Рассмотрим ОРУ 220 кВ. Примем условие, что линии нагружены практически равномерно:
Рисунок 3.3.1 Перетоки мощности на участках
сборных шин в нормальном режиме
Максимальные перетоки мощности возникают от D
к автотрансформатору. Расчетный ток рассчитывается для максимально загруженного
участка по Smах:
Для каждой фазы шин выберем два сталеалюминевых
провода марки АС 500/64 с номинальным сечением 500 мм2 и допустимым I
-
Произведём проверку сборных шин РУ 220 кВ на термическую стойкость при коротком замыкании. Эта проверка состоит в следующем: необходимо сравнить t проводов в момент отключения КЗ с допустимой t. (для сталеалюминевых шин - 2000).
Начальную t
проводов найдем по формуле, приведенной ниже:
По рисунку 3.3.2. [1] определим начальное
значение удельного теплового импульса:
Рисунок 3.3.2 Кривые для
определения величины Ак
Конечное значение теплового импульса рассчитаем:
По кривым зависимости Jн от Ак определим конечную температуру: Jк= 65°С<200°С; следовательно, провода сборных шин РУ 220 кВ удовлетворяют условию проверки на термическую стойкость.
Выбор ошиновки шин. Выбор сечения производится по экономической плотности тока, которая зависит от вида проводника и числа часов использования максимальной нагрузки в год.
Экономическое сечение определим ниже:
Применяем для ошиновки сталеалюминевые провода АС-1000/56 по 2 провода на фазу, сечением 1000мм2.
Проверим сборные шины на термическую стойкость:
Определим начальное значение удельного теплового
импульса по рисунку 3.3.2 [3]:
Расчёт конечного значения теплового импульса
приведен ниже:
Выборка проводов сборных шин ОРУ 500кВ.
Примем условие, что линии нагружены практически
равномерно:
Рисунок 3.3.3 Перетоки мощности на участках сборных шин в нормальном режиме
Расчетный ток Iраб. форс. определяется для
наиболее загруженного участка по максимальной мощности перетока Smах по
выражению ниже:
Выберем для каждой фазы шин два сталеалюминевых
провода марки АС-400/18 с номинальным сечением 400 мм2 и допустимым током
Произведем проверку сборных шин РУ 500 кВ на термическую стойкость при коротком замыкании. Проверка аналогична для шин РУ 220 кВ:
Начальную t
проводов найдем по формуле, приведенной ниже:
По рисунку 3.3.2 [1] определим начальное
значение удельного теплового импульса:
Конечное значение теплового импульса рассчитаем:
Выбор ошиновки шин. Выбор сечения производится по экономической плотности тока, зависящей от вида проводника и числа часов использования годовой максимальной нагрузки.
Экономическое сечение
определим ниже:
Применяем для ошиновки сталеалюминевые провода АС-600/72 по 2 провода на фазу.
Проверим сборные шины на термическую стойкость:
Определим начальное значение удельного теплового
импульса по рисунку 3.3.2 [3]:
Расчёт конечного значения теплового импульса
приведен ниже:
3.4 Выбор измерительных
трансформаторов тока
Измерительные ТТ служат для преобразования значений первичного тока до значений, наиболее подходящих для подключения измерительных приборов, реле защиты. Выборку трансформатора тока производим по справочной литературе [1].
Трансформаторы тока выбирают по напряжению первичной цепи, номинальному току и по виду защиты.
Для РУ 220 кВ с учётом исходных условий выберем трансформатор ТВТ220-I-4000/5, имеющим следующие параметры:
Номинальный вторичный ток = 5 А.
Класс точности = 1.
Кратность тока = 25.
Таблица 3.4.1 Данные ТТ ТВТ-220-I-4000/5 для РУ 220кВ
|
Расчетные величины |
Каталожные данные трансформатора |
Условия выбора |
|
|||
|
Uуст |
220 |
Uн |
220 |
Uуст£ Uн |
|
|
|
Iмакс |
|
I1н |
3,2 |
Iраб.Форс £ Iдл.н |
|
|
|
Bк.расч |
|
Bк.дов |
700 |
Bк£ Iт 2 .tт |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 3.4.2 Мощности, потребляемые каждым прибором в цепи ТТ
|
Прибор |
Тип прибора |
Нагрузка фаз |
||
|
|
|
А |
В |
С |
|
Амперметр |
Э-335 |
0,5 |
- |
- |
|
Ваттметр |
Ц-42303 |
0,5 |
- |
0,5 |
|
Варметр |
Ц-42308 |
0,5 |
- |
0,5 |
|
счетчик активной энергии |
Меркурий-233А |
2,5 |
- |
2,5 |
|
счетчик реактивной энергии |
Меркурий-233АR |
- |
2,5 |
2,5 |
|
мощность прибора |
|
4 |
2,5 |
4,5 |
По классу точности трансформатор можно проверить
по выражению:
Где
-
переходное сопротивление контактов (0,1 Ом)
Допустимое сечение кабеля:
К установке выберем кабель АВВГ с номинальным
сечением 5
Сопротивление выбранного кабеля определим:
Следовательно, условие по классу точности выполняется.
