55
К3
10,5
50,6
132,4
37,9
Рассмотрим режимы работы входящего оборудования. К нему относятся
– автотрансформаторы АТ1 и АТ2, а также отходящие линии.
Для монтажа в ОРУ – 220 кВ принимают элегазовые выключатели ВГТ-
220II* - 50/3150У1, и разъединители РГП-220/1000 УХЛ1.
Сравнение расчетных и каталожных данных проводится в виде таблицы
в приложении.
На напряжение 110 кВ, принимаются к установке выключатели – ВГТ-
110-40/2500 УХЛ1 и разъединители РГП-110/1250 УХЛ1 с аналогичными
характеристиками, которые обеспечивают их применение в проекте.
Таблица 23
Характеристики выключателя и разъединителя 110 кВ
Расчётные данные
Выключатель
ВГТ-110-40/2500 УХЛ1
Разъединитель
РГП-110/1250Н УХЛ1
I
мах
= 1085 А
I
ном
= 2500 А
I
ном
=1000 А
I
пτ
= 7,9 кА
I
откл.ном
= 40 кА
-
i
аτ
=4,13 кА
. . .
2
2 0,32 12,5 5,7
а откл ном н откл ном
iI
кА
= =
= =
-
2
2 7,9 4,13 15,3
к П а
I I i
кА
= + =
+ =
.
2 (1 )
2 40 (1 0,32) 74,7
к откл ном н
II
кА
= +
= + =
-
I
П0
=7,9 кА
-
i
у
= 19,0 кА
2
. 0 . .
2
2
(
) 7,9 (0,1
0,055 0,04) 12,2
к расч П Р З ов
В I t t
Та
кА с
= + +
+ = +
+ =
22
.
2
12,5 3
469
к зав m m
В I t
кА с
= = =
=
22
.
2
25 3
1875
к зав m m
В I t
кА с
= = =
=
56
Рисунок 15. Выключатель ВГТ-110
Рисунок 16. Разъединитель РГП-110
Выбор выключателей на СШ 10 кВ на отходящих ЛЭП. Выключатели
следует применять вакуумные или элегазовые.
В РУ 10 кВ применяются ячейки КРУ типа PIX-H с вакуумным
выключателем VAH-12-63-4000-27.
Для проводов в сети 220 кВ сечение которых составляет 240 мм
2
и
больше
по условию возникновения коронного разряда проверять не требуется.
Для примера рассматривается выбор СШ РУ-220 кВ.
Минимальное сечение:
Выбирается для РУ-220 кВ провод марки АС-400/51, с
.
Соответственно, проверку по условию возникновения коронного разряда
выполнять не требуется.
Для остальных распредустройств шины и токоведущие части
выбираются аналогично, его результаты даны в таблице.
57
Однако для РУ-10 кВ применяются жесткие шины, в связи с этим
требуется выполнить еще и проверку по условию динамической стойкости.
По величине максимального рабочего тока,
, выбираются
три шины прямоугольного сечения: ; сечение
которых равно
.
Минимальное сечение равно:
(33)
Момент сопротивления равен:
???? ????
Расчетное напряжение составляет:
????
????
Для алюминиевых шин из сплава АД31Т-1 разрушающее напряжение
составляет
, а допустимое ????????
????????
следовательно для РУ-10 кВ принимаются к установке три шины
Результаты выбора сечения СШ представлен в таблице 24.
Таблица 24
Выбор сечения СШ и токоведущих частей
Для РУ-220 кВ применяют полимерные изоляторы ЛК 120/220-И-2 СП,
для РУ-110 кВ применяют полимерные изоляторы ЛК 70/110-И-2 СП.
58
На основании вышеизложенного выбираются ТТ на ВН в цепи
автотрансформаторов. Выбор ТТ ВН ПС приведен в таблице 25.
Таблица 25
Выбор ТТ ВН ПС
Параметры
Тип
трансформатора
Расчетные
данные
Каталожные данные
.
