,
Выбор трансформаторов тока в цепи секционного выключателя 110 кВ
, :
амперметр ЭА-0702, ,
Выбирается трансформатор ТГФ-110 УХЛ1, в классе точности 0,5:
;
.
По формуле (7.1) определим:
По формуле (7.2) определим:
Сопротивление соединительных алюминиевых проводов
lрасч=,
где l - длина соединительных проводов от трансформатора тока до приборов, принимаем для 100 кВ l = 50м, поэтому lрасч= 86,6 м.
Амперметр ЭА-0702, ;
Ваттметр Ц-301/1, ;
Варметр Ц-301/1, ;
Счётчик активной энергии ЦЭ 6805В, ;
Счётчик реактивной энергии ЦЭ 6811В, ;
Выбирается трансформатор ТПОЛ-10-1000/5 УЗ в классе точности 0,5:
где l - длина соединительных проводов от трансформатора тока до приборов, принимаем для 10 кВ l = 30м, поэтому lрасч= 52 м.
Амперметр ЭА-0702, ,
Выбирается трансформатор ТПОЛ-10-200/5 УЗ в классе точности 0,5:
где l - длина соединительных проводов от трансформатора тока до приборов, принимаем для 10 кВ l = 20м, поэтому lрасч= 35 м.
Выбор трансформатора тока в цепи секционного выключателя 10кВ
где l - длина соединительных проводов от трансформатора тока до приборов, принимаем для 10 кВ l = 30м, поэтому lрасч= 35 м.
Выбор трансформаторов тока для подключения измерительных приборов к ТСН
Амперметр ЭА - 0702,
Счётчик активной энергии ЦЭ-6805В,
Выбирается трансформатор тока ТК-20
Трансформаторы напряжения выбираются по напряжению установки, конструкции и классу точности. Они устанавливаются на каждой секции сборных шин. В РУ 110/10 кВ устанавливаем трёхфазные трансформаторы типа НАМИ с двумя вторичными обмотками, одна из которых служит для присоединения измерительных приборов, другая для контроля изоляции.
Для того, чтобы трансформатор не вышел из заданного класса точности, необходимо соблюдения условия:
(7.7)
где нагрузка измерительных приборов трёх фаз, В·А;
номинальная мощность трансформаторов напряжения, В·А.
В качестве соединительных проводов принимаем по условиям механической прочности принимаем алюминиевые провода сечением 4 мм2.
Нагрузкой трансформатора на одну секцию является:
Вольтметр показателей Э-335, ;
Вольтметр регистрирующий Н-344, ;
Частотомер Э-372, ;
Счётчик активной энергии ЦЭ-6805В, ;
Счётчик реактивной энергии ЦЭ-6811, .
Выбирается трансформатор напряжения НКФ-110-83У1 в классе точности 0,5
т.е. условие (7.7) выполняется.
Выбирается трансформатор напряжения НОМ-10-63 У2 в классе точности 1
Мощность трансформаторов с. н. выбирается по нагрузке с. н. с учетом коэффициентов загрузки и одновременности.
Состав потребителей (нагрузки) с. н. зависит от типа подстанции, мощности силовых трансформаторов, наличия синхронных компенсаторов и типа, электрооборудования.
Таблица 8.1. Потребители собственных нужд подстанции.
Вид потребителя
кВт
Кол-во
cosφ
, квар
Система охлаждения трансформатора ТДТН-16000/110
1,5
2
0,85
3
1,8592
Подогрев выключателей 110, кВ
1,8
1
3,6
0
Подогрев приводов разъединителей, отделителей, шкафа зажимов
0,6
16
9,6
Отопление, освещение, вентиляция
70
Освещение ОРУ 110кВ, наружное освещение
20
Маслохозяйство
100
Нагрузка оперативных цепей
2,2
По данным таблицы определяем расчетную мощность:
где коэффициент спроса, учитывающий коэффициенты загрузки и одновременности ().
Мощность трансформаторов с. н. выбирается: при двух трансформаторах с. н. с постоянным дежурным персоналом
(8.1),
Для питания сети собственных нужд подстанции используются сухие трансформаторы с естественным воздушным охлаждением при защищенном исполнении серии ТМ.
Принимаются к установке два трансформатора ТМ-160/10 со следующими паспортными данными:
; ;
Коэффициент загрузки трансформатора в аварийном режиме определяется выражением:
(8.2)
Коэффициент загрузки трансформаторов в нормальном режиме определяется выражением:
(8.3)
Коэффициент загрузки трансформатора в аварийном режиме:
Коэффициент загрузки трансформаторов в нормальном режиме:
Коэффициенты загрузки трансформаторов собственных нужд лежат в допустимых пределах.
Для защиты ТСН выбираются предохранители.
Предохранитель - аппарат, для автоматического однократного отключения электрической цепи при КЗ или перегрузке. Для подстанции на постоянном оперативном токе ТСН присоединяется через предохранители к шинам РУ НН.
Выбор предохранителя производится:
по конструкции и роду установки;
по напряжению установки, согласно выражению:
(8.4)
по номинальному току, согласно выражению:
(8.5)
где расчетный ток цепи собственных нужд на стороне 10 кВ, определяется как:
по току отключения, согласно выражению:
(8.6)
где периодическая составляющая тока КЗ,
По справочной литературе [3] выбирается предохранители типа ПН2-350 с параметрами:
Реконструкция электрической части подстанции предусматривает замену: разъединителей; выключателей 110 кВ, 10 кВ; разрядников; трансформаторов тока; шкафов первой и второй секций ЗРУ 10 кВ; электрических счетчиков; дугогасящих катушек, а так же изменение основной схемы РУ 10 кВ и установку дополнительного выключателя 110 кВ для повышения надежности питания потребителей.
Список предлагаемого к реконструкции и нового оборудования приведен в таблице 8.2.
Таблица 8.2. Предлагаемое к реконструкции и новое оборудование ПС.
Наименование оборудования
Тип оборудования, предлагаемого к реконструкции
Тип вновь устанавливаемого оборудования
Разъединитель
РНДЗ-110/1000
РДЗ-110/1000-УХЛ1
Выключатель 110 кВ
ВМТ-110Б-25/1250
ВГТ-110II-40/2500 У1
Выключатель 10 кВ
ВМП-10К
ВВ/TEL-10
Трансформатор тока
ТФНД-110
ТГФ-110 У1
Шкаф секций ЗРУ
К-XII; КР-10-У4
К-63
Частота переменного тока определяется угловой частотой вращения синхронных генераторов и является одним из основных показателей качества электроэнергии. Отклонение частоты в нормальных режимах от номинального значения fном=50 Гц не должно превышать f=0,1 Гц. Допускается кратковременное отклонение частоты не более чем на f=0,2 Гц. Частота в энергосистеме поддерживается персоналом или автоматическим путём изменения впуска пара в турбины турбогенераторов и воды в турбины гидрогенераторов.
При установившейся частоте активная мощность РГ, вырабатываемая генераторами, равна активной мощности РН, потребляемой нагрузкой. Успешное регулирование частоты тока возможно при наличии в энергосистеме резерва активной мощности, то есть до тех пор, пока генераторы будут загружены не полностью. При отсутствии в системе резерва активной мощности отключение части генераторов или включение новых потребителей сопровождается снижением частоты. Длительная работа с пониженной частотой (f<48 Гц) недопустима, так как при этом снижается скорость вращения электродвигателей, вследствие чего падает их производительность. На промышленных предприятиях это приводит к нарушению технологии производства и браку, а на электрических станциях - к снижению вырабатываемой генераторами мощности и их ЭДС. Дефицит активной мощности увеличивается и возникает дефицит реактивной мощности, что может привести не только к аварийному снижению частоты (лавина частоты), но и к лавинообразному снижению напряжения (лавина напряжения) и нарушению всей системы электроснабжения.
В таких случаях для восстановления заданного режима работы автоматически отключают часть наименее ответственных потребителей с помощью устройств автоматической частотной разгрузки (УАЧР). Принципиально УАЧР может выполняться реагирующим не только на изменение абсолютного значения частоты, но и на скорость её изменения. Устройство, реагирующее на скорость изменения частоты, обладает некоторыми преимуществами, однако из - за сложности широкого применения не находит.
Устройства АЧР должны удовлетворять ряду требований. Основные из них следующие:
а) обеспечить нормальную работу энергосистемы независимо от дефицита активной мощности, характера причин, вызывающих снижение частоты; не допускать даже кратковременного снижения частоты ниже f=45 Гц; продолжительность работы с частотой f<47 Гц не должна превышать 20 с, а с частотой f<48,5 Гц - 60 с;
б) обеспечить отключение потребителей в соответствии с возникшим дефицитом мощности и не допускать возникновения лавины частоты и напряжения; при этом последовательность отключений должна быть такая, чтобы в первую очередь отключались менее ответственные потребители; восстанавливать частоту до уровня, при котором энергосистема может длительно работать; дальнейший подъём частоты до номинальной возлагается на дежурный персонал энергосистемы;
в) если восстановление нормального режима после действия УАЧР возлагается на устройства автоматики, то УАЧР должно обеспечить подъём частоты до уровня, необходимого для их срабатывания;
г) действовать согласованно с устройствами АПВ и АВР;
д) не действовать при кратковременных снижениях частоты.
