Разработка электрической части ГРЭС установленной мощности 1200 МВт

 

 

 

 

 

где i – номер ветви; -сверхпроводной ток КЗ ветви; - расчетное сопротивление ветви; - сумма номинальных мощностей всех генераторов ветви; - ударный коэффициент; - ударный ток ветви.

Результаты расчета приведены в таблице 1.4.2

 

 

 

Таблица 1.4.2. Результаты расчета трехфазного тока КЗ в точке К1

	C1	C1	G6	G5	G4	G3	G2	G1	Ветвь	Точка К1, трехфазное КЗ, =115 кВ, =5,02 кА, =0,18 с
	2000	3000	235,3	235,3	235,3	235,3	235,3	235,3	МВ*А
	0,97	0,89				1,227	1,227	1,227
27,178	4,129	3,789	2,175	2,175	2,175	4,245	4,245	4,245	кА
	2,229	4,194	0,560	0,560	0,560	0,301	0,301	0,301
	0,2479	0,1250	0,0262	0,0262	0,0262	0,0149	0,0149	0,0149
	0,0358	0,0161	0,2788	0,2788	0,2788	0,2623	0,2623	0,2623
	1,757	1,538	1,965	1,965	1,965	1,963	1,963	1,963
78,171	9,278	8,971	7,731	7,731	7,731	12,243	12,243	12,243
	0,011	0,151	0,775	0,775	0,775	0,766	0,766	0,766
21,63	0,094	0,713	2,430	2,430	2,430	5,315	5,315	5,315	кА
	0.435	0,298	2,285	2,285	2,285	3,671	3,671	3,671
	1	1	0,98	0,98	0,98	0,91	0,91	0,91
26,654	4,562	3,789	2,336	2,336	2,336	3,765	3,765	3,765	кА
	1	1	0,93	0,93	0,93	0,82	0,82	0,82
25,934	4,562	3,789	2,201	2,201	2,201	3,657	3,657	3,657	кА

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.4.3 Выбор выключателей на ОРУ-110 кВ

 

Выберем выключатель на стороне 110 кВ.      Выключатель выбирается по номинальному напряжению и току:

 

где номинальное напряжение выключателя, номинальное напряжение на высокой стороне РУ.

 

гдемаксимальный ток, который может протекать по выключателю.            Он определяется по формуле:

 

 

 

Выбираем на РУ 110 кВ элегазовый выключатель типа ВГБ-110/40/2000/УХЛ. [Л1]           Технические данные выключателя представлены в таблице 1.4.3:

Таблица 1.4.3

Тип	, кВ	, А	, кА	, кА	, кА	, кА	, кА	, кА	, с	, с	, с
ВГБ-110/40/2000/УХЛ1	110	2000	40	125	50	100	40	50	3	0,065	0,04

 

 

 

Выбранный выключатель необходимо проверить по следующим условиям:  1) Проверка выключателя на отключающую способность.

Для проверки выключателя на отключающую способность в качестве расчетного тока принимается ток трехфазного КЗ. При этом необходимо использовать периодическую и апериодическую составляющие тока в момент расхождения контактов выключателя = 0,05 с.     Должно выполняться условие:

 

где  процентное содержание апериодической составляющей тока КЗ для данного выключателя, выбираем по []. Согласно таблице 1.4.2 =21,63 кА, 
=26,654 кА.

Получим:

 

Условие проверки на отключающую способность выполняется.

2) Проверка выключателя  на термическую устойчивость.

Должно выполняться следующее условие:

 

Рассчитаем допустимый тепловой импульс, определяемый по параметрам выключателя.

 

где:  ток термической стойкости выключателя;

          время термической стойкости;

Определим тепловой импульс периодической составляющей тока КЗ:

 

где: ток короткого замыкания;

        полное время отключения выключателя ;

 время затухания апериодической составляющей тока короткого замыкания.

Из расчетов видно, что , таким образом, условие проверки на термическую стойкость выполнено.

3) Проверка выключателя  на электродинамическую устойчивость, должно выполняться условие:

 

 

          где ток КЗ.

 4) Проверка выключателя на включающую способность, должно выполняться условие:

 

 

5) Выполним проверку выключателя  по мощности короткого замыкания:

 

 

Условие выполнятся.

Выбранный выключатель подходит по всем параметрам.

