Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


Значения суммарного емкостного тока секций РУ НН 10 кВ.



Формула приближенного расчета емкостного тока:

 

Емкостной ток для ВЛ-10 кВ: ,  (6.8.1)                

Емкостной ток для КЛ-10 кВ: ,  (6.8.2)

 

Где UНОМ.С =10 кВ. LВЛ и LКЛ – длины кабельной и воздушной линий. К= 10 – поправочный коэффициент для кабелей с Б/м изоляции. К= 5 – поправочный коэффициент для кабелей из СПЭ-изоляции. По полученным данным от персонала ЭТЛ с согласия руководства филиала «Южные электрические сети» компании ОАО «МОЭСК» – известны полученные при опытах в ЭТЛ суммарные емкостные токи секций шин РУ 10 кВ на момент до реконструкции.

 

Суммарные емкостные токи секций РУ НН до реконструкции

Секция РУ НН 10 кВ Емкостной ток секции Режим нейтрали
Секция №1 (тр-р №1) 5,6 А Изолированная
Секция №2 (тр-р №2) 14,2 А Изолированная
Секция №3 (тр-р №1) 22,5 А Изолированная
Секция №4 (тр-р №2) 9 А Изолированная

 

Сравнивая формулы (6.8.1) и (6.8.2), видно, что после реконструкции с полной заменой КЛ с Б/м изоляции (около 80% по суммарной длине от всех КЛ) на кабели из СПЭ-изоляции – при этом суммарный емкостной ток вырастет в 2 раза на каждой КЛ. Таким образом, можно ввести поправочный коэффициент К=1,8 и тогда получу данные емкостных токов секций после реконструкции (таблица 6.8.3 – обозначены жирным шрифтом).

 

Суммарные емкостные токи секций после реконструкции

Секция РУ НН 10 кВ Емкостной ток секции Емкостной ток секции
Секция №1 (тр-р №1) 5,6 А 10,08 А
Секция №2 (тр-р №2) 14,2 А 25,56 А
Секция №3 (тр-р №1) 22,5 А 40,5 А
Секция №4 (тр-р №2) 9 А 16,2 А

 

Вывод: Значения емкостных токов всех 4 секций превысят 10 А после реконструкции и учитывая преобладание КЛ в сети 10 кВ – выбираю способ заземления нейтрали через ДГР.

Выбор ДГР

В качестве ДГР буду использовать комбинированный ДГР (то есть совмещенный с трансформатором подключения в одном баке) типа ASRC, производимый чешской компанией «EGE». Особенности данного типа ДГР: – Автоматическое определение емкостного тока сети и его плавную автоматическую компенсацию (от 10% до 100% от тока компенсации). – Комплектование цифровыми регуляторами REG-DPA с высокой чувствительности по напряжению 3U0 (в диапазоне 0,1–120 В). Регулятор обеспечивает высокое удобство эксплуатации (вычисляет емкостной ток сети; активную составляющую в токе замыкания; отображает на дисплее резонансную кривую сети и в виде засечки на ней текущую позицию реактора; обеспечивает автоматическое слежение за изменением емкости сети). – Комплектование шунтирующим низковольтным резистором, который включается во вторичную силовую обмотку реактора напряжением 500 В, что дает возможность организовать автоматический поиск присоединения с ОЗЗ. Номинальный активный ток, создаваемый шунтирующим резистором только в поврежденном фидере, составляет не менее 10% от максимального тока компенсации ДГР. Допустимое время протекания номинального тока в шунтирующем резисторе варьируется в пределах 6–90 с. – Оснащение устройствами обогрева шкафа управления и привода, что обеспечивает эксплуатацию на ОРУ ПС без дополнительной защиты при зимних температурах до -45º С. – Оснащение газовом реле Бухгольца для контроля уровня масла в ДГР и защиты от внутренних повреждений, а также электроконтактные термометры для контроля температуры масла при работе в режиме ОЗЗ.

