IСЗ = 46 А; tСЗ = 0,6сек.

Данные ТСН и силового трансформатора сводим в таблицу.

Таблица 2

Характеристики ТСН и силового трансформатора

Расчет и выбор ячейки ТН-10 кВ

Выбираем ТН-10 кВ типа НТМИ-10.

Трансформатор напряжения трех фазный маслом наполненный, с естественной циркуляцией масла, измерительный. ТН применяется для защиты приборов учета и измерения запитки обмоток реле, устройств телемеханики и автоматики с помощью ТН измеряется на СШ-10 кВ косвенным способом.

Рис.5. Схема подключения ТН-10 кВ

ТН состоит из электромагнитной системы пятистержневого магнитопровода, на который наматывается 3 катушки. Первая высоковольтная соединяется в звезду и с нее снимается U = 100 В, третья, низковольтная соединена в треугольник с нее снимается напряжение нулевой последовательности, реагирует на Короткое замыкание, связанные с землей и диспетчеру приходит сигнал «земля на сети 10 кВ».

Основным параметром ТН является коэффициент трансформации КТН = 100. Он используется для измерения напряжения на СШ-10 кВ косвенным способом.

ТН выбирают по условию:

1.UТН-10 ≥ UЭЛ.УЧ.

2.SРАСЧ ≤ SН

3. Класс точности

ТН должен соответствовать классу точности измерительных приборов.

Таблица 3

Паспортные данные ТН-10

Выбор нагрузок на ТН-10 кВ

Основная нагрузка на ТН – это измерительные приборы и приборы учета. Лилейная ячейка укомплектована счетчиком активной и реактивной энергии.

Ячейка ввода укомплектована ваттметром, вольтметром и счетчиком активной энергии.

Исходя из условия КРУН составляем таблицу.

Таблица 4

Данные нагрузок

Определяем полную нагрузку на ТН

                                                                                   (3.32)

где Р – активная мощность, равная 55 Вт,

Q – реактивная мощность, равная 95 ВАР

Выбираем согласно расчета ТН мощностью 200 ВА и класс точности 1,0. Выбираем ячейку ввода: тип ячейки К-59 ВК-10 – масляный выключатель колонковый с электромагнитным приводом.

Выключатель имеет следующие паспортные данные:

IН = 630 А; 1000 А; 2000 А

IОТК.КЗ = 20кА; 50 кА

SОТК = 250 мВА; 500 мВА

tСРАБ. МВ = 0,03 сек.

Выбираем мощность выключателя по следующим условиям:

1. Uн ≥ Uраб (3.33)

2. IH ≥ Iрасч (3.34)

3. IОТКЛ ≥  (3.35)

4. ≥ SКЗmax (3.36)

Определяем полную мощность КЗ

                                                                                      (3.37)

МВА

Таблица 5

Расчетные и паспортные данные МВ

Выбираем ячейку К-59 с масленым включателем ВК-10, имеющий электромагнитный привод.

Межсекционный масленый включатель выбираем по тем же условиям. Линейная ячейка выбирается с масленым выключателем ВК-10 с Iрасч = 630 А.

Расчет МТЗ-10 кВ

ПС «Орлово»

			250
			250

 

Рис.6 Схема распределительной сети

1. Суммарная мощность сети:

                                                                                         (3.38)

где РТП – мощность ТП-10/0,4 кВ

S = 100+250+160+250 = 760 кВА

2. Определяем номинальный ток

                                                                                    (3.39)

где UН – номинальное напряжение, равное 10,5 кВ

3. Определяем ток срабатывания защиты

                                                                           (3.40)

где КН – коэффициент надежности, равный 1,1,

КСЭП – коэффициент самозапуска, равный 1,

КВ – коэффициент возврата реле РТ-40, равный 0,8.

4. Определяем сопротивление трансформаторов

                                                                                     (3.41)

где UК – напряжение КЗ силового трансформатора

S – мощность силового трансформатора, равная 6,3 кВА

UН – номинальное напряжение с высокой стороны, равное 115 кВ, так как Sнm1 = Sнm2, то

При номинальной работе Т1 и Т2

 (3.42)

5. Определяем коэффициент перевода со стороны 110 кВ на сторону 10 кВ

6. Определяем сопротивление на шинах 10,5 кВ.

Для этого к сопротивлению системы прибавляем сопротивление трансформатора.

Таблица 6

Расчет для Т1 и Т2

Из расчетов определили сопротивление на шинах 10 кВ ХСmin = 2,2 Ом.

7. Для определения тока КЗ в самом удаленном участке распределительной сети необходимо определить сопротивление проводов линии 10 кВ.

Длина линии АС – 70 ℓ = 4,0 км.

