ВЫБОР ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АППАРАТОВ

Литература [3, §4.7к; 5, гл. 7]

Общие положения

    Для 2х-трансформаторных ПС систем электроснабжения, достаточно удаленных от источников, выбор электрических аппаратов производится по упрощенной методике. В частности, выбор основного аппарата – выключателя производится по 5-и условиям:

  

             

 

    Перегрузка выключателя по номинальному току возможна при С и определяется по выражению , но не более 1,3.

    Разъединители, отделители, трансформаторы тока, реакторы выбирают по тем же условиям, за исключением п. 3.

        

Для выбора аппаратов необходимо свести все ранее полученные данные в таблицу.

 

 

Расчет   Точки КЗ	кВ	А	кА	кА
К1	35-220
К2	В ввода 6-10
	В секц. 6-10
К2¢	В От. ЛЭП 6-10

 

Занятие 9

 ВЫБОР АППАРАТОВ НА СТОРОНЕ ВН

Методические указания

    На стороне высшего напряжения, которое выполняется, как правило, открытым (ОРУ) в настоящее время на трансформаторных потребительских ПС используют устаревшие маломасляные выключатели типа ВМК-35, ВМТ-110 и ВМТ-220 и новые современные елегазовые выключатели различных фирм [LTB-145D1 (ABB); 3AP1FG-145 (SIEMENS); S-145F1\3131(Alstom); BГТ-110-40\2500 (Уралэлектротяжмаш)], разъединители РДЗ, РНДЗ, трансформаторы тока ТФЗМ или встроенные в вводы ВН трансформаторов ТВТ, трансформаторы напряжения ЗНОЛ-35, НКФ-110 или НКФ-220.

    Выбор аппаратов сводим в таблицу.

Пример

    Для рассмотренной на предыдущих занятиях ПС на стороне ВН:     кВ;  А;  кА;  кА;  с.

        

Выбираем выключатель ВМТ-110, разъединители РДЗ-110 и трансформатор тока ТФЗМ-110.

 

Расчетные данные	Выключатель	Разъединитель	Трансформатор тока
	ВМТ-110Б-1000-20	РДЗ-110-1000-31,5	ТФЗМ-110
А	1000 А	1000 А	150 А
кА	кА	-	-
кА	кА	80 кА	30 кА
кА2×с	кА2×с	кА2×с	?

 

Занятие 10

 ВЫБОР АППАРАТОВ НА СТОРОНЕ НН

Методические указания

    На стороне низшего напряжения НН ПС устанавливаются комплектные распределительные устройства (КРУ) разных типов, оборудованные, как правило, маломасляными или вакуумными выключателями ВМП-10, ВК-10, ВВК-10, ВР-1, ВР-2 в комплекте с трансформаторами тока ТЛП, ТПОЛ, ТШЛ в зависимости от типа КРУ и мощности отходящих линий. Выключатели других типов используются в КРУ специальных серий.

    Выбор аппаратов на стороне НН также сводится в таблицу. В качестве примера использованы данные предыдущих занятий.

 

Условия выбора			,  кА	,  кА	,  кА		кА2×с
Выкл. ввода	1	Расчет	1375	7	15,8		74,5
	2	ВК-10-1600-20	1600	20	52		202×1,5
	3	ТПЛК 10	1600	-	74,5		702×1,5
Выкл. секц.	1	Расчет	688	7	15,8	50
	2	ВК-10-1000-20	1000	20	52	400
	3	ТПЛК 10	800	-	74,5	372×1
Выкл. отх. ЛЕП	1	Расчет	140	10,34	20,56	10×342×0,5
	2	ВК-10-630-20	630	20	52	202×0,5
	3	ТПЛК 10	150	-	74,5	72×3

    При  МВА. следует рассмотреть работу с расщепленными обмотками НН трансформаторов.

 

Тема 6

 ВЫБОР И ПРОВЕРКА СТОЙКОСТИ ШИННЫХ

КОНСТРУКЦИЙ РУ.

Литература [2, гл. 3; 3, гл. 4:2; 5, гл. 1; 6, гл. 3]

 

Общие положения

1) В настоящее время в РУ, как закрытого, так и открытого типа, с высшим напряжением 35-220 кВ на стороне ВН применяют жесткую ошиновку, выполняемую трубами из алюминиевых сплавов, а на стороне НН используют профили прямоугольного или коробчатого сечения.

 

2) Применение жесткой ошиновки на стороне ВН вместо гибкой позволяет в 2-4 раза сократить площадь РУ, в 2-3 раза уменьшить расход материалов, трудоемкость и сроки монтажа. Существенно сокращаются расходы на ремонт и обслуживание.

 

3) Применение труб в качестве шин на стороне ВН  110кВ и выше предпочтительнее по условиям возникновения короны.

 

4) Согласно ПУЭ, сборные шины и ошиновка в пределах РУ всех напряжений по экономической плотности тока не выбирают.

 

5)  Выбор сечения шин производится по нагреву, т.е. по длительно допустимому току -

6) Выбранные сечение должно быть проверено на электродинамическую и термическую стойкость в режиме короткого замыкания.

 

 

Занятие 11

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СЕЧЕНИЯ ШИН

 

Методические указания

1) Определяем токи аварийного режима

2) По справочнику выбираем сечение с .

На стороне ВН выбираем трубы из заданного сплава (Прил. 3), на стороне НН – плоские шины из сплава АДО.

3) Поскольку в справочных данных величины длительно допустимых токов для труб даны для сплава АДО (  Ом×м) необходимо определить   для заданного сплава, эквивалентный по нагреву, по формуле

4) Окончательно, для труб из сплава выбираем сечение, для которого

5) Учитывая, что в справочниках приведены усредненные величины допустимых токов, необходимо для конкретных условий работы ошиновки уточнить значения , произведя тепловой расчет.

Пример

    2х-трансформаторная ПС 110/10,  МВА, на стороне ВН ошиновка выполнена трубами из сплава 1915Т ( ), на стороне НН – плоскими шинами из сплава АДО (  Ом ×м ).

    Определить сечение шин на сторонах ВН и НН по условию допустимого нагрева.

Решение

1) Определим ток аварийного режима на стороне ВН

 А

2) По справочнику ближайший допустимый ток – 295 А имеет алюминиевая труба диаметром 13/16 мм

3) Определим допустимый ток , если труба будет выполнена из сплава 1915Т.

 А

т.е , (220 А > 126 А)

4) Определим ток аварийного режима на стороне НН

 А

5) По справочнику  А имеет прямоугольная шина с размерами 80х10 мм.

6) Поскольку на стороне ВН запас по  велик, а на стороне НН           близок к  необходимо произвести тепловой расчет шин НН для уточнения .

Занятие 12

 ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ ШИН

Методические указания.

1) В основу расчета положено уравнение теплового баланса шины

где ;  - активное сопротивление; , ,  - тепловые потоки от солнечной радиации, конвекции и излучения, соответственно.

 

2) Активное сопротивление определяется как ,

 где  - сопротивление постоянному току при

- коэффициент поверхностного эффекта, определяемый по кривым [1] в функции ;

   - коэффициент близости для составных шин [1]

 - температурный коэффициент.

 

3) Тепловой поток конвекции пропорционален перепаду температур, теплопроводности и вязкости воздуха и описывается выражениями [6]:

для ЗРУ

для ОРУ

При  и , тепловой поток от шины равен

в ЗРУ

в ОРУ  

где  - характерный размер, равный внешнему диаметру трубчатой шины D или высоте прямоугольной шины Н в метрах.

 

4) Тепловой поток излучением определяется по выражению

где       - площадь поверхности трубы или шины (м²)

           ,  - температуры шины и воздуха в ⁰К;

    - коэффициент излучения, равный 0,15 – для неокрашенной и 0,9 – для окрашенной шины.

    При  и     

5) Нагрев потоком от солнечной радиации составляет ,

где  - коэффициент поглощения, для неокрашенных шин – 0,4, для окрашенных белой краской - 0,3.

 - размер шины (D или H), м;

      - удельный тепловой поток (летом – 850-950 )    

5) Окончательно, получаем

Пример . Плоская шина (80х10) мм  А , ОРУ.

Тепловой расчет.

1)  Ом

2)  Вт.

3)  Вт.

4)  Вт.

5)  А.

Полученное значение практически совпадает со справочными данными, но для шин, окрашенных белой краской  Вт и  А.

 

Занятие 13

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться: