Файл: Курсовой проект по дисциплине Электрические станции и подстанции.docx

4.5. Проверка оборудования на стороне 10 кВ

Предварительно выбирается комплектное распределительное устройство КРУ или КРУН со встроенным оборудованием: силовым выключателем, трансформатором напряжения и тока. Данное оборудование также проверяется по основным условиям.

Основные параметры выбранного комплектного распределительного устройства представить в виде табл. 11.

Таблица 11

Тип ячейки
Параметр	Значение
Номинальное напряжение, кВ
Тип трансформатора тока
Тип трансформатора напряжения
Тип выключателя

Количество ячеек КРУ зависит от принятой схемы электрических соединений подстанции, а именно:

– количества ячеек ввода;

– числа ячеек секционирования;

– числа ячеек отходящих линий;

– числа ячеек трансформаторов напряжения.

В тексте пояснительной записки необходимо обосновать количество ячеек в соответствии с вашим чертежом.

Пример 6. Выбрать трансформатор напряжения (TV) на стороне 10 кВ для подключения измерительных приборов.

Выбрать также трансформатор тока для присоединения измерительных приборов в цепи трансформатора с расщепленной обмоткой 80 МВА подстанции на стороне 10 кВ, ударный ток кА, кА (значения взяты из примера 2 для точки К₂). Полное время отключения короткого замыкания .

Решение. Предварительно выбираем ячейку КРУ серии КРУ-СЭЩ-61М 10 кВ со встроенным оборудованием: вакуумные выключатели ВВУ-СЭЩ; измерительные трансформаторы тока ТОЛ-СЭЩ; измерительные трансформаторы напряжения ЗНОЛ-СЭЩ; ограничители перенапряжений ОПН-П-10; трансформаторы собственных нужд ТЛС-СЭЩ [13].

---

Проведем проверку трансформаторов тока серии ТОЛ-СЭЩ и трансформаторов напряжения ЗНОЛ-СЭЩ по основным параметрам.

Трансформатор напряжения устанавливается на каждой секции сборных шин. К нему подключаются измерительные приборы всех присоединений данной секции.

Перечень необходимых измерительных приборов, устанавливаемых на ПС, приведен в [11].

К трансформатору напряжения ЗНОЛ-СЭЩ будут подключаться вольтметр, ваттметр, счетчик активной энергии, счетчик реактивной энергии.

Справочные данные трансформатора напряжения: номинальное напряжение ЗНОЛ-СЭЩ – 10 кВ; номинальная мощность в классе точности 0,5 – = 75 ВА.

Проверяем по вторичной нагрузке , где – нагрузка всех измерительных приборов и реле, присоединенных к трансформатору напряжения, ВА; – номинальная мощность в выбранном классе точности. При этом следует иметь в ввиду, что для однофазных трансформаторов напряжения, соединенных в звезду, следует взять суммарную мощность всех трех фаз, а для соединения по схеме открытого треугольника – удвоенную мощность одного трансформатора [2, 11].

Так как трансформатор напряжения ЗНОЛ однофазный, соединенный в звезду, то номинальная мощность его для трех фаз:

225 ВА.

Для упрощения расчетов нагрузку приборов можно не разделять по фазам, тогда .

Подсчет вторичной нагрузки целесообразно определять с помощью табл. 12.

Таблица 12

Приборы	Тип	Потребляемая мощность одной катушки, ВА	Число катушек			Число приборов	Общая потребляемая мощность
							Р, Вт	Q, вар
Вольтметр	Ц42702	2	1	1	0	2	4	–
Ваттметр	ЩВ02.1	1,5	2	1	0	1	3	–
Счетчик активной и реактивной энергии многофункцио-нальный	Альфа А1700	4	2	0,38	0,925	3	9,12	22,2
Итого:							16,12	22,2

---

.

Вторичная нагрузка не превышает номинальную мощность трансформатора напряжения в выбранном классе точности. Установка дополнительного трансформатора напряжения не требуется.

Параметры выбранного трансформатора напряжения сводятся в табл. 13.

Таблица 13

Параметр	Значение
Номинальное напряжение обмотки, В: ВН НН
Вторичная нагрузка, ВА: расчетная	27,43 225
Класс точности	0,5

Мощность, потребляемая всеми установленными приборами, берется из каталога производителей измерительных приборов для каждого типа прибора.

Далее проверяем трансформатор тока ТОЛ-СЭЩ. Паспортные данные ТОЛ-СЭЩ: номинальное напряжение ; номинальный ток ; номинальный вторичный ток ; ток термической стойкости = 40 кА; длительность протекания тока термической стойкости = 1 с; номинальная вторичная нагрузка при ВА; ток электродинамической стойкости 100 кА.

Трансформатор тока (TT) выбирается по следующим условиям:

1) номинальному напряжению :

;

2) номинальному длительному (рабочему) току ,

где на стороне НН при двух установленных трансформаторах с расщепленной обмоткой – номинальный расчетный (рабочий) первичный ток (нагрузки) трансформатора тока; – номинальный первичный ток трансформатора тока (по сайту производителя):

---

.

Номинальный первичный ток должен быть как можно ближе к рабочему току установки, так как недогрузка первичной обмотки приводит к увеличению погрешностей;

3) электродинамической стойкости :

;

4) термической стойкости :

,

где с – время отключения короткого замыкания;

= 0,06 с – постоянная времени затухания апериодической составляющей тока к. з. (из табл. 4).

;

5) конструкции и классу точности (трансформатор тока опорный с литой изоляцией, класс точности 0,5);

6) вторичной нагрузке:

,

где Ом – номинальное полное сопротивление нагрузки (допустимая нагрузка) вторичной обмотки трансформатора тока в выбранном классе точности; – вторичная нагрузка трансформатора тока.

Индуктивное сопротивление токовых цепей невелико, поэтому :

,

где – переходное сопротивление контактов ( = 0,05 Ом при 2–3 приборах, = 0,1 Ом при большем числе приборов).

– сопротивление проводов,

где – удельное сопротивление материала провода; = 0,0175 – для проводов с медными жилами, = 0,0283 – для проводов с алюминиевыми жилами;

---

– расчетная длина, зависящая от схемы соединения трансформаторов тока (при включении в одну фазу , при включении в неполную звезду (две фазы) , при включении в полную звезду (в три фазы) );

– сопротивление приборов, подключенных к трансформатору тока: ,

где – полная мощность, потребляемая подключенными приборами; – ток вторичной обмотки трансформатора тока.

Для проверки трансформатора тока по вторичной нагрузке определяем нагрузку по фазам для наиболее загруженной обмотки трансформатора тока, пользуясь схемой включения и каталожными данными приборов.

На вводе 10 кВ устанавливаются амперметр, ваттметр, счетчик активной и реактивной энергии. Наибольшая нагрузка приходится на трансформатор фазы А (табл. 14).

Общее сопротивление приборов фазы А:

Ом.

Сопротивление контактов = 0,1 Ом, так как число приборов больше двух. Тогда сопротивление проводов:

Ом.

Таблица 14

Вторичная нагрузка трансформатора тока

Прибор	Тип	Нагрузка, , фазы
		А	В	С
Амперметр Ваттметр Счетчик активной и реактивной энергии многофункциональный	Э42700 ЩВ02.1 Альфа А1700	0,5 0,5 0,2	– – –	– 0,5 0,2
Итого		1,2	–	0,7

Сечение соединительных проводов:

---