Проект электрической станции типа КЭС

Со стороны системы: Xрез = 0,3отн.

ед.E" * = 1,13отн.

ед.In0 С = 1,13*28,9/0,3 = 108,85 кАСо стороны генератора G2: Xрез =0,4отн.

ед.In0 G= 1,13*28,9/0,4 = 81,64 кАОпределил ударный ток:ɭуд= √2 * In0*Kуд, кА Kуд — ударный коэффициентKуд=1,97 (таблица из учебника Рожковой Л. Д., Козулина В. С. — «Электрооборудование станций и подстанций).ɭуд С = √2*4,2*1,97 =1,41*108,85*1,97= 302,35 кА ;ɭудG = √2*81,64*1,97 = 1,41*81,64*1,97= 226,77 кА;ɭа0=√2* In0, кА (5,11)ɭа0 — начальное fпериодическое значение составляющей тока КЗɭа0 С =√2* IПО С =√2*108,85 = 14,75кАɭа0G =√2* IПО G =√2*81,64 =12,77 кАTA= Xрез/ωrрез = 0,35 с (таблица из учебника Рожковой Л. Д., Козулина В. С. — «Электрооборудование станций и подстанций).τ = 0,1+tс.в. откл = 0,01+0,15 =0,16 с- τ/Ta= - 016/0,35 = - 0,45τ - наименьшее время от начала к.з. до момента расхождения дугогасительных контактов, сТа — постоянная времени цепи τ = tс. в + 0,01tс.всобственное время отключения выключателя, сe ≈ 2,718 282ɭat=√2* ɭа0* e- τ/ Ta, кА (5,12)ɭat-апериодическая составляющая тока КЗ, кАɭat С =√2* ɭа0 С * e- τ/ Ta =1,41*14,75* e- 0,45 =1,41*14,75*0,63 =13,1 кА ;ɭat G =√2* ɭа0 G * e — τ/ Ta = 1,41*12,77* e — 0,45 = 1,41*12,77* 0,63 =11,34 кА. Таблица 3.

1.Точка КЗИсточникIn0, кАiуд, кАi а0, кАiat, кАint, кАК-1энергосистема108,85 302,3514,7513,1-К-1 Генератор G281,64 226,7712,7711,3454,74. Выбор электрических аппаратов, изоляторов и токоведущих частей в заданных цепях.

Выбираю выключатель Q2 и разъединитель QS2 в цепи генератора ТГВ-500 и трансформатора ТЦ 630 000/500.Iнорм= Pном /√3* Uном* cosφ =500*103/√3*20*0,85= 17 001,02 АImax= Pном /√3* Uном* 0,95 * cosφ =500*103/√3*20*0,95*0,85=17 895,81 АIn0 G /Iнорм = 81,64 / 17 001,02 = 4,8 Аn, t, r / In0 ≈ 0,67Int = 0,67* In0 G (6,1)Intпериодическая составляющая тока КЗInt = 0,67*81,64 = 54,7 кАРасчетные данные.

ВеличинаКаталожные данные.

ВыключательРазъединитель.

Напряжение установки, кВ20Номинальное напряжение, кВ20-Максимальный ток установки, А17 895,81Номинальный ток, А20 000-Периодическая составляющая тока КЗ, кА54,7Отключающий номинальный ток, кА160-Апериодическая составляющая тока КЗ, кА11,34Допускаемое значение апериодической составляющей, кА 224-Полный ток88,46Проверка на отключающую способность полного тока КЗ, кА226,24-Периодическая составляющая тока КЗ, кА81,64Действующее значение периодической составляющей тока КЗ, кА160-Ударный ток, кА226,77Ток электродинамической стойкости, кА410-Тепловой импульс тока1066,4Термическая стойкость, кА2с102 400-Выбор выключателей и разъединителей учитывает основные требования, предъявляемые к ним. Выключатели должны надежно отключать любые токи нормального режима и к.з.Выбор производится:

1) По напряжению установки: Uуст ≤ UномUуст — напряжение установки, кВUном — номинальное напряжение выключателя или разъединителя, кВ2) По длительному току: Iнорм ≤ Iном; Imax ≤ Iномгде: Iнорм — нормальный ток установки, АImax — максимальный ток установки, АIном — номинальный ток выключателя, А3) На симметричный ток отключения: Iпτ ≤ Iотк.