U U ,
сети ном н
кВ
ТОГФ-220-|-
800/5-У1
уст
U 220 кВ=
ном
U 220 кВ=
.1н.
II
норм расч
, А
max
I 788,3 А=
1н
I 800 А=
По конструкции
и кл. т.
у
ii
дин
, кА
у
i 15,6 кА=
дин
i 22,5 кА=
2
тер тер
B I t
к
,
кА
2
∙с
2
k
B 8,2 кА с=
2 2 2
тер тер
I t 45 4 8100 кА с = =
Для линий 220 кВ трансформаторы тока выбираются аналогично и
представлены в таблице 26.
Таблица 26
Трансформаторы тока в цепях линий 220 кВ
Линия
Ток
ТТ
Заинск 1ц
91,1
ТОГФ-220-|-100/5-У1
Заинск 2ц
81,7
ТОГФ-220-|-100/5-У1
К Букаш 1 ц
213,1
ТОГФ-220-|-250/5-У1
К Букаш 2 ц
220,5
ТОГФ-220-|-250/5-У1
Бегишево 1 ц
261,0
ТОГФ-220-|-300/5-У1
Бегишево 2 ц
261,0
ТОГФ-220-|-300/5-У1
ТН предназначается для подключения катушек напряжения КИП и для
контроля изоляции в электросети 10 кВ. ТН подключают по схеме «Yн - Yн -
разомкнутый Δ», что дает возможность получить требуемые значения
напряжений. Кроме того, данная схема обеспечивает срабатывание РЗ при
ОЗЗ, которая действует на отключение в электросети 220 кВ.
В первую вторичную обмотку включаются КИП, а вторая применяется
для РЗ в ТН со стороны 220 кВ. ТН подключают ко всем СШ для того, чтобы
обеспечить требования надежности.
ТН выбирают по:
- напряжению:
уст ном
UU
;
59
- вторичной нагрузке.
Рисунок 17. Схема подключения ТН к сборным шинам
Таблица 27
Выбор ТН
cos
sin
2
P
,
Вт
2
Q
,Вар
V
0
-
Регистр
.
воль
т
0
-
1
-
0
-
Итого
72
128,8
ЗНОГ-220 У1
2
147,6 ВАS
=
2,кл.тчн.0,5
400 ВАS =
АИИС КУЭ ОАО «ИРКУТСКЭНЕРГО» НкЭС ПС 500 кВ Ново-
Зиминская предназначена для измерений активной и реактивной
электроэнергии, для осуществления автоматизированного коммерческого
учета и контроля потребления электроэнергии и мощности по расчетным
точкам учета. Кроме того, система выполняет регистрацию параметров
потребления электроэнергии, формирование отчетных документов, передачю
информации в центр сбора и обработки информации Управления ОАО
60
«ИРКУТСКЭНЕРГО» и другим заинтересованным организациям в
согласованных форматах.
АИИС КУЭ представляет собой трехуровневую систему с
централизованным управлением и распределенной функцией измерения и
состоит из следующих уровней:
1-й уровень – измерительно-информационные комплексы (ИИК),
включают в себя измерительные ТН, измерительные ТТ,
многофункциональные счетчики активной и реактивной электрической
энергии, вторичные измерительные цепи и технические средства приема-
передачи данных.
2-й уровень – измерительно-вычислительный комплекс
электроустановки (ИВКЭ), включающий устройство сбора и передачи данных
(УСПД) СИКОН C70 (Госреестр № 28822-05), технические средства приема-
передачи данных, каналы связи для обеспечения информационного
взаимодействия между уровнями системы.
