Проект электрической части КЭС – 880 МВт

 

 

Примечание:

В_к = I_по² * (t_откл + Т_а) - тепловой импульс (кА² * с), t_откл = t_рз+ t_св = 0,1 + t_св

i_y (кА) - ударный ток КЗ

i_дин (кА) - ток динамической стойкости

I_t - ток термической стойкости (кА)

t - время действия тока  термической стойкости (с) 

Т_а - время затухания апериодической составляющей тока (с)

ß – нормированное  процентное содержание апериодической составляющей в отключаемом токе.

ВГУ – выключатель элегазовый с горшковым исполнением полюсов, умеренный климат на открытом воздухе. 220 – напряжение выключателя,    45 – ток отключения.

РДЗ – разъединитель  двухколонковый ,наличие заземляющих  ножей.

220 – напряжение разъединителя, 1000 – номинальный ток.

 

Таблица 9 - Выбор выключателя, разъединителя

Расчётные данные U=110кВ	Каталожные данные
	Выключатель типа ВГУ110 - 40 У1	Разъединитель типа РДЗ – 110/3150
UУСТ=110 кВ	UНОМ=110кА	UНОМ=110кВ
IMAX= 1470 А	IНОМ= 3150кА	IНОМ= 3150кВ
IПТ=26,9 кА	IОТК=40кА	-
IАТ=29,94 кА	1,414*(B%/100%)*IОТКЛ 1,414*(40/100)*40=22,56	-
IПО=27,88 кА	IДИН=40кА
iУ=58,05 кА	iдин=102кА	iдин=125кА
Bк = Iпо2 * (tоткл + Tа) = 353,67 кА2*с	ВК=402*2=3200кА2*с	IТЕР2 *t= 502 *3=7500кА2*с
Привод	гидравлический	ПР – 180

 

Примечание:

В_к = I_по² * (t_откл + Т_а) - тепловой импульс (кА² * с), t_откл = t_рз+ t_св = 0,1 + t_св

i_y (кА) - ударный ток КЗ

i_дин (кА) - ток динамической стойкости

I_t - ток термической стойкости (кА)

t - время действия тока  термической стойкости (с) 

Т_а - время затухания апериодической составляющей тока (с)

ß – нормированное  процентное содержание апериодической составляющей в отключаемом токе.

ВГУ – Выключатель  элегазовый с горшковым исполнением полюсов, умеренный климат на открытом воздухе. 110 – напряжение выключателя,    40 – ток отключения.

РДЗ – разъединитель  двухколонковый ,наличие заземляющих  ножей.

220 – напряжение разъединителя, 3150 – номинальный ток.

 

Выбираю на G напряжение токопровод пофазно – экранированный ТЭНЕ – 20/20000 – 56У1

Таблица 10 - Выбор токопровода

Тип токопровода	ТЭКНЕ – 20/12500 –400У1
Назначение	Главная цепь
Uном, кВ	20
Iном, А	12500
Iдин, кА	400
Iтер, кА	160(280)
Токоведущая шина
Диаметр наружный, мм	422
Толщина стенки, мм	14
Сечение, мм2	17940
Экран
Диаметр внутренний мм	810
Толщина стенки, мм	5
Сечение, мм2	12800
Междуфазное расстояние, мм	1200
Тип опорного изолятора	ОФР-20-500 У2
(max) изоляторов, мм	4000
Тип проходного изолятора	ИП-20-16000 УХЛТ2
Тип трансформатора напряжения	3НОМ-20
Тип заземлителя	3Р – 24 У3
Тип выключателя	ВВГ - 20
Тип разъединителя	РВПЗ-20/12500 У3
Тип разрядника	РВМ-20
Тип трансформатора тока	ТШВ-24

 

Примечание:

ТШЛ – трансформатор  тока шинный

ЗНОМ – трехобмоточный трансформатор напряжения однофазный ,масляное охлаждение.

ОФР – опорный изолятор ,фарфоровый, ребристый;

ВВГ – воздушный выключатель.

 

Проверяем выключатель  и разъединитель на U=15,75 кВ:

 

 

Таблица 11 – Проверка выключателя  и разъединителя

Расчётные данные U=10,5кВ	Каталожные данные
	Выключатель типа ВВГ - 20	Разъединитель типа РВПЗ – 20/12500 У 3
UУСТ=10,5кВ	UНОМ=20кА	UНОМ=20кВ
IMAX=7960 А	IНОМ= 12000кА	IНОМ= 12500кВ
IПТ=8845 кА	IОТК=160кА	-
IАТ=84,17 кА	1,414*(B%/100%)*IОТКЛ 203,6кА	-
IПО=101,6 кА	IДИН=160кА
iУ=283,38 кА	iдин=410кА	iдин=490кА
* Int + iat =209,26 кА	1,414* IОТКЛ*(1+(B%/100%))= 429,85	IТЕР2 *t= 1802 *4=129600кА2*с
Привод	Электромагнитный ПЭМ-3 П - пружинный	ПД-12 У 3

 

 

5.2 Выбор трансформаторов  тока и схемы подключения прибора

 

Измерительный трансформатор тока предназначен для понижения I до 1 или 5 Ампер, для подключения во вторичную обмотку вторичных цепей (измерительные приборы, реле, блокировка, сигнализация), для отделения вторичных цепей от вторичных.  Измерительный трансформатор тока включается последовательно и устанавливается рядом  с выключателем со стороны присоединения.

