Выбор электрооборудования выключателей, разъединителей, трансформаторов тока, трансформаторов напряжения, шин

Выбор выключателей и разъединителей на ОРУ 220 кВ

Расчетные параметры, номинальные данные, условия выбора и проверки выключателей и разъединителей сведены в таблицу 4.1.

Таблица 4.1.

Выбор и проверка выключателей и разъединителей ВН.

Определяем максимальный рабочий ток на 220 кВ Тепловой импульс тока К3 определяется по формуле:

Время отключения [1].

Выбор выключателей и разъединителей на ОРУ 220 кВ приведен в Таблице 4.2.

Таблица 4.2.

Выбор и проверка выключателей и разъединителей СН.

Определяем максимальный рабочий ток на 220 кВ Тепловой импульс тока К3 определяется по формуле:

Время отключения [4].

Выбор выключателей на 10 кВ дан в таблице 4.3.

Таблица 4.3.

Выбор и проверка выключателей НН.

Так как нагрузки на НН нет принимаем выключателей ВКЭ- 10.

Расчетные параметры, номинальные данные, условия выбора и проверки выключателей и разъединителей аналогичны и для других выключателей и разъединителей.

Выбор трансформаторов тока на 500 кВ дан в таблице 4.4.

Марка трансформатора тока — ТФЗМ-500-У1 кВ для наружной установки.

Таблица 4.4.

Расчетные и каталожные данные выбора трансформатора тока.

Результаты подсчетов сведены в таблицу 4.5.

Таблица 4.5.

Подсчет нагрузок вторичной обмотки.

Выбор трансформаторов тока на 220 кВ Марка трансформатора тока ТФЗМ-220-У1 кВ для наружной установки (Таблица 4.6).

Таблица 4.6

Расчетные и каталожные данные выбора трансформатора тока.

Результаты подсчетов сведены в таблицу 4.7.

Таблица 4.7.

Подсчет нагрузок вторичной обмотки.

Выбор трансформатора напряжения 220 кВ Имеем две вводных линии напряжением 220 кВ и два трансформатора подстанции (Таблица 4.10.).

Таблица 4.10.

Вторичная нагрузка трансформатора напряжения.

НДЕ-500.

Sн=300 В· А Выбор трансформатора напряжения 220 кВ Имеем три вводных линии напряжением 220 кВ и два трансформатора подстанции (Таблица 4.11.).

Таблица 4.11

Вторичная нагрузка трансформатора напряжения.

НКФ-220.

Sн=400 В· А Выбор гибких шин на 500 кВ В РУ 500 кВ и выше применяются гибкие шины, выполненные проводами АС.

Імак=P3· cos·U=800 000·0,9·500=1005 A.

АС-700/86 — марка провода.

d=36,2 мм — наружный диаметр провода.

r0=18,1.

Ідоп=1180 А Вк=ІпоІ· (tоткл+Та)=1,31І·(0,1+0,35)=0,77 кАІ· с,.

Qмин=Вк/С=0,77· 106/90=85<600 мм2.

Іпо<20 кА проверка на схлёстывание не нужна При проверке на термическую стойкость проводов линий, оборудованных устройствами быстродействующего АПВ, должно учитываться повышение нагрева из-за увеличения продолжительности прохождения токов К3.

Разряд в виде короны возникает при максимальном значении начальной критической напряженности электрического поля, E0, кВ/см.:

E0=30,3· т (1+0,299/r0)=30,3·0,82(1+0,299/1,81)=31,2 кВ/см где m — коэффициент, учитывающий шероховатость поверхности провода (для многопроволочных проводов m=0,82);

где r0-радиус провода в сантиметрах е0=30,3· m·(1+)=30,3·0,82·(1+)=30,3.

где U-линейное напряжение (U=1,1· Uном) кВ.

U=1,1+500=550.

где Дcp — среднегеометрическое расстояние между проводами фаз (единицы измерения сантиметры) где Д — расстояние между соседними фазами, см.

Дср=1,25· Д Дср=1,25· 600=756.

Делаем расщепление гибких шин е=k· 0,354·Un·r·logДа=0,354·5504·1,81·1,57=1,19·17,5=20,8.

K=1+3· 2·=1+3·2·=1,19.

Rэкв=42· r·a3=42·1,81·403=20.

Провода не будут коронировать, если наибольшая напряженность поля у поверхности любого провода не более 0,9E0. Таким образом, условие образования короны можно записать в виде.

• 1,07· е0?0,9·е
• 1,07· 20,8?0,9·30,3
• 22,5?27,2

Выбор гибких шин на 220 кВ.

Імак=P3· cos·U=400 000·0,9·220=1049 A.

где — АС-600/72- марка провода.

d — 33,2 мм — наружный диаметр провода.

r0−16,6- радиус провода в сантиметрах.

Ідоп — допустимый ток на шины выбранного сечения с учетом поправки при расположении шин плашмя или температуре воздуха.

Qмин — минимальное сечение по термической стойкости.

Ідоп=1050 А Вк=ІпоІ· (tоткл+Та)=2,2І·(0,1+0,35)=2,17 кАІ· с.

Qмин=Вк/С=2,17· 106/90=16<600 мм2.

Іпо<20 кА проверка на схлёстывание не нужна Проверка на коронирование:

е0=30,3· m·(1+)=30,3·0,82·(1+)=31.

где m — коэффициент, учитывающий шероховатость поверхности провода (для многопроволочных проводов m=0,82).

где U — линейное напряжение (U=1,1· Uном) кВ.

U=1,1+220=242.

где Дcp — среднегеометрическое расстояние между проводами фаз (единицы измерения сантиметры) Дср=1,25· 400=504 см Делаем расщепление гибких шин е=k· 0,354·Un·r·logДа=1,16·0,354·2204·1,81·1,9=15,6.

K=1+3· 2·=1+3·2·=1,16.

Rэкв=r· a=1,16·20=5,57.

Провода не будут коронировать, если наибольшая напряженность поля у поверхности любого провода не более 0,9E0. Таким образом, условие образования короны можно записать в виде.

• 1,07· е0?0,9·е
• 1,07· 15,6?0,9·31
• 16,6?27,9

Выбор трансформаторов собственных нужд подстанции Мощность потребителей собственных нужд подстанции определяем и сводим данные в таблицу 5.1.

Таблица 5.1

Нагрузка собственных нужд подстанции.

на 500 кВ:

на 220 кВ:

Для выбора мощности трансформатора собственных нужд составляем таблицу для расчета мощности нагрузки собственных нужд подстанции Мощность трансформаторов с.н. при двух трансформаторах выбирается по условию.

(4.1),.

где Sрасч — расчетная нагрузка по таблице (5.1);

Кп — коэффициент допустимой аварийной перегрузки, равный 1,4.

Расчетная нагрузка СН подстанции определяется по формуле.

(4.2).

Расчетная нагрузка при Кс=0,8 по формуле:

По условию имеем:

Ближайший к этой мощности принимаем трансформатор ТМ-250/10 с номинальной полной мощностью 250 кВ· А.