Выбор трансформаторов напряжения 110кВ 

ЗНОГ-М-220-1УХЛ4

Uуст≤Uном ,кВ

По классу точности

0,5

S₂≤S_НОМ ,ВА

142,21

 

 

Рис.28

 

9. ВЫБОР ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АППАРАТОВ И ТОКОВЕДУЩИХ ЧАСТЕЙ В ОРУ 110 кВ.

9.1 Расчет уставок для выбора электрических аппаратов и токоведущих частей по режиму кз и продольному режиму .

 

 

Таблица 16 [9]

Расчетные формулы

Цепь трансформатора

Цепь линии

U_ном, кВ

110 кВ

I_норм=I_мах=  , А

 

I_норм =  , А                      I_мах =  

 

294,86

294,86

I_п.о , кА

13,5

13,5

_Iу , кА

29,46

29,46

_Iаt , кА

3,68

3,68

I_nt , кА

9,718

9,718

B_к = I_по²(t_отк + Т_а) , кА²с

30,618

30,618

 

       

 

 

9.2 Выбор выключателей и разъединителей в цепи линии.

 

                

Таблица 17 [9]

Условие выбора

Расчётные данные

Каталожные данные

РГ-110/3150 УХЛ1

ВГТ-110

U_уст£U_ном, кВ

I^’_норм£I_ном, А

I_max£I_ном, А

294,86

294,86

I_пt£I_{откл.ном}, кА

9,718

-

i_at£i_а.ном, кА

3,68

-

25,45

i_у≤ i_{пр скв} , кА

29,46

В_к£I_тер²t_тер, кА²с

30,618

40²∙3 = 4800

40²∙3 = 4800

Привод

 

ПД-14УХЛ1

Пружинный

 

9.3 Выбор выключателей и разъединителей в цепи трансформатора.

Таблица 18 [9]

Условие выбора

Расчётные данные

Каталожные данные

РГ-110/3150 УХЛ1

ВГТ-110

U_уст£U_ном, кВ

I^’_норм£I_ном, А

I_max£I_ном, А

I_п£I_{откл.ном}, кА

9,718

-

i_at£i_а.ном, кА

19,57

-

25,45

i_уt£i_{пр скв} кА

 

29,46

В_к£I_тер²t_тер, кА²с

30,618

40²∙3 = 4800

40²∙3 = 4800

Привод

 

ПД-14УХЛ1

Пружинный

 

9.4 Выбор измерительных трансформаторов тока в цепи линии.

Таблица 19 [9]

 

Условие выбора

Расчётные данные

Каталожные данные

ТГФ-110

1. U_уст£U_ном, кВ

2. I_норм£I_ном, А

I_max£I_ном, А

294,86

294,86

                   500

3. По классу точности

0,5

0,5

4. i_y£i_дин, кА

29,46

5. В_к£I_тер²t_тер, кА²с

30,618

30²∙3 = 2700

6. Z₂£Z_2ном, Ом

1,04

1,2

 

 

 

Вторичная номинальная нагрузка ТА

 

 Таблица 20 [10]

Приборы

Тип

Нагрузка на фазу ,ВА

А

В

С

Амперметр

Э-335

-

0,5

-

Ваттметр

Д-335

0,5

-

0,5

Варметр

Д-335

0,5

-

0,5

Счетчик активной энергии

САЗ-U680

2,5

-

2,5

Счетчик реактивной энергии

САЗ-U676

2,5

-

2,5

Итого

0,5

 

Расчет сечения соединительных проводов

по формуле (27)

r_приб=  = 6/25 = 0,24 Ом            

по формуле (28)

z_2ном =  = 1,2 Ом                                                                                                                                                      

Сопротивление контактов(r_{конт_}) принимаем равным 0,1 Ом так как число приборов больше четырех

по формуле (29)

r_пров= z_2ном- r_приб- r_конт=1,2-0,24-0,1 = 0,86 Ом                                            

по формуле (30)

g= =2,034 мм²

Принимаем провод с медными жилами КВВГ-2,5 мм²

по формуле (31)

r _ПРОВ=  Ом   

по формуле (32)

Z₂=r_приб+r_пров+r_конт=0,24+0,7+0,1 = 1,04 Ом                                                 

 

Схема включения приборов во вторичную обмотку ТА

 

Рис.29

9.5 . Выбор измерительных трансформаторов тока в цепи трансформатора.