ДГР типа ASRC оснащен тремя обмотками: 1. Главная обмотка, которая изготавливается в соответствии с UНОМ.СЕТИ, QДГР и длительностью работы сети в режиме ОЗЗ. 2. Измерительная обмотка (U2.ИЗМ=100 В; I2.ИЗМ =3А) используется для автоматического управления ДГР и измерения величины напряжения на нейтрали U0. 3. Специальная обмотка (UСПЕЦ= 500 В; QСПЕЦ =0,1· QДГР в течение 90 сек) применяется для кратковременного включения шунтирующего резистора, создающего активную составляющую в токе поврежденного присоединения, что обеспечивает его селективное определение при наличии соответствующей РЗ.

Расчет мощностей ДГР:

При выборе мощностей ДГР, которые будет устанавливаться единично на каждой секции, следует подчеркнуть, что расчетный емкостной ток будет равен емкостному току каждой из двух систем шин, то есть в случае, когда секционные выключатели замкнуты (случай выхода из строя одного из двух силовых трансформаторов).

Таким образом, суммируя значения емкостных токов секций (№1 и №2) и секций (№3 и №4) из таблицы 6.8.3 – получаю расчетные значения емкостных токов для выбора ДГР:

 

IС.Σ.1 = 10,08 + 40,5 =50,58 А; (6.8.3)

IС.Σ.2 = 25,56 + 16,2 =41,76 А; (6.8.4)

 

Таким образом, нахожу мощности устанавливаемых ДГР.

Секции (№1; №3): QДГР.1 ≥1,25·5,77·IС.Σ.1=1,25·5,77·50,58 = 364,81 кВа, (6.8.5) Секции (№2; №4): QДГР.2 ≥1,25·5,77·IС.Σ.2=1,25·5,77·41,76 = 301,19 кВа, (6.8.6)

Где 1,25 – коэффициент с учетом развития сети 10 кВ. 5,77 – фазное напряжение сети 10 кВ. Из [21] выбираю ДГР одной мощности QДГР = 480 кВа. Мощность трансформатора подключения SНОМ.ТДГР ≥ QДГР и равна 500 кВа. Тогда мощность специальной обмотки для подключения резистора равна: QСПЕЦ =0,1· QДГР = 50 кВа. Диапазон токов компенсации ДГР от 8А до 83 А, то есть максимальное значение тока компенсации IL.MAX = 83 А. Номинальный активный ток резистора IR ≥ 0,1· IL.MAX и принять равным стандартному значению 10 А.

 


Характеристики ДГР

Тип ДГР ASRC
Номинальная мощность 480 кВа
Номинальное напряжение сети 10 кВ
Настройка компенсации плавная
Размещение ОРУ – 110 кВ
Диапазон изменения тока компенсации 8 – 83 А
Номинальный активный ток резистора 10 А
Тип шунтирующего резистора SR 500V / 120 A/ 60 s
Цифровой регулятор реактора REG-DPA
Привод Моторный MD1
Номинальная мощность трансформатора ТДГР 500 кВа
Схема соединения обмоток ТДГР Y0 / Δ
Производитель «EGE» (Чехия)

 

Марка кабеля, соединяющего ТДГР – АПвВнг-LS (3x16). Присоединение к секциям через КРУ серии КРУ-2–10 с выключателем типа ВВУ-СЭЩ-П-10–20/1000 У2.


Выбор ОПН

 

В качестве защиты оборудования ПС и ее изоляции от атмосферных и коммутационных перенапряжений нормативные документы разрешают использовать лишь ОПН (ограничители перенапряжения). В качестве рекомендаций [2], внешняя изоляция будет из полимерного материала. На ПС необходимо установить ОПН в количестве 32 штук: 1. На стороне 110 кВ – 8 штук. Из них 2 штуки – в нейтрали силовых трансформаторов параллельно с заземлителями. 6 штук – на тросы ввода трансформаторов. 2. На стороне 10 кВ – 24 штуки. 12 штук на каждую секцию в шкафах ТН и 12 штук на тросах выводов силовых трансформаторов. Таким образом, 12 штук ОПН будут во внутреннем исполнении, а остальные 20 штук – в открытом. Способ установки – «фаза-земля».

