Электрическая часть станций и подстанций

Подсчет нагрузки основной обмотки TV-3 НКФ-220-83У1 Таблица № 32

Прибор	Тип	S одной обмотки, В×А	Число обмоток	cosφ		sinφ	Число приборов		Общая потребляемая мощность
									P, Вт		Q,Вар
Линии 220 кВ с двухсторонним питанием.
Ваттметр с двухсторонней шкалой	Д-335	1,5	2	1	0		2	6		-
Варметр с двухсторонней шкалой	Д-335	1.5	2	1	0		2	6		-
Счетчик активной энергии со стопорами	САЗ-И681	2	2	0,38	0,925		2	8		19,474
Счетчик реактивной энергии со стопорами	САЗ-И681	3	2	0,38	0,925		2	12		29,211
ФИП	ФИП	3	1	1	0		2	6		-
Сборные шины 220 кВ.
Вольтметр с переключениями	Э-335	2	1	1	0		1	2		-
Частотомер регистрирующий	Н-397	7	1	1	0		1	7		-
Вольтметр регистрирующий	Н-395	10	1	1	0		1	10		-
Частотомер	Э-372	3	1	1	0		2	6		-
Вольтметр	Э-335	2	1	1	0		2	4		-
Синхроноскоп	Э-327	10	1	1	0		1	10		-
Шины 220 кВ (обходной выключатель).
ФИП	ФИП	3	1	1	0		1	3		-
Счетчик активной энергии	САЗ-И670	1,5	2	0,38	0,925		1	3		7,303
Счетчик реактивной энергии	СРЧ-И676	1,5	2	0,38	0,925		1	3		7,303
Ваттметр с двухсторонней шкалой	Д-335	1,5	2	1	0		1	3		-
Варметр с двухсторонней шкалой	Д-335	1,5	2	1	0		1	3		-
ИТОГО								92		63,291

Подсчет нагрузки основной обмотки TV-4 НТМИ-6-66У3    Таблица № 33

Прибор	Тип	S одной обмотки, В×А	Число обмоток	cosφ	sinφ	Число приборов	Общая потребляемая мощность
							P, Вт	Q,Вар
Вольтметр для измерения междуфазного напряжения	Э-335	2	1	1	0	1	2	0
Счетчик активной энергии	САЗ-И670	1,5	2	0,38	0,925	8	24	58,422
Счетчик реактивной энергии	СРЧ-И676	1,5	2	0,38	0,925	8	24	58,422
Вольтметр с переключениями для измерения трех фазных напряжений	Э-335	2	1	1	0	1	2	0
Итого							52	116,844

Параметры трансформаторов напряжения                        Таблица № 34

№ TV	Тип ТV	Расчетные параметры		Номинальные параметры
		UУСТ, кВ	S∑, В×А	UНОМ, кВ	Класс точности	SНОМ, В×А
TV-1	ЗНОМ-20-63У2	18	81,579	20	1	3*150
TV-2	НКФ-110-83У1	110	222,611	110	1	3*600
TV-3	НКФ-220-58У1	220	111,668	220	1	3*600
TV-4	НТМИ-6-66У3	6	127,89	6	0,5	75

3.5. Выбор кабелей

По графику нагрузки 10 кВ определим число часов использования максимума нагрузки Тмах:

WСУТ.ЗИМ = 4×(4,8+4,8+8+8+6,4+4,8) = 147,2 МВт×ч

WСУТ.ЛЕТ = 4×(4+4+6,4+6,4+4,8+4) = 118,4 МВт×ч

WГОД = WСУТ.ЗИМ×nЗ.Д. + WСУТ.ЛЕТ×nЛ.Д. = 147,2×200+118,4×165 = 48976 МВт×ч

Рассчитаем ток нормального и послеаварийного режима для РП-1 и РП-2:

IМАХ = 2×IНОРМ = 2×137,464 = 274,928 А

Для Тмах по [л4, с.548, табл.10.1] для кабеля с бумажной изоляцией и алюминиевыми жилами jЭК = 1,2 мм2.

Определим экономическое сечение:

По [л4, с.401, табл.7.10] и [л3, с.241, табл.4.7] проверим трёхжильный кабель ААШв,

U=10,5 кВ сечением 150 мм2 с IДОП = 355 А (длительно допустимый ток кабеля).Выбираем такой кабель исходя из того, что его сечение должно быть больше чем сечение кабеля от РП до ТП(120 мм2 ).

Рассчитаем длительно допустимые ток с учётом поправочных коэффициентов:

I`ДОП=KN×KU×KQ×KСОПР×IДОП(ПУЭ)

KN=0,92 – поправочный коэффициент, учитывает количество кабелей, лежащих рядом и расстояние между ними – 200 мм (по ширине ямки от лопаты) [л4, с.408, табл.7.17]

KU=1 – поправочный коэффициент для кабелей, работающих при номинальном напряжении [л.4, стр.410, табл.7.19].

