Вибір трансформаторів напруги

Трансформатори напруги вибираються за такими умовами [9]:

1. по номінальній напрузі:

 

,

 

2. по конструкції і схемі з'єднання обмоток;

3. по класу точності;

4. по вторинному навантаженню:

 

, (3.16)

 

де S2ном – номінальна потужність вторинної обмотки, ВА (по каталогу),

S2 – навантаження всіх вимірювальних приладів, приєднаних до трансформатору напруги, ВА. Розраховується по формулі:

 

, (3.17)

де P2 – активна потужність приладів, Вт,

Q2 – реактивна потужність приладів, ВА.

Вибір трансформаторів напруги ТV 1 і TV 2[10]:

Марка трансформатора струму 3НОГ - М - 110;

Номінальні параметри трансформатора струму:

Uн = 110 кВ;

Клас точності 0,2;

 

Uвт =100 / .

 

Зробимо перевірку трансформатора струму:

1. по номінальній напрузі:

 

,

 

4. по вторинному навантаженню:

З таблиці [9] беремо потужності приладів:

потужність вольтметра – S = 2,0 ВА.

потужність ватметра – S = 3,0 ВА.

потужність лічильника активної і реактивної енергії – S = 2,0 ВА;

Розрахуємо S2:

 

;

 

в результаті, отримуємо:

 

.

 

Як бачимо всі умови виконуються, тобто можна використовувати дані трансформатори напруги на підстанції.

 

Вибір ОПН

 

Вибираємо А1 і А3.

Для вибору ОПН беремо формулу для вибору мінімальної номінальної напруги ОПН Ur. Для лінії з глухозаземленной нейтралью, напругою 110 кВ за умови, що тривалість пошкодження менше 1с, формула має вигляд:

 

, (3.18)

.

 

Вибираємо клас ОПН, для мережі напругою 110 кВ по каталогу вибираємо ОПН класу R.

Також при виборі ОПН потрібно вибирати його номінальний розрядний струм, для мереж 110 кВ і вище слід брати струм 10 кА [8].

Виходячи із цих даних, вибираємо ОПН марки Pexlim R з полімерним корпусом фірми АВВ [8].

Номінальні параметри ОПН Pexlim R:

Номінальна напруга ОПН (Ur) – 90 кВ 79,2 кВ;

Тривала допустима робоча напруга (Uнр) –72 кВ;

Здатність протистояти тимчасовим перенапруженням за 1с –103 кВ;

Залишкова напруга при хвилях струму 10 кА – 225 кВ.

Розрахуємо яку напругу грозового імпульсу витримає наш ізолятор. З каталогу для ОПН марки Pexlim R відношення  для U_m ≤ 362 кВ і амплітуди струму 10 кА. Знаходимо Upl:

 

.

Рівень захисту для комутаційного імпульсу вибирається з каталогу по співвідношенню  при U_m ≤ 170 кВ и токе 0,5 кА,

 

.

 

На цьому вибір ОПН спрощеним методом закінчено.

Вибір обладнання на стороні 10 кВ

Вибір вимикачів потужності

 

Вимикачі потужності вибираються за умовами [1]:

1) по номінальній напрузі:

 

, (4.1)

 

2) по робочому струму

 

,    (4.2)

 

3) по комутаційній здатності на симетричний струм КЗ:

 

, (4.3)

 

де  – значення періодичної складової струму КЗ, що діє, у момент часу  після початку розмикання контактів вимикача,

 – номінальний струм відключення вимикача;

4) по комутаційній здатності на асиметричний струм КЗ:

 

              (4.4)

 

де – аперіодичною складовою струму КЗ у момент початку розмикання контактів вимикача,

 – номінальне значення відносного вмісту аперіодичної складової в струмі КЗ, що відключається.

