Выбор оборудования аппаратов системы электроснабжения предприятия

 

 

Оборудования и аппараты первичных цепей должны удовлетворять следующим требованиям:

· соответствию окружающей среды и роду установки;

· необходимой прочности изоляции для надежной работы в длительном режиме и при кратковременных перенапряжениях;

· допустимому нагреву токами длительных режимов;

· стойкости в режиме короткого замыкания;

· технико-экономической целесообразности;

· достаточной механической прочности;

· допустимым потерям напряжения в нормальном и послеаварийном режимах.

 

Выбор ограничителей перенапряжения

Для защиты оборудования подстанции от набегающих с линии импульсов грозовых перенапряжений, на стороне высшего напряжения трансформаторов Т1 и Т2, устанавливаются ограничители перенапряжений ОПН-110 ХЛ1 [11], исходя из условия:

· номинальное напряжение U_н ограничителя перенапряжения равно номинальному напряжению сети U_с.н.

 

Выбор и проверка выключателей напряжением 110кВ

Выбор выключателей производится в соответствии с ГОСТ 687-78 по следующим параметрам:

· по номинальному напряжению U_н.в ≥ U_н.у. (7.1)

· по току продолжительного режима I_н.в ≥ I_п/а (7.2)

в качестве расчетного тока продолжительного режима принимаем ток послеаварийного режима I_п/а.

· по отключающей способности I_н.откл ≥ I_nτ (7.3)

где, I_nτ – действующее значение периодической составляющей тока КЗ в момент τ расхождения контактов выключателя;

· по термической стойкости I²_терм.вt_терм ≥ В_к (7.4)

где, В_к – расчетный тепловой импульс тока КЗ; I²_терм.в – предельный ток термической стойкости, равный предельному току отключения выключателя;

t_терм =3с, при U_н.в ≥ 110кВ.

· по электродинамической стойкости i_дин ≥ i_уд. (7.5)

где, i_дин – значение тока динамической стойкости; i_уд. – ударный ток трехфазного короткого замыкания.

Расчетный тепловой импульс тока КЗ:

В_к = I²_к (t_к + Т_а), (кА²∙с) (7.6)

I_к – расчетный ток КЗ в точке К1 (табл. 5.1), = 16,3 кА;

t_к = t_защ + t_с.в; т.е. сумма времени действия защиты и собственное время отключения t_к ≤ 0,7, принимаем t_к = 0,7сек.

Т_а = - постоянная времени затухания апериодической составляющей тока КЗ, обычно равная 0,005…0,2с, принимаем равной Т_а = 0,2сек, тогда согласно (7.5).

В_к = 16,3² (0,7+0,2) = 240 кА²∙с.

Таблица 7.1 Выбор выключателей на стороне ВН ГПП

Условия выбора	Расчетные данные	ВЭБ 110/2500 УХЛ1
Uном ³ Uном.сети	Uном.сети=110 кВ	Uном =110 кВ
Iн.в ≥ Iп/а	Iп/а = 1,4х131	Iном =1500 А
Iн.откл ≥ Inτ	Inτ = 16,3кА	iуд = 40кА
I^2терм.в ∙ tтерм ≥ Вк	Вк = 240кА^2∙с	I^2терм.в ∙ tтерм = 1875кА^2∙с
iдин ≥ iуд.	iуд. = 40кА	iдин = 60кА

Выбор и проверка разъединителей

 

Выбор разъединителей производится по следующим параметрам:

· по номинальному напряжению U_н.р ≥ U_н.у. (7.7)

· по току продолжительного режима I_н.р ≥ I_п/а (7.8)

· по термической стойкости (I_терм.р )²∙ t_терм ≥ В_к (7.9)

I_терм = 4 с при U_н.в ≤ 35кВ;

I_терм = 3 с при U_н.в ≥ 110кВ;

· по электродинамической стойкости i_дин ≥ i_уд (7.10)