номгде: Iпτ - периодическая составляющая тока к.з. к моменту τ, кАIотк.

ном — отключающий номинальный ток, кА4) Проверка на отключение апериодической составляющей тока к.з.ίаτ ≤ ίа ном = *βн * Iотк.

ном/100где: ίаτ - апериодическая составляющая тока к.з. в момент расхождения контактов τ, кАίаном — номинальное допускаемое значение апериодической составляющей в отключаемом токе для времени τ, кАβн — номинальное значение содержания апериодической составляющей в отключаемом токе, %, по каталогам5) Проверка по отключающей способности полного тока к.з.:(* Iпτ * ίаτ) ≤ * Iотк.

ном *(1+βн/100).

6) На электродинамическую стойкость: Iпо ≤ Iдин, ίу ≤ ίдинIдин — действующее значение периодической составляющей предельного сквозного тока к.з., кАίдин — наибольший пик (ток электродинамической стойкости), кА по каталогам.

7) На термическую стойкость:

Вк ≤ Iтер* tтер

Где: Вк — тепловой импульс тока к.з. по расчету, кАІ*с;Iтер — ток термической стойкости, кА, по каталогам;tтер — длительность протекания тока термической стойкости, с. Разъединитель не выбераем, т.к. максимальный ток установки 17 895,81 А, а разъединителя с номинальным током 17 895,81 А просто не существует.

4.1 Выбор комплектноготокопровода.

Токопроводыпофазноэкранированные генераторного напряжения на 10, 20, 24 и 35 кВ с компенсированным внешним электромагнитным полем серий ТЭНЕ и ТЭНП на номинальные токи от 4000 до 31 500 А предназначены для электрических соединений на электрических станциях, в цепях трёхфазного переменного тока частотой 50 Гц. Данный токопровод укомплектован соответствующей электроаппаратурой и оборудованием: трансформаторами напряжения (ЗНОЛ, ЗНОЛП, UGE). трансформатором тока (ТШ, ТШВ, ТШЛ, ТШЛО, ТПОЛ, GSR), разрядником (РВЭ, РВРД, РВМ, РВС, РВО), заземлителями, проходными изоляторами ИП, разъединителем (РВП3−2,РВР3−2,РРЧ3−2), трёхполюсным заземлителем ЗР с блок — замком 3Б-1.Всё оборудование в скобках можно взять на выбор. Выбираем токопровод типа ТЭНЕ- 20- 20 000- 560 УХЛ1, Т1 «Пышма» Технические данные комплектного токопровода ТЭНЕ- 20- 20 000−560 УХЛ1, Т1 «Пышма» Наименование параметра.

ТЭНЕ- 20- 20 000−560 УХЛ1, Т1 «Пышма» Номинальное напряжение, (кВ)20Номинальный ток, (А)20000.

Ток электродинамической стойкости, (кА)600Ток термической стойкости, (кА)240Удельные потери при номинальном токе,(Вт/поч.

м.)1200.

Диаметр экрана наружный), (мм)1160.

Расстояние между осями фаз, (мм)1500.

Расстояние от оси до низа балки, (мм)876Масса (одной фазы), (кг/пог.

м)245Используемая литература1. Неклепаев Б. Н., Крючков И. П.: «Электрическая часть электростанций и полстанций: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирывания» М., Энергоатомиздат, 1985 г.

2.Околович М. Н.: «Проектирывание электрических станций.» М., Энергоиздат, 1980 г.

3.Нормы технологического проектирования тепловых электрических станций и тепловых сетей: ВНТП-81 Минэнерго. — М.: ЦНТИ Информэнерго, 1981.-122с. 4. Л. Д. Рожкова, В. С. Козулин. Электрооборудование станций и подстанций. Энергия.

г. Москва, 1975 г. 5."Правила устройства электроустановок" М, Энергоатомиздат, 2002 г.