Для выбора типа ОПН на стороне 110 кВ необходимо найти наибольшее длительно допустимое напряжение на ОПН UНР.ОПН. Для данной ПС (не относиться к категории «особый случай» – смотри [15]) применима формула:

UНР.ОПН ≥ 1,05 ·UНОМ.Ф.СЕТИ = 1,05 ·63,51=66,69 кА, (6.9.1)

Где 1,05 – коэффициент запаса для сетей с эффективно-заземленной нейтралью. Используя сайт {5}, выбираю ОПН типа ОПН-П1–110/73/10/2 УХЛ1. Исполнение установки ОПН – на опоре линейного портала.

В качестве ОПН на стороне 10 кВ, устанавливаемые для защиты оборудования именно на ПС, компания ЗАО «ЗЭТО» предлагает ОПН типа ОПН-П1–10/12/10/2 УХЛ2. Исполнение установки ОПН – подвесное к тросам выводов трансформаторов.

Выбранные типы ОПН необходимо проверить по взрывобезопасности к максимальным токам КЗ, то есть IВЗ > IУД. Для стороны 110 кВ: IВЗ > 45,07 кА. Для стороны 10 кВ: IВЗ > 42,31 кА.

 

Характеристики ОПН ПС «Сорокино»

Тип ОПН ОПН-П1–110/73/10/2 УХЛ1 ОПН-П1–10/12/10/2 УХЛ2
Номинальное напряжение 110 кВ 10 кВ
Наибольшее длительно допустимое напряжение 73 кВ 12 кВ
Номинальный разрядный ток 10 кА 10 кА
Категория взрывобезопасности А (IВЗ = 63 кА) А (IВЗ = 63 кА)
Остающееся напряжение при импульсе тока в 10 кА за 0,1 мкс 274 кВ 44 кВ
Стоимость 35.000 рублей 2.300 рублей
Производитель: ЗАО «ЗЭТО» (г. Великие Луки)

 

Выбор ТСН

 

В таблице 6.10.1 отображены потребители собственных нужд (СН) ПС и их суммарная нагрузка с учетом коэффициента спроса. Расшифровка обозначений таблицы: P – Номинальная активная мощность единичного потребителя СН (кВт). N – Количество единичных потребителей СН (шт.). PN - Суммарная активная мощность потребителя СН (кВт). КСПР – Коэффициент спроса на потребителя СН (о.е). cosφ – Коэффициент мощности потребителя СН (о.е). SРАСЧ – Расчетная нагрузка потребителя СН (кВа). SРАСЧ.Σ – Суммарная расчетная нагрузка всех потребителей СН (кВа).

 

Нагрузочные данные потребителей собственных нужд ПС

Потребители собственных нужд Р (кВт) N (шт.) РN (кВт) КСПР cosφ   SРАСЧ (кВа)
Освещение ОРУ-110кВ   5   -   5   0,5   1   2,5  
Отопление, освещение, вентиляция ЗРУ-10 кВ   7   -   7   0,7   1   4,9  
Отопление, освещение, вентиляция ОПУ   100   -   100   0.7   1   70  
Отопление и освещение склада 5,5   -   5,5   0,2   1   1,1  
Двигатели системы охлаждения силового трансформатора 4 2 8 0,85 0,85 8
Устройство РПН 1 2 2 0,8 0,9 1,78
Отопление шкафа КРУ 1 39 39 1 1 39
Электроподогрев элегазового выключателя и его привода 5 3 15 1 1 15
Электроподогрев привода разъединителя 110 кВ 0,6 8 4,8 1 1 4,8
Электропитание телемеханики и аппаратуры связи 2 - 2 1 1 2
Электроподогрев шкафа РЗ 1 12 12 1 1 12
Электропитание системы пожаротушения 15 - 15 1 1 15
Зарядно-подзарядное устройство 35 2 70 0,12 1 8,4
ИТОГО: SРАСЧ.Σ = 184,48 кВа

 

В соответствии с [1], очевидно, что на ПС будет достаточна установка двух ТСН. Их эксплуатацию можно осуществить следующими способами:

1. Один из двух ТСН питает всю нагрузку СН, а второй находится в автоматическом резерве.

2. Два ТСН работают совместно с загрузкой 50–70% от номинальной мощности ТСН. При этом секции шин 0,4 кВ питают нагрузку раздельно.

К установке принимаю второй вариант эксплуатации ТСН.