3-й уровень – информационно-вычислительный комплекс (ИВК)
филиала Нижнекамские электрические сети, включает в себя сервер баз
данных (CБД), сервер интеллектуального кэширующего маршрутизатора
(ИКМ), устройство синхронизации системного времени (УССВ) УСВ-2
(Госреестр № 41681-09), автоматизированное рабочее место (АРМ ИВК), а
также совокупность аппаратных, каналообразующих и программных средств,
выполняющих сбор информации с нижних уровней, ее обработку и хранение.
АРМ ИВК представляет собой персональный компьютер, на котором
установлена клиентская часть ПО «Пирамида 2000. АРМ», подключённый к
локальной вычислительной сети (ЛВС) филиала Нижнекамские электрические
сети и Управления ОАО «ИРКУТСКЭНЕРГО», считывающий данные об
энергопотреблении с сервера баз данных по сети Ethernet. Для этого в
настройках коммуникационных параметров ПО «Пирамида 2000. АРМ»
указывается IP-адрес сервера.
61
Электрическая энергия, как интеграл по времени от мощности,
накапливается нарастающим итогом, а также вычисляется для интервалов
времени 30 мин.
Результаты измерений для каждого интервала измерения и 30-минутные
данные коммерческого учета соотнесены с текущим московским временем.
Цифровой сигнал с выходов счетчиков посредством линий связи RS-485
поступает в УСПД СИКОН С70, где производится сбор, хранение результатов
измерений и далее через каналы связи результаты измерений передаются на
ИВК АИИС КУЭ.
ИВК АИИС КУЭ при помощи программного обеспечения (ПО)
осуществляет сбор, обработку измерительной информации (умножение на
коэффициенты трансформации), формирование, хранение, оформление
справочных и отчетных документов и последующую передачу информации в
заинтересованным организациям в согласованных форматах.
Сервер синхронизирует время с устройством синхронизации времени
УСВ-2. Синхронизация времени сервера происходит с периодичностью один
раз в час, коррекция времени сервера с временем УСВ-2 осуществляется
независимо от расхождения с временем УСВ-2, тем самым в ИВК
обеспечивается ведение всемирного времени с погрешностью, не
превосходящей ±1 с.
Сличение времени УСПД с временем сервера происходит при каждом
сеансе связи, но не реже 1 раза в сутки, корректировка осуществляется при
расхождении времени более ±1,0 с.
Пределы допускаемой абсолютной погрешности хода часов АИИС КУЭ
±5 с/сутки.
В микропроцессорном терминале релейной защиты ШЭ2607 042 будут
использованы следующие функции:
- дифференциальная токовая защита;
- защита от перегрузки.
62
Продольная дифференциальная защита автотрансформатора - это
основная защита от внутренних повреждений и от повреждений на выводах.
Требуется обеспечивать несрабатывание дифзащиты при бросках тока
намагничивания.
ДТЗ автотрансформаторов срабатывает при всех видах КЗ в зоне
По величинам базисных токов осуществляется выбор количества витков
первичных обмоток входных трансформаторов тока терминала и точное
выравнивание токов присоединений.
В зависимости от схемы соединения обмоток автотрансформатора, от
схемы соединения вторичных обмоток главных ТТ соответствующей стороны
и от схемы включения ТТ НН (на фазные/линейные токи) уставка «Схема
соединения стороны №12/№3, №2/№3» выбирается в соответствии с
выражением:
где для терминала защиты АТ-1, 2:
- сторона ВН: схема соединения обмоток силового АТ «звезда»
(К
СХ_ОБМ_ВН
=1), схема соединения вторичных обмоток ТТ «звезда»
(К
СХ_ТТ_ВН
=1);
- сторона СН: схема соединения обмоток силового АТ «звезда»
(К
СХ_ОБМ_СН
=1), схема соединения вторичных обмоток ТТ «звезда»
(К
СХ_ТТ_СН
=1);
- сторона НН: схема соединения обмоток силового АТ «треугольник»
(К
СХ_ОБМ_НН
=
) , схема соединения вторичных обмоток ТТ «звезда»
(К
СХ_ТТ_НН
=1), схема включения ТТ НН (К
ВКЛ_ТТ_НН
=1) – на фазные токи.
