13. Выбор и проверка элементов сэс.

Выбор и проверка на головном участке ЛЭП 110 кВ выключателя, разъединителя.

Ток в питающей линии ВЛЭП:

в нормальном режиме I_н.р. = 95,1А;

в послеаварийном режиме I_пар = 190,2 А.

Выбираем элегазовый выключатель марки ВЭБ-110-40/2000 У1

(32)

где τ- расчетное время отключения выключателя.

τ=t_р.зmin+3Δt+t_о.в (33)

t_р.зmin-минимальное время срабатывания защиты.

Δt-ступень селективности (0,4с)

t_о.в- время отключения выключателя.

τ=0,1+3*0,3+0,035=1,035 сек

Таблица 11.

Расчетный параметр цепи	Каталожные данные аппарата	Условия выбора и проверки
Uуст =110 кВ	Uном =110кВ	Uном  Uуст
Iраб.max =228,6 А	Iном =2000 А	Iном  Iраб.max
Iпо = 10,27 кА	Iоткл.н =40 кА	Iоткл.н  Iпо
iуд =17,74 кA	im.дин =102 кА	im.дин  iуд
Вк = 109,80 кА^2/с	Iт/tт = 40/3 кА/с	Вк  I^2т  tт

Выключатель по условиям проверки проходит. Принимаем его к уста­новке.

Предварительно выбираем разъединитель РНДЗ-110/1000 У1.

Таблица 12.

Расчетный параметр цепи	Каталожные данные аппарата	Условия выбора и проверки
Uуст =110 кВ	Uном =110 кВ	Uном  Uуст
Iраб.max =228,6 А	Iном =1000 А	Iном  Iраб.max
iуд =17,74 кA	im.дин =80 кА	im.дин  iуд
Вк = 109,80 кА^2/с	Iт/tт = 31,5/4 кА/с	Вк  I^2т  tт

Разъединитель по условиям проверки проходит.

Выбор и проверка выключателей на стороне 6кВ

1) Выбираем выключатель на отводе трансформатора ТРДН -40000/110.

Максимальный рабочий ток

Выбираем вакуумный выключатель марки ВБЧЭ-6-31,5/2500У2.

Проверка по полному току:

, (34)

где ; β_норм=40% - нормированное содержание апериодической составляющей тока КЗ; принимаем равным ;

62,4>27,9

Таблица 13.

Расчетный параметр цепи	Каталожные данные аппарата	Условия выбора и проверки
Uуст =6 кВ	Uном =6 кВ	Uном  Uуст
Iраб.max =1910,8 А	Iном =2500 А	Допускается незначительное превышение (учесть погрешность)
Iпо = 19,734 кА	Iоткл.н =31,5 А	Iоткл.н  Iпо
iуд =51,78 кA	im.дин =80 кА	im.дин  iуд
Вк = 307,78 кА^2/с	Iт/tт = 40/3 кА/с	Вк  I^2т  tт

Данный выключатель по всем условиям проверки проходит.

Для установки на ПГВ (РУНН) принимаем ячейки марки КРУ серии К-104М.

2) Выбираем секционный выключатель.

Максимальный рабочий ток

Выбираем вакуумный выключатель марки ВБЧЭ-6-31,5/1000У2.

Проходит по всем аналогичным условиям проверки.

Принимаем к установке в ячейках КРУ серии К-104М.

3) Выбираем выключатель на наиболее загруженной отходящей линии (линия 15: ПГВ-ТП2.2).

Максимальный рабочий ток

Выбираем вакуумный выключатель марки ВБЧЭ-6-31,5/630У2.

Проходит по всем аналогичным условиям проверки.

Принимаем к установке в ячейках КРУ.

Выбор трансформаторов тока.

По напряжению и току первичной обмотки трансформатора тока вы­бираем трансформатор тока марки ТШЛ-10 У3 (класс точности 0,5)

Таблица 14.

Расчетный параметр цепи	Каталожные данные трансформатора тока	Условия выбора и проверки
Uуст =6 кВ	Uном =10 кВ	Uном  Uуст
Iраб.max =6,0А	I1ном =2000 А	Iном  Iраб.max
Вк = 240,82 кА^2/с	tт = 3 с, kт= 35	Вк  (kт *I1ном)^2  tт
z2 = 0,299 Ом	z2ном = 0,8 Ом	z2ном  z2

Трансформаторы тока включены в сеть по схеме «неполной звезды» на разность токов двух фаз.

Рис. 8. Схема включения приборов к ТТ

Чтобы трансформатор тока не вышел за заданные пределы класса точности, необходимо выполнение условия z_2ном  z₂

(35)

Для определения сопротивления приборов, питающихся от трансформато­ров тока, необходимо составить таблицу – перечень электроизмерительных приборов, устанавливаемых в данном присоединении.

Принимаем к установке счетчик коммерческого марки СЭТ-4ТМ.02. Предназначен для учета и индикации активной и реактивной электроэнергии прямого и обратного направления переменного тока частотой 50 Гц в трехпроводных и четырехпроводных сетях для энергосистем промышленного производства. Технические особенности: 8 тарифов; цифровая обработка входных аналоговых сигналов; жидкокристаллический индикатор; внутренний тарификатор; электронная пломба; энергонезависимая память; оптический порт; КЛАСС ТОЧНОСТИ 0,5

Таблица 15.

