Общие условия выбора разъединителей

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 4Следующая ⇒

1. Номинальное напряжение электроустановки меньше или равно номинальному напряжению разьединителя, т.е.:

Uуст. ≤ Uном.; (51)

2. Ток утяжеленного режима меньше или равен номинальному току разьединителя, т.е.:

Iутяж. ≤ Iном.; (52)

3. Ударный ток меньше или равен току электродинамической стойкости, т.е.;

iуд.max ≤ iэд.max; (53)

4. Импульс квадратичного тока к.з. меньше или равен номинальному импульсу квадратичного тока:

B≤ I² тер.·t² тер.. (54)

1.6.1. Выбор выключателей и разъединителей в цепи 220 кВ.

(55)

Для автотрансформаторов:

(56)

Тепловой импульс:

Выбираем выключатель наружной установки марки ВГБ-220-40/3150У1 с встроенным приводом. Выбираем разъединитель для наружной установки марки РНДЗ-1-220/630У1 с приводом ПР-Т1.

Таблица 12. Выбор выключателей и разъединителей в цепи напряжения 220 кВ.

Расчётные Данные	Каталожные данные
Выключатель ВГБ-220-40/3150У1	Разъединитель РНДЗ-1-220/630У1
U_УСТ=220 кВ	U_НОМ= 220 кВ	U_НОМ= 220 кВ
I_maxГ= 217.54 А I_maxАТС= 328, 04 А	I_НОМ= 3150 А	I_НОМ= 630А
I_п._t= 7, 53 кА	I_{ОТКЛ.НОМ}= 50 кА	-
i_а._t= 6, 81 кА	35, 35кА	-
I_ПО= 7, 81 кА	I_дин= 50кА I_{вкл.ном.}= 128 кА	-
i_уд= 20, 94 кА	i_дин= 128 кА	i_пр.с= 100 кА
В_К= кА²× с	I_ТЕР²× t_TЕР= 50²× 3=7500 кА²× с	I_ТЕР²× t_TЕР=40²× 1=1600кА²× с

1.6.2. Выбор выключателей и разъединителей в цепи 110 кВ.

Для автотрансформаторов:

Тепловой импульс:

Выбираем выключатель наружной установки марки ВГБ-110-40/4000У1 с встроенным приводом. Выбираем разъединитель для наружной установки марки РНДЗ-1-110/1000У1 с приводом ПРН-110У1.

Таблица 13. Выбор выключателей и разъединителей в цепи напряжения 110 кВ.

Расчётные Данные	Каталожные данные
Выключатель ВГБ-110-40/4000У1	Разъединитель РНДЗ-1-110/1000У1
U_УСТ=110 кВ	U_НОМ= 110 кВ	U_НОМ= 220 кВ
I_maxГ= 690, 61 А I_maxАТС= 656, 08 А	I_НОМ= 4000 А	I_НОМ= 1000А
I_п._t= 11, 15 кА	I_{ОТКЛ.НОМ}= 40 кА	-
i_а._t= 4, 07 кА	30кА	-
I_ПО= 12, 57 кА	I_дин= 40кА I_{вкл.ном.}= 102 кА	-
i_уд= 32, 26 кА	i_дин= 102 кА	i_пр.с= 800 кА
В_К= кА²× с	I_ТЕР²× t_TЕР= 40²× 3=4800 кА²× с	I_ТЕР²× t_TЕР=31, 5²× 3=2976, 75кА²× с

1.6.3. Выбор выключателей и разъединителей в цепи генератора ТВФ-63-2ЕУ3:

Тепловой импульс:

Выбираем маломасляный выключатель марки МГГ-10-5000-45У3 с приводом ПС-31. Выбираем разъединитель для внутренней установки марки РВРЗ-1-20/6300У3 с приводом ПЧ-50.

Таблица 14. Выбор выключателей и разъединителей в цепи генератора ТВФ-63-2ЕУ3 на стороне 220 кВ.

Расчётные Данные	Каталожные данные
Выключатель МГГ-10-5000-45У3	Разъединитель РВРЗ-1-20/6300У3
U_УСТ=10, 5 кВ	U_НОМ= 11 кВ	U_НОМ= 20 кВ
I_maxГ= 4558.03 А	I_НОМ= 5000 А	I_НОМ= 6300 А
I_п._t= 33, 85 кА	I_{ОТКЛ.НОМ}= 45 кА	-
i_а._t= 29, 34 кА	12, 73кА	-
кА	кА	-
I_ПО= 33, 85 кА	I_дин=45 кА I_{вкл.ном.}=120 кА	-
i_уд= 88, 57 кА	i_дин=120 кА	i_пр.с= 260 кА
В_К= кА²× с	I_ТЕР²× t_TЕР= 45²× 4=8100 кА²× с	I_ТЕР²× t_TЕР=100²× 4=40000кА²× с

Из таблицы 14 следует, что по условию отключения апериодического тока КЗ выключатель МГУ-20-90/9500У3 не проходит, согласно ГОСТ 687-78Е проведена проверка по полному току КЗ.

1.6.4. Выбор выключателей и разъединителей в цепи генератора ТВФ-63-2У3 на стороне 110 кВ:

Тепловой импульс:

Выбираем маломасляный выключатель марки МГГ-10-5000-45У3 с приводом ПЭ-21У3. Выбираем разъединитель для внутренней установки марки РВРЗ-1-20/6300У3 с приводом ПЧ-50.

Таблица15. Выбор выключателей и разъединителей в цепи генератора ТВФ-63-2У3 на стороне 110 кВ.

Расчётные Данные	Каталожные данные
Выключатель МГГ-10-5000-45У3	Разъединитель РВРЗ-1-20/6300У3
U_УСТ=10, 5 кВ	U_НОМ= 11 кВ	U_НОМ= 20 кВ
I_maxГ= А	I_НОМ= 5000 А	I_НОМ= 6300 А
I_п._t= 31, 92 кА	I_{ОТКЛ.НОМ}= 45 кА	-
i_а._t= 22, 68кА	12, 73кА	-
кА	кА	-
I_ПО= 31, 92 кА	I_дин=45 кА I_{вкл.ном.}=120 кА	-
i_уд= 84, 95кА	i_дин=120 кА	i_пр.с= 260 кА
В_К= кА²× с	I_ТЕР²× t_TЕР= 45²× 4=8100 кА²× с	I_ТЕР²× t_TЕР=100²× 4=40000кА²× с

Из таблицы 15 следует, что по условию отключения апериодического тока КЗ выключатель МГГ-10-5000-45У3не проходит, согласно ГОСТ 687-78Е проведена проверка по полному току КЗ.

1.6.5. Выбор выключателей и разъединителей в цепи генератора ТВФ-120-2:

Тепловой импульс:

Выбираем маломасляный выключатель марки МГУ-20-90/9500У3 с приводом ПС-31. Выбираем разъединитель для внутренней установки марки РВРЗ-1-20/8000У3 с приводом ПЧ-50.

Таблица16. Выбор выключателей и разъединителей в цепи генератора ТВФ-120-2.

Расчётные Данные	Каталожные данные
Выключатель МГУ-20-90/9500У3	Разъединитель РВРЗ-1-20/8000У3
U_УСТ=10, 5 кВ	U_НОМ= 20 кВ	U_НОМ= 20 кВ
I_maxГ= А	I_НОМ= 9500 А	I_НОМ= 8000 А
I_п._t= 31, 75 кА	I_{ОТКЛ.НОМ}= 90 кА	-
i_а._t= 38, 29 кА	25, 45 кА	-
кА	кА	-
I_ПО= 40, 39 кА	I_дин=105 кА I_{вкл.ном.}=150 кА	-
i_уд= 112, 82 кА	i_дин=300 кА	i_пр.с= 320 кА
В_К= кА²× с	I_ТЕР²× t_TЕР= 90²× 4=32400 кА²× с	I_ТЕР²× t_TЕР=125²× 1=15625 кА²× с

Из таблицы 16 следует, что по условию отключения апериодического тока КЗ выключатель МГУ-20-90/9500У3 не проходит, согласно ГОСТ 687-78Е проведена проверка по полному току КЗ.

1.6.6. Выбор выключателей в цепи с.н. 6, 3 кВ:

Тепловой импульс:

Выбираем ячейки КРУ с вакуумными выключателями типа ВВЭ-М-10

Таблица 17. Выбор выключателей в цепи с.н. 6, 3 кВ.

Расчётные Данные	Каталожные данные
Выключатель ВВЭ-М-10
U_УСТ=6, 3 кВ	U_НОМ= 10кВ
I_max= 916, 43 А	I_НОМ= 1000 А
I_п._t= 6, 86 кА	I_{ОТКЛ.НОМ}= 20 кА
i_а._t= 0, 67 кА	14, 14кА
I_ПО= 6, 86 кА	I_дин=20 кА
i_уд=17, 94 кА	i_дин=50 кА
В_К= кА²× с	I_ТЕР²× t_TЕР= 20²× 3=1200 кА²× с

Выбор схем ОРУ.

1.7.1. На стороне ВН (220кВ) выбираем схему РУ с двумя рабочими и обходной системой шин.

Рассмотрим два варианта схем:

Рис19. Схема с двумя рабочими и обходной системой шин:

а) – установка отдельных обходного и шиносоединительного выключателей;

б) – схема с совмещенным обходным и шиносоединительным выключателем.

При необходимости использования ШСОВ по прямому назначению надо отключить его, разделив тем самым рабочие системы шин, затем отключить разъединитель Р и воспользоваться обходным выключателем.

Если размыкание шин недопустимо вследствие возможности нарушения параллельной работы источников питания, то предварительно переводят все присоединения на одну систему шин. Чем больше присоединений к СШ, тем больше операций необходимо произвести для освобождения обходного выключателя и тем больше времени он будет занят для замены выключателей присоединений, поэтому отказ от отдельного шиносоединительного выключателя допускается при числе присоединений не более семи и мощности агрегатов меньше 160МВт.

Установка отдельного ШСВ обеспечивает большую оперативную гибкость, но увеличивает капитальные затраты.

Недостатки схемы с двумя рабочими и обходной системами шин следующие:

- отказ одного выключателя при аварии приводит к отключению всех источников питания и линий, присоединенной к данной СШ, а если в работе находится одна СШ, отключаются все присоединения

Ликвидация аварии затягивается, т.к. все операции по переходу с одной системы шин на другую производятся разъединителями.

Если источниками питания являются мощные блоки турбогенератор-трансформатор, то пуск их после сброса нагрузки на время более 30 мин. может занять несколько часов;

- повреждение ШСВ равноценно КЗ на обеих системах шин, т.е. приводит к отключению всех присоединений;

- большое количество операций разъединителями при выводе в ревизию и ремонт выключателей усложняет эксплуатацию РУ;

- необходимость установки шиносоединительного, обходного выключателей и большого количества разъединителей увеличивает затраты на сооружение РУ

Вывод: выбираем первый вариант схемы т.к. в схеме с объединенным ШСОВ надежность ниже. При эксплуатации такой схемы с большой вероятностью возможны ошибочные переключения разъединителями, производимые обслуживающим персоналом.

Установка отдельного ШСВ обеспечивает большую гибкость схемы.

1.7.2. Выбор электрической схемы РУ на стороне среднего напряжения (110кВ).

Схему распределительного устройства 110кВ выбираем с двумя рабочими и обходной системами шин с одним включателем на цепь.

Всего в схеме 11 присоединений (4 воздушные линии 110кВ, 4 блока, два АТС и резервный ТСН). Вариант с объединенным ШСОВ не рассматриваем по тем же причинам по которым отбросили данный вариант для РУ 220 кВ.

Рассмотрим два варианта: а) установка отдельного ШСВ и ОВ; б) присоединение блока через два выключателя.

Рис20. Схема с двумя рабочими и обходной системой шин:

а) установка отдельного ШСВ и ОВ; б) присоединение блока через два выключателя.

В первом варианте схемы в нормальном режиме половина линий и трансформаторов присоединена к одной системе шин и другая половина – ко второй системе шин; при этом ШСВ включен и обеспечивает параллельную работу всех присоединений. В этой схеме при отказе одного из выключателей присоединений теряется половина цепей с сохранением в работе другой половины, а в случае отказа ШСВ теряются все присоединения. При ремонте ШСВ для сохранения параллельной работы всех цепей необходимо перевести все цепи на одну систему шин (при этом увеличивается опасность потери всего РУ) либо перейти на раздельную работу двух систем шин с их присоединениями, что может представить затруднения в питании сети и привести к увеличению потерь энергии в линиях и трансформаторах из-за неодинаковой загрузки последних.

При числе присоединений 11 и менее рабочие сборных шин не секционируются, а при большем числе присоединений секционируются, каждая из двух рабочих систем сборных шин.

В РУ с двумя системами сборных шин каждое присоединение содержит выключатель и два шинных разъединителя. Последний служит для изоляции выключателей от сборных шин при их ремонте, а также для переключения цепей с одной системы шин для переключения цепей с одной системы шин на другую без перерыва в их работе. Линейные разъединители предусмотрены в присоединения, где это необходимо для безопасного ремонта выключателей. Шиносоединительный выключатель в нормальном режиме замкнут. Исключения из этого правила могут быть сделаны только в целях ограничения тока КЗ.

Для защиты сборных шин применяют дифференциальную токовую защиту, обеспечивающую селективное отключение повреждений ее системы. При этом вторая система шин с соответствующими источниками энергии и нагрузкой остается в работе. Работа на одной системе сборных шин допускается только временно при ремонте другой системы. В это относительно короткое время надежность РУ снижается.

Достоинство рассматриваемой схемы с двумя системами сборных шин заключается в следующем:

- возможность периодического ремонта сборных шин без перерыва в работе присоединений;

- возможность деления системы на две части в целях повышения надежности электроснабжения или ограничения тока КЗ;

Второй вариант схемы более надежен, так как функцию ШСВ играют два последовательно включенных выключателя. Таким образом подключаются два блока, что исключает недостаток схемы а), где при отказе ШСВ гасится все распредустройство.

Вывод: выбираем первый вариант схемы т.к. в схеме с присоединением блока через два выключателя слишком большие капитальные затраты и так как предусматривается установка элегазовых выключателей, которые очень надежны.

Выбор проводников.

Условия выбора	Сборные шины 220 кВ и токоведущие части от трансформатора до сборных шин 220 кВ.	Сборные шины 110 кВ и токоведущие части от трансформатора до сборных шин 110 кВ.
	Согласно п.1.3.28 ПУЭ сборные шины и ошиновка в пределах ОРУ выбираются по нагреву (по допустимому току наиболее мощного присоединения), так как блочный трансформатор не может быть нагружен мощностью большей чем мощность генератора:

Тип проводника, его параметры	Два провода в фазе АС-150	Один провод в фазе АС-300
Проверка шин на схлестывание, электро- динамическую стойкость	Не производится
I_ПО= 7, 81 кА< 20 кА	I_ПО= 12, 57кА< 20 кА
Проверка шин на термическое действие тока КЗ	Не производится, так как шины выполнены голыми проводами на открытом воздухе
Проверка по условиям коронирования	=0, 82	Условие выполняется

1.8.1. Выбор сборных шин и ошиновки на напряжение 220 кВ и 110 кВ.

Таблица 18. Выбор сборных шин.

220 кВ Д=4 м. 110 кВ Д=3 м.

Для одного провода:

Для расщепленного провода:

Тогда:

Условие выполняется

1.8.2. Выбор токопроводов.

Таблица 19. Выбор токопроводов

Условия выбора	Токопровод в цепи генератора:
ТВФ-63-2У3	ТВФ-120-2У3
	Выбираем: ТЭНЕ-20-5000-300УХЛ1	Выбираем: ТЭНЕ-20-8000-300УХЛ1
	=84, 95 кА =300 кА Условие выполняется.	=112, 82 кА =300 кА Условие выполняется.

1.8.3. Выбор кабелей в системе собственных нужд 6, 3 кВ.

1.8.3.1. ТДНС-10000:

Выбираем кабели с медными жилами, прокладываемыми в земле АСБ

Условия выбора:

Определим минимально допустимое сечение кабеля:

=> Условие выполняется

1.8.3.2. ТМНС-6300:

Выбираем кабели с медными жилами, прокладываемыми в земле АСБ

Условия выбора:

Определим минимально допустимое сечение кабеля:

=> Условие выполняется

1.8.4. Выбор СШ и ошиновки в системе с.н. 6, 3кВ.

Таблица 20. СШ 6, 3кВ и токоведущие части от трансформатора ТДНС- 10000/10 до СШ 6, 3кВ.

Условие выбора	Согласно 1.3.28 [10] сборные шины и ошиновка в пределах ЗРУ выбирается по нагреву (по Iдоп наиболее мощного присоединения ТДНС- 10000/10)
Iмах< Iдоп
Тип проводников	Однополосные шины расположены «плашмя» ША-60× 8, Iдоп=1025 А, с учетом поправочного коэффициента на температуру 0, 94 ( ) Iдоп=0, 94·1025=963, 5 А, что больше максимального тока в=8мм, h=60мм, g=480мм , l=2м, а=0, 5м
Проверка шин на термическую стойкость при к.з. по условию:	Условие выполняется 1, 5 < 480
Проверка шин на эл/дин. стойкость по условию:	Условие выполняется 20, 92 МПа< 40 МПа.

⇐ Предыдущая 1 234 Следующая ⇒