Для РУ 500 кВ с учётом исходных условий выберем трансформатор ТВТ 500 - I - 1500/1 04, имеющим следующие параметры:
Номинальный вторичный ток = 1 кА.
Класс точности = 3.
Кратность тока = 14,4.
Таблица 3.4.3 Данные ТТ ТВТ-500 - I - 1500/1 для РУ 500 кВ
|
Расчетные величины |
Каталожные данные трансформатора |
Условия выбора |
|
|||
|
Uуст |
500 |
Uн |
500 |
Uуст£ Uн |
|
|
|
Iмакс |
|
I1н |
1 |
Iраб.Форс £ Iдл.н |
|
|
|
Bк.расч |
|
Bк.дов |
85 |
Bк£ Iт 2 .tт |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
По классу точности трансформатор можно проверить по формуле:
Где
-
переходное сопротивление контактов (0,1 Ом)
Допустимое сечение кабеля:
К установке выберем кабель АВВГ с номинальным
сечением 5
Сопротивление выбранного кабеля определим:
Следовательно, условие выполняется.
3.5 Выбор
измерительных трансформаторов напряжения
Выбор и проверка трансформатора напряжения производим по его суммарной нагрузке, которая определяется по подключенным приборам, по классу точности, мощности на низкой стороне [1]. Тип ТН выбирается в зависимости от его назначения.
Производим выбор трансформаторов напряжения для
установки на РУ 220 кВ. Приборы, которые подключены к ТН, занесены в таблицу
3.5.1.
Таблица 3.5.1 Суммарная нагрузка подключенных приборов
Место установки и перечень приборов Тип
прибора
,
|
ВАЧисло о обмотокCos φSin φЧисло п приборов P, ВтQ, ВАр |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ваттметр |
Ц-42303 |
1,5 |
2 |
1 |
0 |
2 |
6 |
- |
|
Варметр |
Ц-42308 |
1,5 |
2 |
1 |
0 |
2 |
6 |
- |
|
Счетчик активной энергии |
Меркурий-233АR |
2 |
2 |
0,35 |
0,94 |
2 |
3,04 |
7,4 |
|
Вольтметр |
Э-8033 |
2 |
1 |
1 |
0 |
1 |
2 |
- |
|
Частотомер |
В-80 |
7 |
1 |
1 |
0 |
1 |
7 |
- |
|
Осциллограф |
- |
10 |
1 |
1 |
0 |
1 |
10 |
- |
|
Счетчик реактивной энергии |
Меркурий-233АR |
3 |
2 |
0,35 |
0,94 |
1 |
2,28 |
5,55 |
|
Итого |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
38,2 |
12,5 |
Ниже рассчитана суммарная потребляемая мощность:
Произведём выборку трансформатора
напряжения типаоЗНОГ-220-У1 с справочными параметрами:
= 220кВ,
В,
напряжение дополнительной вторичной обмотки:
= 100В,
в классе
точности 0,5: 400 ВА, схема соединения обмоток
/
/
.
Т.к. мощность ТН
= 400ВА, что
больше расчетной мощности
= 38,5 ВА, то
выбранный трансформатор подходит к установке на станции.
Таблица 3.5.2 Выборка трансформатора напряжения
|
Расчетные величины |
Каталожные данные выключателя (тип) |
Условия выбора |
|
220 |
220 |
Uуст£ Uн |
|
____ |
0,5 |
В зависимости от назначения |
|
37,5 |
400 |
S2£ S2н |
Произведём выборку трансформаторов
напряжения для РУ 500 кВ. Выбираем трансформатор напряжения типа ЗНОГ-500-83У3
с параметрами:
= 500кВ,
В,
напряжение дополнительной вторичной обмотки:
= 100В,
в классе
точности 0,5: 400 ВА, схема соединения обмоток
/
/
.
Т.к. мощность Т.Н.
= 400ВА, что
больше расчетной мощности
= 38,5 ВА,
значит, выбранный ТН подходит к установке на станции.
Таблица 3.5.2 Выбор трансформатора напряжения
|
Расчетные величины |
Каталожные данные выключателя (тип) |
Условия выбора |
|
500 |
500 |
Uуст£ Uн |
|
____ |
0,5 |
В зависимости от назначения |
|
37,5 |
400 |
S2£ S2н |
3.6 Выбор ОПН