Наименование прибора	Количество	Sпр, ВА	Sпр, ВА
Амперметр Э-377	1	0,1	0,1
Ваттметр Д-335	1	0,5	0,5
ВарметрД-335	1	0,5	0,5
Счетчик акт./реакт. мощности СЭТ-4ТМ.02	1	2	2,5

Суммарное сопротивление приборов рассчитывается по суммарной мощности:

Сопротивление соединительных проводов определяем по площади сечения и длине проводов (при установке приборов в шкафах КРУ L = 6 м; т.к. схема соединения – неполная звезда, то l_р = L ):

Сопротивление контактов г_к принимаем 0,1 0м (т.к. приборов более 3), тогда

Трансформатор тока по условиям проверки подходит.

Выбор трансформаторов напряжения.

Трансформатор напряжения выбирают по номинальному напряжению первичной обмотки, классу точности, схеме соединения обмоток и конструктивному выполнению.

Выбираем трансформатор напряжения марки НАМИ-6 У3.

U_с.ном =U_1ном= 6 кВ; класс точности 0,5; S_2ном =75 ВА

Схема подключе­ния измерительных приборов показана на рис. 9.

Рис. 9. Схема подключения измерительных приборов

к трансформатору напряжения.

Для коммерческого учёта используем один универсальный счётчик марки СЭТ-4ТМ.02 с классом точности 0,5; для технического учёта используем счётчики активной электроэнергии СА4У с классом точности 1 (по одному на каждую отходящую линию, т.е. 10 на секции НН1 и 9 на секции НН2)

Таблица 16.

Наименование прибора	Количество	Sпр ,BA	Sпр ,BA
Вольтметр Э-335	1	2	2
Ваттметр Д-335	1	1,5	1,5
Варметр Д-335	1	1,5	1,5
Частотомер Д-337	1	3	3
Счетчик акт./реакт. мощности СЭТ-4ТМ.02	1	2	2
Счетчик активной мощности СА4У	12	2,5	30

S_2расч =2+1,5+1,5+3+2+30=40 ВА,

S_2ном  S_2расч ,

т.е. трансформатор напряжения выбран правильно.

Проверка кабельных линий на термическую стойкость.

Определим минимальное сечение кабельных линий на напряжении 6 кВ (для кабельных линий с бумажной изоляцией и алюминиевыми жилами С=90).

(36)

Таким образом, все кабельные линии 6 кВ сечением меньше 94,8 мм² заменяем на кабель сечением 95 мм²; принимаем кабель марки ААШвУ 2*(3×95).

Выбор автоматического выключателя на стороне 0.4 кВ.

Выбираем автоматический выключатель на стороне 0,4 кВ трансформа­торной подстанции №8

Выбираем автоматический выключатель серии ВА 74 .

Таблица 17.

Расчетный параметр цепи	Каталожные данные	Условия выбора и проверки
Uуст = 400 кВ	Uном = 400 кВ	Uном  Uном
Iраб.max = 5189,28 А	Iном = 6300 А	Iном  Iраб.max
Iпо = 38,72 кА	Iоткл.н = 70 кА	Iоткл.н  Iпо

Выключатель по условиям проверки подобран правильно.

Вставка тока срабатывания защиты от перегрузки:

Принимаем вставку I_расц = 2·I_ном =12600A.

Выбор выключателя нагрузки.

Выбираем для наиболее мощной подстанции, запитанной по магистрали (ТП2.2, S_{ТП2.2расч}=2009,52 кВА)

Таблица 18.

Расчетный параметр цепи	Каталожные данные аппарата	Условия выбора и проверки
Uуст =6 кВ	Uном =6 кВ	Uном  Uуст
Iраб.max =184,2 А	Iном =630 А	Iном  Iраб.max
Iпо = 19,734 кА	Iоткл.н =31,5 кА	Iоткл.н  Iпо
iуд =51,78 кA	im.дин =80 кА	im.дин  iуд
Вк = 58,41 кА^2/с	Iт/tт = 31,5/1 кА/с	Вк  I^2т  tт

Выбор ОПН

Ограничители перенапряжений предназначены для защиты электрооборудования подстанций и сетей переменного тока частотой 50 Гц от грозовых и кратковременных коммутационных перенапряжений.

Пока в ПУЭ общих правил выбора ОПН, что приводит к относительно частому их выходу из строя. При учебном проектировании критерием выбора будет лишь класс напряжения и вид защищаемого объекта.

Для защиты от грозовых перенапряжений на высокой стороне трансформации устанавливаем ОПН-110. Наибольшее допустимое рабочее напряжение 73 кВ. При импульсном токе 10 кА остающееся напряжение 280кВ

Для защиты нейтрали трансформаторов устанавливаем ОПНН-110 (допускается пунктом 4.2.152 7-го издания ПУЭ)

Поскольку на всех отходящих линиях от ПГВ установлены вакуумные выключатели, то для защиты от внутренних коммутационных перенапряжений дополнительно установливаем ОПН-6.