На реконструируемой ПС будет отсутствовать постоянный оперативный персонал, поэтому формула для выбора номинальной мощности ТСН такова:

 

SНОМ.ТСН ≥ SРАСЧ.Σ; (6.10.1) SНОМ.ТСН ≥ 184,48 кВа, (6.10.2)

 

Где SНОМ.ТСН – номинальная мощность ТСН. SРАСЧ.Σ =184,48 кВа – Суммарная расчетная нагрузка всех потребителей СН.

Таким образом, ближайшая стандартная мощность трансформатора равна 250 кВа. В соответствии с [2], ТСН будут с сухой изоляцией обмоток с установкой в комплектной двухтрансформаторной ПС СН.

 

Паспортные данные ТСН

ТСЗ-СЭЩ-250/10-УЗ ПБВ – 5 ступеней (±5%)
SНОМ = 250 кВа
UВН = 10 кВ
UНН = 0,4 кВ Масса: 1185 кг
UK% = 4% Производитель: ЗАО «ГК «Электрощит» – ТМ Самара» (г. Самара)
Δ / Y0 -11 Стоимость: 600 тысяч рублей

 


Марка кабеля, соединяющего ТСН – АПвВнг-LS (3x16). Присоединение к секциям через КРУ серии КРУ-2–10 с выключателем типа ВВУ-СЭЩ-П-10–20/1000 У2.

 

Технические характеристики комплектной ПС СН

Наименование 2КТП-СЭЩ-СН-250/10/0,4 – УЗ
Мощность ТСН 250 кВа
Уровень изоляции [ГОСТ 1516.3–96] Облегченная изоляция
Ток термической стойкости на стороне 10 кВ в течение 1 с 20 кА
Ток динамической стойкости на стороне 10 кВ 51 кА
Тип атмосферы II [ГОСТ 15150–69]
Сейсмостойкость 9 баллов на 0 м по шкале MSK 64
Габариты:  
Длина 13,5 метра
Ширина 12 метров
Высота 22,7 метра

 

5.11 Выбор аккумуляторной батареи

 

В соответствии с [1], для получения постоянного оперативного тока на ПС 110 кВ и выше будут установлены две одинаковые аккумуляторные батареи (АБ) стационарной установки закрытого типа с жидким и экологически чистым диэлектриком, исключающими выделение водорода в режиме зарядки и исключающие содержание ядовитых ПХБ (полихлорированные бифенилы).

В соответствии с [2], на ПС будут установлены АБ типа Groe. Каждая из двух АБ будет находиться в отдельных блоках ОПУ. Емкость каждой из двух АБ сможет обеспечивать питанием всех потребителей СН в течение не менее 3 часов при отключенном зарядно-подзарядном устройстве (ЗПУ).

Для выбора модели АБ типа Groe, отличающееся между собой номинальной емкостью, необходимо рассчитать максимальное значение тока с низшей стороны ТСН. В случае отказа обоих ТСН, именно этот ток (ток суммарной нагрузки всех потребителей СН) каждая из двух АБ обязана генерировать своей емкостью даже без подзарядки от ЗПУ. Рассчитаем максимальный ток низшей стороны ТСН:

 

А; (6.11.1)

 

Выбираю АБ типа Groe модели SGL 31D с номинальной емкостью СНОМ =400 (А· час). Через 3 часа разряда емкость снизиться до 373 (А· час), таким образом, обеспечив требования [2].

 

Таблица 6.11.1 Технические характеристики АБ

Тип АБ Groe (серия SGL-SGH)
Модель АБ SGL 33D
Обозначение по стандарту DIN 40738 16_GroE 400
Номинальная емкость при 20 °С 400 А· час
Номинальное напряжение АБ 220 В
Количество элементов в АБ 110 шт.
Номинальное напряжение на одном элементе 2 В
Рекомендуемое напряжение на одном элементе в режиме постоянного подзаряда АБ 2,23 В
Электролит Раствор серной кислоты
Производитель: «FIAMM» (Италия)

 


Выбор шинных конструкций


Поделиться:



Последнее изменение этой страницы: 2019-04-10; Просмотров: 642; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2024 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (0.06 с.)
Главная | Случайная страница | Обратная связь