Параметры выключателя и соответствующие расчетные величины сведем в таблице 1.4.3:

Таблица 1.4.3

Параметры выключателя	Соотношение	Расчетные величины для выбора выключателя
Uн = 110 кВ	=	Uн = 110 кВ
Iн = 2000 А	>	Iраб.фарс. = 1658 А
Вт доп = 7500 кА2·с	>	Вт расч = 84,994 кА2·с
i пс = 50 кА	>	iу = 21,78 кА
Iпс = 100 кА	>	Iкз = 79,56 кА

1.4.4. Выбор разъединителей

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

Разъединители выбираются по тем же условиям что и выключатели, а проверяются только на термическую и динамическую устойчивость.   В цепь линии 110 кВ выбираем разъединитель РНДЗ-110/2000У1 [Л1], технические характеристики которого представлены в таблице 1.4.4:

 Таблица 1.4.4

Тип	Uн, кВ	Iн, А	i пс, кА	Iтс, кА	tтс, с
РНДЗ-110/2000У1	110	2000	100	31,5	4

 

Расчетные и каталожные данные разъединителя представлены в таблице 10.3.2:

Таблица 10.3.2

Параметры разъединителя	Соотношение	Расчетные величины для выбора разъединителя
Uн = 110 кВ	=	Uн = 110 кВ
Iн = 2000 А	>	Iраб.фарс. = 1654,68 А
Вт доп = 4800 кА2·с	>	Вт расч = 84,994кА2·с
i пс = 100 кА	>	iу =78,178 кА

 

Выбранный разъединитель удовлетворяет всем требованиям.

 

 

 

1.4.5 Выбор трансформаторов тока

Трансформатор тока (ТТ) предназначен для уменьшения тока до значений, наиболее удобных для измерительных приборов и реле, а также для отделения цепей измерения и защиты от первичных цепей высокого напряжения.

Произведем выбор трансформатора тока на 110 кВ.  Трансформатор тока выбирается по номинальному напряжению по условию:

 

И по по номинальному току по:

 

Выбираем на РУ 110 кВ трансформатор тока типа ТФЗМ-110-Б-III по [Л1].

Номинальные параметры трансформатора тока сведены в таблицу 10.4.1:

Таблица 10.4.1

Тип	Uн, кВ	I1н, А	I2н, А	Варианты исполнения вторичных обмоток	Номинальная нагрузка в классе 1,Ом
ТФЗМ-110-Б-III	110	150	5	0,5/10Р/10P	1,2

 

Рассмотрим подробнее выбор трансформатора по классу точности:

 

Выполнение этого условия сводится к выбору сечения контрольного кабеля, соединяющего трансформатор с подключенными к нему приборами.

Допустимое сечение кабеля определим по формуле:

 

где номинальная вторичная нагрузка (1,2 Ом);

   сопротивление приборов, подключенных к трансформатору;

 мощность всех приборов  в наиболее нагруженной фазе;

 сопротивление контактных  соединений (при числе приборов  три и менее Ом);

 расчетная  длина контрольного кабеля;

ρ  удельное сопротивление жил контрольного кабеля (для алюминия              ρ 0,0283 Ом∙).

Для определения мощности, потребляемой приборами в цепи трансформатора тока, необходимо определить потребляемую каждым прибором мощность [Л4].

Результаты сведем в таблицу 1.4.5, а на ее основании определим по:

 

 

Таблица 1.4.5

№	Прибор	Тип прибора	Нагрузка фазы, В∙А
			А	В	С
1	Амперметр	Э-335	0,5	-	-
2	Ваттметр	Д-335	0,5	-	0,5
3	Варметр	Д-335	0,5	-	0,5
4	Счетчик активной энергии	СА3-4681	2,5	2,5	-
5	Счетчик реактивной энергии	СР4-4676	-	2,5	2,5
Sпр, В∙А			4	5	3,5

 

Примем к установке кабель КВВГЭнг-LS [Л3] с медными жилами сечением 6 мм2.

 Определим сопротивление выбранного кабеля: 

Определим вторичное расчетное сопротивление

 

Итого по:

                         

Из сравнения видно, что условие проверки по классу точности выполняется.

Номинальные параметры трансформатора, расчетные величины в его цепи и соотношения между ними сведем в таблицу 1.4.5 (а):

Таблица 1.4.5 (а)