KQ=1,2 - поправочный коэффициент, учитывающий температуру земли [л.4, с.409, табл.7.18] для условной температуры среды 15°С, нормированной температуры жил 60°С и расчётной температуры среды -5°С и ниже.

KСОПР=1 - поправочный коэффициент, учитывающий тепловое сопротивление грунта, но так как нам неизвестен грунт, то его не учитываем, т.е. KСОПР=1.

I`ДОП=0,92×1×1,2×1×355=391,92А

Так как число часов перегрузки h=8 (больше 6), то по аварийной перегрузке кабель не проверяется [л4, с.35-36].

IНОРМ=137,464 А < I`ДОП=391,92 А

Проверим кабель на термическую стойкость:

C=94 А -[л3,с.192]

=1с–время срабатывания релейной защиты; tОВ=0,075 [л10, с.37]; Та=0,02 [л3, с.150].

= 13,47 кА > = 4,952 кА, следовательно, данный кабель проходит   по              термической стойкости.

Следовательно выбираем кабель сечением - 150 мм2 с IДОП = 355 А.

Расчётные характеристики кабеля:

RКАБ = r0×l = 0,206×2,5 = 0,515 Ом

ХКАБ = х0×l = 0,079×2,5 = 0,198 Ом [л.4, с.421]

 Определим ток КЗ  на РП с учётом сопротивления  кабеля.

Проверим кабель от РП до ТП (120 мм2) на термическую стойкость:

C=94 А -[л3,с.192]

=0,5с–время срабатывания релейной защиты;tОВ=0,075 [л10, с.37]; Та=0,01 [л3, с.150].

= 14,75 кА > = 4,009 кА, следовательно, данный кабель проходит   по              термической стойкости.

 

 

 

3.6. Выбор токопроводов и гибких  шин

На проектируемой КЭС для соединения генератора с блочным трансформатором будем использовать комплектный пофазно-экранированный токопровод (т.к. РG=200 МВт > 60 МВт). Токоведущие шины каждой фазы закреплены в заземлённом кожухе (экране) с помощью изоляторов. Кожух выполнен из алюминия во избежание сильного разогрева вихревыми токами. Закрытое исполнение токопроводов каждой фазы обеспечивает высокую надёжность, так как практически исключаются междуфазные короткие замыкания на участке от генератора до повышающего трансформатора [л3, с.533-534].

Максимальный рабочий ток от генератора:

Используем комплектный пофазно-экранированный токопровод

ТЭН-20-9250-300.

Проверим токопровод по условиям:

1). По напряжению: Uном = 20 кВ > Uуст = 18 кВ;

2). По току: I ном = 9,25 кА > Iмах = 7,547 кА;

3). По динамической стойкости: iДИН =300 кА > iУД = 217,85кА

Вывод: данный токопровод удовлетворяет условиям проверки.

Шины ОРУ 220 и 110 кВ, связи между ОРУ ВН, ОРУ СН и блочными трансформаторами выполняем гибкими шинами.

Выберем гибкие шины в РУВН 220 кВ

IМАХ = 592,8 А

Так как для напряжения 220 кВ минимальное сечение провода (марка) по условию короны составляет АС-240/32, то выбираем провод АС-240/32 с IДОП=605 А.

Проверим этот провод, используемый в качестве гибкой шины, по следующим условиям:

1). По току: IДОП=605 А > IМАХ = 592,8 А

2). По условию короны  проходит, т.к. согласно ПУЭ минимальное сечение провода на 220 кВ должно быть не менее 240/32 мм2.

3). Проверку по термическому  действию токов КЗ не делаем (согласно ПУЭ), так как шины  выполняются голыми проводами на открытом воздухе.

4). Проверку на схлёстывание не делаем, т.к. IП.0 К-1= 8,66 кА < 20 кА [л3, с.233].

Вывод: данный провод проходит по всем условиям.

Токоведущие части от выводов 220 кВ блочного трансформатора выполняем тем же проводом.

Выберем гибкие шины в РУСН 110 кВ

IМАХ = 1159 А

Так как для напряжения 110 кВ минимальное сечение провода (марка) по условию короны составляет АС-70/11, то выберем провод не меньше этого сечения, чтобы провод проходил по условию короны.

Выбираем провод АС-700/86 с IДОП=1180А.

Проверим эти провода, используемые в качестве гибких шин, по следующим условиям:

1). По току: IДОП=1180 А > IМАХ = 1159 А

2). По условию короны  проходит, т.к. согласно ПУЭ минимальное  сечение провода на 110 кВ должно  быть не менее 70/11 мм2.

3). Проверку по термическому  действию токов КЗ не делаем (согласно ПУЭ), так как шины выполняются голыми проводами на открытом воздухе.

4). Проверку на схлёстывание  не делаем, т.к. IП.0 К-2=12,909  кА < 20 кА [л3, с.233].

<p class="dash041e_0441_043d_043e_0432_043d_043e