводами, что и шины. 2.5 Выбор шин и ошиновок на РУ 35 кВ В РУ 35 кВ применяются гибкие шины, выполненные проводами АС, или жёсткая ошиновка, выполненная алюминиевыми проводами. Выбор производится по нагреву (допустимому току): - максимальный рабочий ток, протекающий по шинам;- допустимый ток шины. (2.54)Выбираем провод АС-400/22 (расстояние между фазами 4 м, фазы располагаются горизонтально). Допустимый длительный ток: Наружный диаметр привода d=26,6 мм Выбранные шины проверяют по условиям: По допустимому току:  2. Проверка шин на схлестывание не проводится, т.к:  Проверка на термическое действие токов КЗ не проводится, т.к шины выполнены голыми проводами на открытом воздухе; Проверка по условиям коронирования может не проводится, т.к согласно ПУЭ, для воздушной линии 35 кВ сечение кабеля марки АС превышает минимально допустимое. Токоведущие части от выводов трансформатора до сборных шин выполняются теми же проводами, что и шины. 2.6 Выбор шин и ошиновок на РУ 10 кВ Наибольший ток в цепи сборных шин: Т.к. перед РУ 10 кВ установлена «развилка», то на каждой секции будет  , следовательно: (2.55)  Принимаем двухполосные шины 2х(60х10) мм2,  Проверка по условию нагрева в продолжительном режиме:   Тогда минимальное сечение:  (2.56)Сечение выбранной шины: 2х(60х10)=1200 мм2  Проверка на механическую прочность:  (2.57)Определим пролёт между шинами, при условии, что частота собственных колебаний будет более 200 Гц. Считаем, что шины расположены плашмя:   (2.58) Принимаем расположение пакета шин плашмя, пролёт 1,5 м, расстояние между фазами 0,8 м. Определим расстояние между прокладками:  (2.59) Где  - расстояние между осями полос   - момент инерции полосы:  (2.60) - коэффициент формы; - масса полосы на 1 м, определяется по сечению q, плотности материала шин (для алюминия 2,7х10-3 кг/см3) и длины 100 см.  - модуль упругости материала шин. Принимаем меньшее значение ln=0,44 м, тогда число прокладок в пролёте: При трёх прокладках в пролёте:  Определяем силу взаимодействия между полосами:  (2.61)Напряжение в материале полосы:  (2.62)Где  - момент сопротивления одной полосы; Напряжение в материале шин от взаимодействия фаз:  (2.63)Где  - момент сопротивления пакета шин;  (2.64)что меньше допустимого  . Таким образом, шины механически прочны.Ошиновку в цепи трансформатора выбираем так же из алюминиевых двухполосных шин 2х(60х10) мм2. Выводы: В данной главе были выбраны шины и ошиновки на РУ 110, 35 кВ, а так же в камерах КРУ 10 кВ. |