(4.6)

 

 – час від початку КЗ до розходження контактів:

 

,  (4.7)

 

де tРЗ.min – мінімальний час дії релейного захисту,

– власний час виключення вимикача;

5) по електродинамічній стійкості:

 

, (4.8)

 

де  – амплітудне значення наскрізного струму КЗ;

6) по термічній стійкості:

 

, (4.9)

 

де  – розрахунковий тепловий імпульс,

 – струм термічної стійкості,

 – час дії струму термічної стійкості.

Виберемо вимикачі по низькій стороні для захисту трансформатора Q8, Q9.

Вибираємо вакуумний вимикач ВВ/TEL-10-20-630-УХЛ2 з такими параметрами:

Uн = 10 кВ;

Iн = 630 А;

Iн відкл = 20 кА;

іпр нас = 51 кА;

Iт = 20 кА;

tт = 3 с;

tc.в. = 0..0,025 с (беремо 0,025);

tрз.мін. = 0,75 с;

 = 0,4;

Перевіримо вимикач:

3) Періодична складова струму КЗ  умова по комутаційній здатності дотримується.

4) Час від початку КЗ до розходження контактів:

 

.

 

Аперіодична складова струму КЗ:

 

,

,

.

 

22,28<39,6 – умова по комутаційній здатності на асиметричний струм КЗ виконується.

5) Ударний струм КЗ , струм електродинамічної стійкості:

24,022<51 – умова по електродинамічній стійкості виконується.

6) Розрахунковий тепловий імпульс:

Розрахункові дані:

 

.

Каталожні дані:

 

,

.

 

Умова по електродинамічній стійкості виконується.

Лінії, що відходять, по низькій стороні виберемо однакової довжини з однаковими параметрами. Розрахунки вестимемо для однієї комірки ПС низької сторони (для решти комірок – устаткування аналогічно вибраній). Виберемо вимикачі Q5-Q7, Q9-Q12, Q14-Q18 за умовами 1 і 2 на номінальну напругу 10 кВ. Номінальна встановлена потужність на одну комірку 1 МВА.

Вибираємо вакуумний вимикач ВВ/TEL-10-20-630-УХЛ2 з такими параметрами:

Uн = 10 кВ;

Iн = 630 А;

Iн відкл = 20 кА;

іпр нас = 51 кА;

Iт = 20 кА;

tт = 3 с;

tc.в. = 0..0,025 с (беремо 0,025);

tрз.мін. = 0,65 с;

 = 0,4.

Перевіримо вимикач:

3) Періодична складова струму КЗ  умова по комутаційній здатності виконується.

4) Час від початку КЗ до розбіжності контактів:

 

Аперіодична складова струму КЗ:

 

,

,

.

 

22,28<39,6 – умова по комутаційній здатності на асиметричний струм КЗ виконується.

5) Ударний струм КЗ , струм електродинамічної стійкості:

24,022<51 – умова по електродинамічній стійкості виконується.

6) Розрахунковий тепловий імпульс:

Розрахункові дані:

 

.

 

Каталожні дані:

 

.

 

58,1<1200 – умова по електродинамічній стійкості виконується.

Виберемо Q 4(СВ).

Вибираємо вакуумний вимикач ВВ/TEL-10-20-630-УХЛ2 з такими параметрами:

Uн = 10 кВ;

Iн = 630 А;

Iн відкл = 20 кА;

іпр нас = 51 кА;

Iт = 20 кА;

tт = 3 с;

tc.в. = 0..0,025 с (беремо 0,025);

tрз.мін. = 0,7 з;

 = 0,4.

Перевіримо вимикач:

3) Періодична складова струму КЗ  умова по комутаційній здатності виконується.

4) Час від початку КЗ до розбіжності контактів:

 

 

Аперіодична складова струму КЗ:

 

,

,

.

 

22,28<39,6 – умова по комутаційній здатності на асиметричний струм КЗ виконується.

5) Ударний струм КЗ , струм електродинамічної стійкості: 24,022<51 – умова по електродинамічній стійкості виконується.

6) Розрахунковий тепловий імпульс:

Розрахункові дані:

 

.

 

Каталожні дані:

 

.

62,4<1200 – умова по електродинамічній стійкості виконується.