Таблица 7.2 Выбор разъединителей

Условия выбора	Расчетные данные	РНДЗ-2-110/1000-У1
Uном ³ Uном.сети	Uном.сети=110 кВ	Uном =110 кВ
Iн.в ≥ Iп/а	Iп/а = 184 А	Iном =1000 А
I^2терм.в ∙ tтерм ≥ Вк	Вк = 240кА^2∙с	I^2терм.в ∙ tтерм = 4800кА^2∙с
iдин ≥ iуд.	iуд. = 40кА	iдин = 100кА

 

Выбор трансформаторов тока

 

Выбор трансформаторов тока проводим исходя из следующих условий [11; 20]:

· напряжению электроустановки И_н.та ≥ И_с.н.;

· конструкции и классу точности;

· току I_н.та ≥ I_н.п/а;

· электродинамической стойкости i_дин = k_д ∙ I_тер.н ≥ i_уд;

· термической стойкости I²_терм.вt_терм ≥ В_к, I_терм = k_т∙Н_н.т;

· вторичной нагрузке Z_{2 ном.} ≥ Z_{2 расч.}

Электродинамическая стойкость задается отношением амплитуды ударного тока КЗ i_уд к амплитуде номинального тока ∙ I_тер.н

k_д ≥, (7.11)

Между токами электродинамической и термической стойкости выдерживаем соотношение [11]:

i_дин ≥ 1,8 ∙ ∙ I_тер.н (7.12)

Для трансформаторов 1Т и 2Т, выключатель 1В и 2В выбираем трансформаторы тока ТВТ-110; с вариантом исполнения 300/5; КЛ.0,5; 1; 10Р,

И_н.та = 110кВ; t_тер = 3с, I_тер = 25кА,

Тогда согласно ((7.12):

i_дин ≥ 1,8∙ ∙25 = 65кА.

 

Таблица 7.3 а Выбор трансформаторов тока встроенных в трансформатор ТРДН-25000/110

Условия выбора	Расчетные данные	ТВТ-110-II 300/5
Uном ³ Uном.сети	Uном.сети=110 кВ	Uном =110 кВ
Iн.в ≥ Iп/а	Iп/а = 184 А	Iном =300 А
I^2терм.в ∙ tтерм ≥ Вк	Вк = 240кА^2∙с	I^2терм.в ∙ tтерм = 1875кА^2∙с
iуд.≤ ∙ kд∙ Iтер	iуд. = 40кА	∙ kд∙ Iтер =65кА

 

Таблица 7.3 б Выбор трансформаторов тока встроенных в выключатель ВЭБ-110-II-40/2500-УХЛ1

Условия выбора	Расчетные данные	ТВТ-110-II 300/5
Uном ³ Uном.сети	Uном.сети=110 кВ	Uном =110 кВ
Iн.в ≥ Iп/а	Iп/а = 184 А	Iном =300 А
I^2терм.в ∙ tтерм ≥ Вк	Вк = 240кА^2∙с	I^2терм.в ∙ tтерм = 1875кА^2∙с
iуд.≤ ∙ kд∙ Iтер	iуд. = 40кА	∙ kд∙ Iтер =65кА

 

Выбор трансформаторов тока для выключателей на стороне 6кВ.

Для ячеек на стороне 6кВ выбираем трансформаторы тока ARJP 3/N2F

Ячейка MCset “Evolis” HD II, I_н = 2500А:

I_н=3000А; k_т = 3000/5; номинальная вторичная мощность S_из = 30В∙А, кл.0,5; Sзащ=30 В∙А, кл.10Р; I_тер =30кА; i_дин =80.

Ячейка MCset “Evolis” HD II, I_н = 1250А:

I_н=1500А; k_т =1500/5; S_из = 30В∙А, кл.0,5; Sзащ=30В∙А, кл.10Р; I_тер=25кА; i_дин=65кА.

Ячейка MCset “Evolis” HD II, I_н = 630А:

I_н=600А; k_т =600/5; S_из= 20В∙А; кл.0,5; Sзащ=20В∙А; кл.10Р; I_тер=25кА; i_дин=65кА.