Таблица 21 [9]

Условие выбора

Расчётные данные

Каталожные данные

ТГФ- 110-11-11У1

1. U_уст£U_ном, кВ

2. I_норм£I_ном, А

I_max£I_ном, А

3. По классу точности

0,5

0,5/10р/10р/10р

4. i_y£i_дин, кА

83,34

5. В_к£I_тер²t_тер, кА²с

30,618

25²∙3 = 1875

6. Z₂£Z_2ном, Ом

0,945

1,2

 

Вторичная номинальная нагрузка ТА

Таблица 22[10]

Прибор

Тип

Нагрузка

 

Амперметр

 

Д - 335

А

В

С

-

0,5

-

 

Расчет сечения соединительных проводов

по формуле (27)

r_приб=  =  = 0,02 Ом   

по формуле (28)

z_2ном =  = 1,2 Ом  

по формуле (29)                                                                                                                                                          

r_конт=0,05 Ом, т.к 1 прибор                                                                  

r_пров= z_2ном- r_приб- r_конт=1,2-0,02-0,05 = 1,13 Ом                                        

по формуле (30)

q = ρ∙  =  = 3,09 мм²                                                                    

Принимаем КВВГ – 4

по формуле (31)

r_пров=  = =  = 0,875 Ом

по формуле (32)

Z₂=r_приб+r_конт+r_пр=0,875+0,02+0,05 = 0,945 Ом                                             

 

                                         

                                                 Рис.30

 

9.6 Выбор токоведущих частей в цепи трансформатора 110 кВ

9.6.1. За пределами ОРУ 110кВ

1)По экономической плотности тока

по формуле (33)

 

=1312мм²              

В соответствии с пунктом 1.3.27 ПУЭ увеличиваем плотность тока в 2 раза.

Где: qэ – экономическое сечение

Iнорм. – ток нормального режима

јэк.=1,6 А/мм² - экономическая плотность тока

Принимаем 2хАС – 600/72                                          

2)Проверка сечения на нагрев по допустимому току

I_доп≥ I_max

2100 А ≥ 2100 А

3)Проверка сечения на термическую стойкость

по формуле (34)

60,08мм²  

С=91

где: С- сложная функция зависящая от материала проводника и допустимой температуры

q = 2х600 мм²

q_min ≤  q

60,08

4)Проверка на схлестывание не производится.

т.к. I_по=13,5<20 кА

5)Проверка по условиям короны

КВ.\см

Ео – начальная критическая напряженность.

m – Коэффициент учитывающий шероховатость поверхности = 0,82.

 - радиус провода.

где: Dcp – 1,26∙D

D – Расстояние между фазами (для 110 D = 3м)

по формуле (42)

Dср = 1,26∙300 = 378см

 

по формуле (40)

 кВ/см

по формуле (43)

 кВ/см

Провод 2хАС-600/72 удовлетворяет всем требованиям.

 

9.6.2. В пределах ОРУ 110кВ

1)Выбор по нагреву

Принимаем 2хАС – 600/72

I_доп = 2100 А,

I_доп≥ I_max

2100 А ≥ 2100 А

2)Проверка сечения на термическую стойкость

по формуле (34)

60,08мм²  

q = 600 мм²

q_min≤ q

60,08 1200

3) Проверка по условиям короны

по формуле (43)

 кВ/см

по формуле (45)

К=1+2(r_o/a)=1+2(1.66/20)=1,166   

по формуле (44)

Г_эк= =5,76     

по формуле (42)

Д_ср = 1,26Д = 1,26∙200 = 252 см

где: Е – напряженность электрического поля вокруг расщепленных проводов , кВ/см

U – линейное напряжение, кВ

Д_ср – среднее геометрическое расстояние между проводами фаз , см

Д – расстояние между соседними фазами

К – коэффициент, учитывающий число проводов в фазе

r₀ – радиус провода ,см

 по формуле (40)

 кВ/см

1,07Е≤0,9Е₀

1,07∙9,416≤0,9∙30,6

9,8≤27,54

Провод 2хАС-600/72 удовлетворяет всем требованиям.

 

Выбор токоведущих частей в цепи линии

9.6.3 Выбор токоведущих частей в цепи линии

За пределами ОРУ 110кВ

1)По экономической плотности тока

по формуле (33):

=368,53 мм²                 

Принимаем к установке АС-400/22

I_доп = 830А,

2)Проверка сечения на нагрев по допустимому току

I_доп≥ I_max

830 А ≥ 294,86 А

3)Проверка сечения на термическую стойкость

по формуле (34)

60,08мм²  

q = 400 мм²

q_min≤ q

60,08 400

4)Проверка на схлестывание не производится т.к. I_по=13,5кА<20 кА.

5) Проверка по условиям короны

по формуле (42)

Dср = 1,26∙300 = 378см

 

по формуле (40)

 кВ/см

по формуле (41)

 кВ/см

Провод АС-400/39 по всем параметрам удовлетворяет требованиям.

 

9.6.4. В пределах ОРУ 110кВ

1)Выбор по нагреву

Принимаем АС-400/22

I_доп = 830 А,

I_доп≥ I_max

830 А ≥ 294,86 А

2)Проверка сечения на термическую стойкость

по формуле (34)

60,08мм²  

q = 400 мм²

q_min≤ q

60,08 400

3)Проверка по условиям короны

по формуле (40)

 кВ/см

по формуле (41)

 кВ/см

4)Проверка на схлестывание не производится т.к. стрела провеса 30 см.

Провод АС-400/22 удовлетворяет всем требованиям.

 

9.7 Выбор изоляторов в цепи трансформатора и линии 110 кВ

В ОРУ 110 кВ для крепления проводов принимаются опорные изоляторы

Выбираем опорный изолятор С4-4501УХЛ

F_разр = 4000 Н

F_доп = 0,6 F_рез = 0,6∙4000 = 2400 Н

F_расч =                                                                                      (46)

F_расч = ∙  = 451,7 Н

где: F_расч – сила, действующая на изолятор

F_доп – допустимая нагрузка на головку изолятора

F_расч  F_доп

451,7  2400

 

Таблица 23 [9]  

Приборы

Тип

Мощность

одной

обмотки

Число

обмоток

Cosj

Sinj

Число

приборов

Общая потребляемая

мощность.

Р ,Вт

Q ,вар

Вольтметр

Э-395

-

Ваттметр

Д-325

1,5

-

Варметр

Д-335

1,5

-

Счетчик активной энергии

САЗ-И 676

1,5

0,38

0,925

Счетчик реактивной энергии

СР4-И676

1,5

0,38

0,925

ФИП

ФИП

-

Регистрирующие приборы

Частотомер

Н-397

7

1

1

0

1

7

-

Вольтметр

Н-394

10

1

1

0

1 

10

-

Ваттметр

Н-395

10

1

1

0

1

10

-

Приборы синхронизации

Частотомер

Н-362

1,5

-

Вольтметр

Н-394

-

Итого

Вторичная нагрузка трансформатора напряжения

S_2Σ= ,ВА 

По формуле (47)

S_2Σ= ,ВА    

Таблица 24 [10]

 

Условия выбора

Расчетные данные

Каталожные данные