АС-70-4(0,42+j0.4) = 1.68 + j1.6

Длина линии А – 50

ℓ = 1,4 + 6,4 + 1,6 = 9,4 км

А – 50 – 9,4(0,576 + j0,4) = 5,4 + j3,76.

Сопротивление до точки К1 рис.3,6

1,68 + j1,6

5,49 + j3.76

 + j2.2

7.08 + j7.56

Определяем косвенное сопротивление

8. Опре5деляем ток КЗ в точке К1

                                                                                       (3.42)

                                                                                    (3.43)

9. Определяем ток срабатывания защиты

                                                                                          (3.44)

где Кч – коэффициент чувствительности защиты, равный 1,5.

На электромагнит отключения подается ток I = 5 А.

Выбираем коэффициент запаса КЗ = 1,2

I = 5·1,2 = 6 А

Принимаем уставки

IСЗ = 200 А

t = 0,7 сек

РТ 40/20

КТТ = 100/5

Перенапряжение в СЭС

Защита линий электропередачи от грозовых перенапряжений.

Показателем грозоупорности ВЛ является удельное число грозовых отключений линии на 100 км длины и 100 грозовых часов в году. Для конкретных линий рассчитывается число грозовых отключений на полную длину и один год.

Молниезащиты ВЛ имеет целью уменьшение до экономически обоснованного числа грозовых отключений линии.

К основным средствам молниезащиты ВЛ относят:

1. Защита от прямых ударов молнии с помощью тросовых молниеотводов, подвешенных на линиях напряжением 110 кВ и более на металлических и железобетонных опорах.

2. Выполнение сопротивления заземления опор.

3. Увеличение числа изоляторов в гирлянде часто поражаемых опор, в частности очень высоких переходных опор, что повышает импульсную прочность линейной изоляции.

4. Применение трубчатых разрядников для защиты ослабленной изоляции или отдельных опор.

5. Соблюдение нормативных расстояний по воздуху при пересечении воздушных линий между собой и с линиями связи, а в случае линий на деревянных опорах применение трубчатых разрядников, которые устанавливаются на опорах, ограничивающих пролет пересечения.

Рассмотрим на примере расчета, требуется ли установка на ВЛ-110 кВ питающих РПС «Орлово» 110 кВ защитного троса.

При ударе молнии в провод ВЛ в месте удара возникает напряжение пробоя.

Uпр ≈100·IМ                                                                                     (3.46)

Где IМ – ток молнии.

Если это напряжение превысит импульсное 50% - Ное разрядное напряжение U50% гирлянды изоляторов (Uпр> U50%), она будет перекрыта при токе молнии:

IМ ≥ IЗ = U50%/100                                                                                     (3.47)

Где IЗ – ток «защитного уровня» линии.

Для ВЛ-110 кВ на железобетонных опорах гирлянда состоит из 7 изоляторов, имеющих высоту 167 мм; общая строительная высота гирлянды равна 1169 мм. Импульсная прочность U50% такой гирлянды равна кВ. Следовательно «защитный уровень» ВЛ-110 кВ на железобетонных опорах составит:

IЗ = U50%/100 = 550/100 = 505 кА

Вероятность ударов молнии с током 5,5 кА и более от общего количества ударов определим по графику зависимости вероятности перекрытия от тока молнии показанному на рисунке №3.7. Он составляет приблизительно 85%. Следовательно:

Р пер = 0,85

Примем среднюю высоту подвеса Rср = 10м,  = 0,7 для ВЛ – 110 кВ коэффициент перехода импульсной искры в силовую.

При 50 грозовых часах в году (ПУЭ, Тюменская область) удельное число отключений:

nоткл = h·hc·Рпер·                                                                                    (3.48)

nоткл = 2·10·0,85·0,7

Следовательно, ВЛ-110 кВ будет работать ненадежно. Принимаем к установке грозозащитный трос.

Особое внимание должно уделяться грозозащиты подстанции (РПС), на которую с воздушных линий электропередачи набегают импульсы перенапряжений.

Для повышения надежности подстанций применяется прокладка на проходе линии металлических полос в земле, соединяющих заземлители опор (устройство противовесов); специальные схемы с выносом РВ или ОПН с подстанции на линию (каскадный принцип грозозащиты).

Рис.7 Схема грозозащиты ВЛ-110 кВ

Ограничение амплитуды импульса перенапряжения со стороны линий 10 кВ осуществляется с помощью трубчатого разрядника. В нашем случае при соединении с РПС ВЛ-10 кабельной перемычкой, устанавливаем трубчатый разрядник. Схема защиты РПС и распредсетей 10 кВ показана на рисунке 3.8

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6