Станции(6с)

Если ОПН эксплуатируется в ЗРУ, то выбор по длине утечки не производится.

5. Выбор энергоемкости ОПН

ОПН ≥ Р

Где ОПН = уд Нро – полная энергоемкость ОПН WР – энергия, выделяемая ОПН при разряде

)2

)2

=

[(3 + √2

− (√2 1,25

НРО

]

2

Где С – емкость батареи или кабеля.

В сетях ≥ 110 кВ проверку на энергоемкость обычно не производят, кроме отдельных случаев.

6.По защитному уровню ограничителя при коммутационных перенапряженях:

к,

ост,к ≤ (1,15 − 1,2),

Где uк,и – испытательное коммутационное напряжение Напряжение uк,и нормируется для ≥ 330 кВ

7. Выбор ОПН по временным допустимым повышенным напряжениям

в ≥ у

Где tу - время квазиустановившегося перенапряжения tв – время воздействия перенапряжения.

Пример.

Выбрать ОПН на ОРУ – 220 кВ.

Исходные данные:

КЗ(1) = 24 кА; район по загрязнению II.

На ОРУ отсутствуют внешние гармоники. 1. По рабочему напряжению

Наибольшие рабочие фазные напряжения сети:

НС,ф = 1,15		НС		= 1,15	220			= 145,7 кВ
	√3				√3

НС,ф с 5% запасом:

НС, = 1,05 НС,ф = 1,05 145,7 = 153 кВ;

Необходимо:

НР,О ≥ НС,

Выбираем:

Exlim Q – 192 СМ245; uНР,О = 154 кВ (АВВ – УЭТМ)

ОПН – 220/157 – 10 II УХЛ1; uНР,О = 157 кВ (ЗАО «ФЕНИКС»)

ОПН – Y/TEL – 220/168 УХЛ1; uНР,О = 157 кВ; Iвб = 20 кА; (Таврида электрик)

2. По взрывобезопастности

вб ≥ 1,2 КЗ = 1,2 24,0 = 28,8 кА Последняя модель не подходит, потому ее не рассматриваем

3. По временному допустимому повышению напряжения

По паспортным данным для ОПНов напряжение устойчивости для tу = 0,4 с:

у = 1,4 НС,Ф = 1,4 145,7 = 204 кВ

Кратности этого напряжения: Exlim Q – 142 CM 245

К = у = 204 = 1,32НР,О 154

ОПН – 220/157 – 10 II УХЛ1

204 К = 157 = 1,3

Данные ОПНы выдерживают это воздействие в течение времени: Exlim Q – 192 CM 245: tв = 0,1 с – по таблице для К = 1;

Время квазиустановившегося перенапряжения для электроустановки tу = 0,4

с

Т.е. условие в ≥ у не выполняется.

Данный ОПН исключаем из рассмотрения ОПН – 220/157 – 10 II УХЛ1: tв = 150 с

Проверку по энергоемкости не производим.

4. Защитный уровень ОПН при коммутационных перенапряжениях:

Для данного ОПН:

uисп = 325 кВ – для эл. Установки u = 220 кВ uост,к = 599 кВ – из паспорта

, = 1,35 √2 ист = 1,35 √2 325 = 618,6 кВ

uk,u – коммутационное импульсное напряжение

, 618,6 1,15 = 1,15 = 537,9 кВ < ост,к

					Задача №7
Г		Т				Л		uА

Н2 Р0

Н1

Г: PНОМ = 100 МВт; cos НОМ=0,8; uНОМ = 10,5 кВ; Xd = 1,7

Т: SНОМ = 120 МВ*А; uк,в-с% = 10,5; uк,в-н% = 17; uк,с-н% = 6; uВН = 121 кВ; uСН = 121 кВ; uКН= 121 кВ

Н1: RН1 = 123 Ом

Н2: zН2 = 200+j140 Ом

п/ст А: uА = 115 кВ; Р0 = 30 МВт; cos 0= 0,9 Л: ХЛ = 40 Ом Рассчитать параметры эквивалентной схемы

Решение:

Расчет произведем в о.е.; Sб = 125 МВ*А

Базисные напряжения в соответствии со шкалой средних номинальных напряжений

uбI = 115 кВ; uбII = 37 кВ; uбIII = 10,5 кВ; А =						А =	115	= 1,0
						б	115
				.′		.
E	Х1			0	0
		Х2		Х3
			в		Х5
					a
		.′′		Х4	zH
		0

RH

	=	б	= 1,7	125 0,8	= 1,7;
1			100
		НОМ

К,В% = 0,5(10,5 + 17 − 6) = 10,75;

К,С% = 0,5(10,5 − 17 + 6) = −0,25 ≈ 0;

К,Н% = 0,5(17 + 6 − 10,5) = 6,25.