Базисный ток стороны ВН (аналогично СН и НН) для терминала защиты
АТ определяется по выражению:
63
БАЗВН
К
СХТТВН
К
АТВН
К
ТТВН
НОМАТ
ВН
БАЗСН
К
СХТТСН
К
АТСН
К
ТТСН
НОМАТ
СН
БАЗНН
К
СХТТНН
К
АТНН
К
ТТНН
НОМАТ
НН
где S
НОМ АТ
=250 МВА – номинальная мощность автотрансформатора;
U
СТОР
– номинальное напряжение на соответствующей стороне (U
СТОР_ВН
=220 кВ, U
СТОР_СН
=110 кВ, U
СТОР_НН
=10 кВ);
К
ТТ СТОР
– коэффициент трансформации ТТ;
К
АТ СТОР
– коэффициент трансформации внешнего выравнивающего
автотрансформатора, который используется для выравнивания величины
базисного тока соответствующей стороны, если он не входит в диапазон 0,251
– 16,000 А. при первоначальном расчете базисного тока принимаем
К
АТ_ВН
=К
АТ_СН
=К
АТ_НН
=1;
К
СХ ТТ СТОР
– коэффициент, который учитывает схему соединения
вторичных обмоток главных ТТ, для ТТ на сторонах ВН, СН и НН АТ-1, 2,
соединенных в «звезду», составляет 1.
Ток начала торможения в относительных единицах рекомендовано
принять 1,0.
Выставляется уставка: Iто ДЗТ АТ = 1,0.
Минимальный ток срабатывания ДТЗ на горизонтальном участке
характеристики при отсутствии торможения вычисляется по условию
отстройки от тока небаланса в переходном режиме работы защищаемого
автотрансформатора при малых сквозных токах (внешнее КЗ с низким
уровнем токов КЗ) и рассчитывается по выражению:
Д
К
ОТС
НБРАСЧ
где К
ОТС
– коэффициент отстройки;
64
I
НБ РАСЧ*
- относительный ток небаланса в переходном режиме работы
защищаемого автотрансформатора при малых сквозных токах (внешнее КЗ с
низким уровнем токов КЗ), определяемый по выражению:
НБРАСЧ
К
ОДН
К
ПЕР
РПН
ВЫР
Т
где К
ПЕР
=1,5 – коэффициент (минимальный из диапазона 1,5 – 2,5),
учитывающий переходный процесс: при использовании на разных сторонах
защищаемого АТ однотипных ТТ (только встроенных) с одинаковой схемой
соединения вторичных обмоток ТТ (оба в «звезду»);
К
ОДН
=1 – значение коэффициента однотипности ТТ для АТ;
- относительное значение полной погрешности ТТ в режиме,
который соответствует установившемуся КЗ для ТТ классом точности 10Р;
РПН
- относительная погрешность, которая обусловлена
наличием РПН, принимаем равной большему значению диапазона
регулирования РПН;
ВЫР
- относительная погрешность выравнивания токов плеч.
Данная погрешность определяется погрешностями входных ТТ и аналого-
цифровыми преобразователями терминала;
Выставляется уставка Iср ДЗТ АТ=0,35.
Ток торможения блокировки IТ.БЛ определяет переключение
характеристики срабатывания ДТЗ с наклонного участка на вертикальный:
- если
????
и
????
- ДТЗ блокируется;
- если
????
и
????
- наклон характеристики срабатывания ДТЗ
определяется коэффициентом торможения.
Ток торможения блокировки IТ.БЛ определяется отстройкой от
максимально возможного сквозного тока нагрузки автотрансформатора.
Наибольшую величину сквозной ток нагрузки достигает при действии АВР
секционного выключателя или АПВ питающих ЛЭП. Ток торможения
блокировки может быть принят равным: