Принципы проектирования электроэнергетической системы и сети (стр. 2 из 10)

На термическую стойкость выключатель проверяется по тепловому импульсу тока КЗ:

I²тер tтер ≥ Вк,

где Iтер ─ ток термической стойкости по каталогу; tтер ─ длительность протекания тока термической стойкости по каталогу, с; Вк ─ тепловой импульс тока КЗ по расчету. Если tоткл ≤ tтер, то условие проверки:

I²тер tоткл ≥ Вк.

В курсовом проекте следует отдавать предпочтение вакуумным выключателям для напряжений до 35 кВ, а для напряжений 110 кВ и выше – элегазовым выключателям

Разъединитель - это контактный коммутационный аппарат, предназначенный для отключения и включения электрической цепи без тока или с незначительным током, и который для обеспечения безопасности имеет между контактами в отключенном положении изоляционный промежуток.

При ремонтных работах разъединителем создается видимый разрыв между частями, оставшимися под напряжением, и аппаратами, выведенными в ремонт.

Разъединители по числу полюсов могут быть одно - и трехполюсными, по роду установки - для внутренней и наружной устновки, по конструкции – рубящего, поворотного, катящегося, пантографического и подвесного типов. По способу установки различают разъединители с вертикальным и горизонтальным расположением ножей.

Выбор разъединителей и отделителей производится:

по напряжению установки Uном > Uсет. ном;

длительному току Iном > Iнорм. расч;

по конструкции, роду установки; по электродинамической стойкости

iпр. скв ≥ iуд; Iпр. скв ≥ Iп0;

по термической стойкости

I²тер tтер ≥ Вк.

лекция 5-6

Электрооборудование электрических сетей и области его применения

измерительные трансформаторы тока и напряжения

Трансформаторы тока выбираются:

по напряжению установки Uном > Uсет. ном;

длительному току Iном > Iнорм. расч;

Номинальный ток должен быть как можно ближе к рабочему току установки, так как недогрузка первичной обмотки приводит к увеличению погрешностей;

по конструкции и классу точности;

по электродинамической стойкости:

где

- ударный ток к. з. по расчету; - кратность электродинамической стойкости по каталогу; ном - номинальный первичный ток трансформатора тока.

Электродинамическая стойкость шинных трансформаторов тока определяется устойчивостью самих шин распределительного устройства, вследствие этого такие трансформаторы по этому условию не проверяются;

по термической стойкости

где

- тепловой импульс по расчету; - кратность термической стойкости по каталогу; - время термической стойкости по каталогу;

по вторичной нагрузке

где

- вторичная нагрузка трансформатора тока; - номинальная допустимая нагрузка трансформатора тока в выбранном классе точности.

Рассмотрим подробнее выбор трансформаторов тока по вторичной нагрузке. Индуктивное сопротивление токовых цепей невелико, поэтому

Вторичная нагрузка состоит из сопротивления

приборов

" соединительных проводов и переходного сопротивления контактов

Сопротивление приборов

определяется по выражению

где

- мощность, потребляемая приборами; - вторичный

поминальный ток прибора.

Сопротивление контактов принимается 0,05 Ом при двух-трех приборах и 0,1 Ом при большем числе приборов. Сопротивление соединительных проводов зависит от их длины и сечения. Чтобы трансформатор тока работал в выбранном классе точности, необходимо выдержать условие

откуда

Зная

, можно определить сечение соединительных проводов

где

- удельное сопротивление материала провода. Провода с медными жилами = 0,0175) применяются во вторичных цепях основного и вспомогательного оборудования мощных электростанций с агрегатами 100 МВт и более, а также на подстанциях с высшим напряжением 220 кВ и выше. В остальных случаях во вторичных цепях применяются провода с алюминиевыми жилами ( =0,0283); - расчетная длина, зависящая от схемы соединения трансформаторов тока (рис.4-98).

Длину соединительных проводов от трансформаторов тока до приборов (в один конец) можно принять для разных присоединений приблизительно равной, м:

Линии 6-10 кВ к потребителям 4-6

Все цепи РУ:

35 кВ 60-75

110 кВ 75-100

220 кВ100-150

330-500 кВ150-175

Синхронные компенсаторы 25-40

В качестве соединительных проводов применяются многожильные контрольные кабели с бумажной, резиновой, полихлорвиниловой или полиэтиленовой изоляцией в свинцовой, резиновой, полихлорвиниловой или специальной теплостойкой оболочке.

По условию прочности сечение не должно быть меньше 2,5 мм2 для алюминиевых жил и 1,5 мм2 для медных жил. Сечение больше 6 мм2 обычно не применяется.

В курсовом проекте следует предусматривать современные трансформаторы тока с отдельными обмотками для коммерческого учета электроэнергии и устанавливать их только в тех местах, где предполагается организация этого учета.

Выбор трансформаторов напряжения

Трансформаторы напряжения выбираются: по напряжению установки

по конструкции и схеме соединения обмоток; по классу точности; по вторичной нагрузке

где

- номинальная мощность в выбранном классе точности; при этом следует иметь в виду, что для однофазных трансформаторов, соединенных в звезду, следует взять суммарную мощность всех трех фаз, а для соединенных по схеме открытого треугольника - удвоенную мощность одного трансформатора; - нагрузка всех измерительных приборов и реле, присоединенных к трансформатору напряжения, В - А.

Для упрощения расчетов нагрузку приборов можно не разделять по фазам, тогда

Если вторичная нагрузка превышает номинальную мощность в выбранном классе точности, то устанавливают второй трансформатор напряжения и часть приборов присоединяют к нему.

Сечение проводов в цепях трансформаторов напряжения определяется по допустимой потере напряжения. Согласно ПУЭ потеря напряжения от трансформаторов напряжения до расчетных счетчиков должна быть не более 0,5%, а до щитовых измерительных приборов - не более 1,5% при нормальной нагрузке.

Для упрощения расчетов при учебном проектировании можно принимать сечение проводов по условию механической прочности 1,5 мм2 для медных жил и 2,5 мм2 для алюминиевых жил.

По условию прочности сечение не должно быть меньше 2,5 мм2 для алюминиевых жил и 1,5 мм2 для медных жил. Сечение больше 6 мм2 обычно не применяется.

В курсовом проекте следует выбирать антирезонансные трансформаторы напряжения.

лекции 7–9

Комплектные распределительные устройства

трансформаторы комплектных подстанций

На подстанциях следует устанавливать трансформаторы с устройствами регулирования напряжения под нагрузкой (с устройствами РПН). Как правило, при наличии потребителей 1 и 2 категории надежности электроснабжения устанавливаются два трансформатора. Большее количество трансформаторов (одного напряжения) на подстанциях в отечественной проектной практике не применяют.

При выборе мощности трансформаторов двухтрансформаторных подстанций следует исходить из их допустимой правилами технической эксплуатации перегрузочной способности: масляный трансформатор способен в течение двух часов нести перегрузку 30%. Тогда формула для выбора номинальной мощности

каждого из трансформаторов, устанавливаемых на двухтрансформаторной подстанции, следующая