 

Условия выбора ТА.

 

Трансформаторы тока выбираются по следующим параметрам:

1.  По номинальному  напряжению

U_ycт ≤ U_ном

2. По номинальному  току

I_норм ≤ I_1ном; I_max ≤ I_1ном

3. По конструкции и  классу точности, если есть в цепи счетчики, то принимается класс точности 0,5; в остальных случаях - 1.

4. Проверяют на электродинамическую  стойкость:

i_y ≤ i_дин

5. Проверяют на термическую  стойкость:

В_к ≤ I_t² * t

6. По вторичной нагрузке:

R_2pacч ≤ R_2ном

 

Расчет вторичной нагрузки трансформатора тока целесообразно вести в табличной форме.

 

Таблица 12 – Выбор  трансформатора тока на U =220 кВ

Расчётные данные U=220 кВ	Каталожные данные трансформатора тока типа ТГФ-220-У1
UУСТ = 220 кВ	UНОМ = 220 кВ
IMAX = 512 А	I1НОМ = 750А
iУ = 26,771 кА	I2НОМ = 5 А
ВК = 62,82 кА2*с	It2*t = 7500 кА2*с
	S2НОМ = 30 ВА
Rрасч=0,82	Z2ном=S2ном/I2ном=1,2 Ом

 

Примечание:

 ТГФ – трансформатор  тока фарфорый масляный

220 – напряжение трансформатора тока, У – умеренный климат, 1 – наружная установка

 

Рассматриваю подробнее  выбор трансформатора тока по вторичной  нагрузке. Вторичная нагрузка состоит  из сопротивления приборов, соединительных проводов и переходного сопротивления контактов. Выбираю приборы необходимые для включения их в схему соединения

 

Таблица 13 – Вторичная  нагрузка трансформатора тока

Прибор	Тип	Нагрузка по фазам (ВА)
		А	В	С
Амперметр	Э - 378	0,5	0,5	0,5
Итого		0,5	0,5	0,5

Схема подключения прибора  изображена на рисунке 1

 

                             

 

Рисунок 19 -Схема подключения  прибора

 

Расчёт сечения измерительного кабеля.

 

Применяем кабель с медными  жилами, удельное сопротивление меди

p = 0, 0175 мм²*Ом/м

Определяется сопротивлением приборов.

 R_ПРИБ = S_ПРИБ/I²_2НОМ                l_РАСЧ = l

 R_ПРИБ = 0,5/5² = 0,02Ом         l_РАСЧ =100=100 м

Определяется допустимое сопротивление для трансформатора тока.

Z_2НОМ= S_2НОМ /I²_2НОМ

Z_2НОМ= 30/1²=1,2 Ом

Принимаем сопротивление  контактов.

 R_КОНТ = 0,1 Ом

Определяется сопротивление  шины измерительного кабеля

R_ПРОВ = 1,2 – (0,02+0,1) = 1,08 Ом

Определяется сечение  измерительного кабеля

g = (p*l_РАСЧ)/R_ПРОВ

g = (0,0175*100)/1,08 = 1,62 мм ²

R_ПРОВ=(p*l_РАСЧ)/ g

R_ПРОВ=(0,0175*100)/2,5=0,7

Принимаем кабель КВВГ – 2,5 мм²

R_расч= R_ПРИБ + R_ПРОВ + R_КОНТ = 0,02+0,7+0,1=0,82 Ом

 

Таблица 14 – Выбор  трансформатора тока на U = 110 кВ

Расчётные данные U=110 кВ	Каталожные данные трансформатора тока типа ТГФ-110-У1
UУСТ = 110 кВ	UНОМ = 110 кВ
IMAX = 1470 А	I1НОМ = 1500 А
ВК = 353.67 кА2*с	It2*t = 1200 кА2*с
	I2НОМ = 5 А
	S2НОМ = 60 ВА
Rрасч=0,65 Ом	Z2ном=S2ном/I2ном=2,4 Ом

Примечание:

 ТГФ– трансформатор тока, фарфоровой масленный.

110 – напряжение трансформатора тока.

 

Рассматриваю подробнее  выбор трансформатора тока по вторичной нагрузке. Вторичная нагрузка состоит из сопротивления приборов, соединительных проводов и переходного сопротивления контактов. Выбираю приборы необходимые для включения их в схему соединения

 

Таблица 15 – Вторичная  нагрузка трансформатора тока

Прибор	Тип	Нагрузка по фазам (ВА)
		А	В	С
Амперметр	Э - 378	0,5	0,5	0,5
Ваттметр	Д – 305	0,5	---	0,5
Варметр	Д – 304	0,5	---	0,5
Итого		1,5	0,5	1,5