		=	К,Н%					б			=			6,25					125 0,8			= 0,063;
	2	100				НОМ							100								100
			3 =		10,75								125 0,8								= 0,108;
													100
						100
											X4 = 0;
			X5 =						б		= 40							125			= 0,378;
									2								2
					Л
									б								115
			Н = 123												125		= 11,231;
													372
	= (200 + 140)							125					= 1,890 + 1,323 = 2,307 350;
Н							1152

·0		=			0 + 0					=			30 + 30 25.80															= 0,24 + 0,116 = 0,267 25.80
						б										125
						̇ = ̇ + ∆ ̇ = +														0 5 + 0 5													+					0 5 − 0 5								=
						а			А					Аа			А
				= 1,0 +				0,116 0,378									+		0,24 0,378										= 1,044 + 0,091 = 1,048 50
										1,0												1,0
			′																					2		+ 2													2		+ 2						2
	.			=		.	+ ∆					+ .					= .					+		0				0						+					0		0		+					а	=
																										2
		0				0								2		0																	5								2				5
= 0,24 + 0,116 +												0,2672					0,378 +									1,0482						= 0,641 + 0,422 = 0,766 33																				0
													1,02																		0
																									2,307 35
				′					′									0,641 0,108													0,422 0,108																							0
̇=		+		0		3	+		0	3				= 1,048 +													+													= 1,114 + 0,043 = 1,115 2,3
в	а				а				а													1,048								1,048
.′′	= .′ + ∆ .										+ .				= 0,641 + 0,422 +																				(Р0′ )2						+ ( 0′ )2							+		в2		=
																																									2
0				0										1																															3
										0,6412 + 0,4222																				1,1152																								0
= 0,641 + 0,422 +																							0,108 +														= 0,749 + 0,487 = 0,894 33
													1,0482																	11,231
ЭДС генератора
				′′		(	+ )							′′(		+ )												0,487(1,7 + 0,063)																0,749(1,7 + 0,063)
. = в +				0		1	2			+				0	1	2						= 1,115 +																				+												=
						в									в																		1,115												1,115

= 1,885 + 1,184 = 2,226 320

= 50 + 2,30 + 320 = 39,30

Эквивалентируем схему

			=			1						+		1			=				1							+				1		= 0,09 − 0,567 = 0,574 − 810
		Э1		(		+			)										(1,7 + 0,063)											11,231
					1			2
															.							2,226 − 39,30																	0
								.					=					1		=																= 2,212 30,3
																																		0
										Э1							Э1
																					1,753 0,574 − 81
																Где 1 =								1								1			1
																											=									=
																						( + )							(1,7+0,063)								1,763
																							1			2
														=				1						= 1,74 810									= 0,272 + 1,729;
																					0
												Э1
																	0,574 − 81
Объединяем цепь с ЕЭ.												1	С цепью нагрузки
	=		1		+		1	=										1								+				1			= 0,539 − 81,60						+ 0,433 − 350 = 0,879 − 590
			+							0,272 + 1,729 + 0,108
Э2																											2,307					350
		Э1		3

				.			=		ЕЭ.			1	2	=				2,212 30,30					= 1,355 7,70
																		0				0
						Э2															− 59
															1,857 81,6 0,879
												Э2
	Где 2					1							1					1					0
		=						=								=				= 0,54 − 81,6
				Э1													1,857 81,6		0
						+ 3					0,727+ 1,837
		=	1			+				=			1					+ 0,376 = 0,586 + 1,351 = 1,472 66,60
													0,879 − 590
	Э						5
				Э2

Эквивалентная схема

Э. 2

̇

Э

0.

̇ = = 1,0Э = 1,472 66,60

Э. 2 = 1,355 7,70

0. = 0,267 25,80

Задача 8.1

Проверить на термическую стойкость при КЗ выключатель ВВПЭ-10- 20/630У3 в цепи кабельной линии, выбрать минимальное сечение кабеля по условию термической стойкости. При КЗ на станции 10 кВ IПО = IПτ=17 кА;

Тa,Э = 0,002 с; tотк = 0,075 с.

Для выключателя Iт,ном = 20 кА; tт,ном = 3с

Решение

Рассчитаем тепловой импульс

= ПО2 ( отк + ,э) = 170002(0,075 + 0,02) = 27,46 106 А2 с

т,ном = т2,ном отк = 200002 0,075 = 30 106 2

Т.к. ВК < ВТ,НОМ, то выключатель термически стойкий.

1

Для алюминия параметр СТ = 90 А ммс22 ( по таблице).

Сечение кабеля:

тер, = √ = √27,45 106 = 58,22 мм2.Т 90

Принимаем кабель S = 70 мм2.

Задача 8.2.

Проверить на термическую стойкость выключатель ЯЭ-110Л-23(13)У4; IТ,НОМ = 50 кА; tТ,НОМ = 3 с; tОТК= 0,05

Выключатель отключает блок: Рном = 110 МВт; cos НОМ = 0,8; uном = 10,5 кВ;

′′ = 0,189; Та,г = 0,047 с; ′′ = 1,11;

Повышающий трансформатор: Sном = 125 МВ*А; uк% = 10,5 %; ∆Pк = 400

кВт; uВН = 115 кВ; uНН = 10,5 кВ.