Устройства АЧР, как правило, должны находиться на объектах энергосистемы. Если по необходимости часть устройств АЧР находится на объектах потребителей, в том числе на тяговых подстанциях, то их состояние персонал энергосистемы должен систематически контролировать. Эту часть устройств АЧР по возможности следует резервировать на подстанциях энергосистемы устройствами с меньшей частотой и большим временем срабатывания.
Устанавливаются следующие три основные категории АЧР:
а) АЧР I - быстродействующая (с выдержкой времени, не превышающей 0,5 с), имеющая различные уставки по частоте, предназначенная для прекращения снижения частоты;
б) АЧР II - с общей установкой по частоте и различными установками по времени, предназначенная для повышения частоты после действия АЧР I, а также для предотвращения зависания частоты на недопустимо низком уровне и ее снижения при сравнительно медленном аварийном увеличении дефицита мощности;
в) дополнительная - действующая по возможности селективно только при местных дефицитах мощности, предназначенная для ускорения разгрузки и увеличении ее объема при особо больших местных дефицитах мощности.
С целью дальнейшего совершенствования разгрузки целесообразно по мере поступления дополнительной аппаратуры переходить от раздельного выполнения разгрузки (когда устройства АЧР I и АЧР II действуют на отключение разных потребителей) к совмещенному, при которых разгрузка, осуществляемая только АЧР I, дополняется вторым пуском от АЧР II. Совмещенное действие обоих категорий АЧР дает возможность лучше использовать объемы разгрузки и соответственно уменьшить принимаемые запасы, обеспечить заданную последовательность действия очередей при мгновенном возникновении дефицита мощности и при нарастании его в процессе аварии (каскадное развитие аварии, снижение мощности электростанций, принявших в начальный период дополнительную нагрузку, и т.д.).
При совмещении действия двух категорий разгрузки на отключение одних и тех же потребителей очереди АЧР I с более низкими уставками по частоте совмещаются с очередями АЧР II, имеющие большие уставки по времени. Кроме совмещенной разгрузки, следует выполнять несколько очередей с пуском только от АЧР II. Для них отводятся начальные уставки по времени АЧР II (устройства АЧР II, являющиеся вторыми пусками к устройствам АЧР I, должны иметь большие установки по времени). Назначение несовмещенных очередей АЧР II с начальными установками по времени - сокращение длительности повышения частоты после действия АЧР I при наиболее частых немаксимальных дефицитах мощности. Переход на совмещенную разгрузку особенно важен там, где трудно обеспечить необходимые запасы в объеме подключаемых потребителей при раздельном выполнении разгрузки. Появляется возможность обеспечить строгую последовательность отключения потребителей при различном характере аварий.
Мощность потребителей, подключаемых к АЧР, должна выбираться из условия ликвидации любых реально возможных дефицитах мощности и приниматься с некоторым запасом.
Действием АЧР не должны отключаться линии, питающие устройства сигнализации, централизации, блокировки и связи, а также трансформаторы собственных нужд подстанций.
Подсоединять потребителей к устройствам АЧР следует с учетом их ответственности. По мере возрастания ответственности потребителей их следует присоединять к более далеким по вероятности срабатывания очередям (имеющие более низкие установки по частоте очередям АЧР I и большие выдержки времени очередям АЧР II). Это относится к раздельному и совмещенному выполнению разгрузки.
Следует стремиться полностью использовать все имеющиеся и вновь устанавливаемые устройства АЧР для осуществления наиболее гибкой разгрузки, исходя из возможно большего приближения фактически отключаемой в каждом случае мощности потребителей к реально могущим возникать различным значениям дефицита мощности.
Для этого нужно по возможности равномерно распределять по очередям мощность нагрузки, присоединяемой к АЧР I и АЧР II, а также к ЧАПВ, и иметь возможно большее число равномерно распределенных соответственно по частоте и времени очередей с минимальными интервалами между ними. Минимальные интервалы для АЧР I по возможности следует принимать равными 0,1 Гц, для АЧР II - 3,0 сек, для ЧАПВ (частотное автоматическое повторное включение) - 5 сек.
В первую очередь ЧАПВ следует выполнять при следующих условиях: большой ответственности части потребителей, значительном времени, требующемся для восстановления питания некоторых потребителей после действия АЧР и ликвидации дефицита мощности (подстанции, не имеющие постоянного дежурства персонала, телеуправления, дежурств на дому, расположенные далеко от пункта размещения оперативно-выездных бригад и т.п.
Очередность подключения потребителей к ЧАПВ обратная очередности подключения к АЧР, т.е. потребители, подключенные к последним очередям АЧР, присоединяются к первым очередям ЧАПВ.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6
