Реконструкция подстанции "Гежская" 110/6 кВ

Таблица 3.2 Условия выбора и проверки выключателей

Паспортные данные выключателя	Условия выбора	Проверка
Номинальное напряжение , кВ		110110
Номинальный ток , А		2500 44,24
Ток отключения , кА		503,36
Ток электродинамической устойчивости , кA		1028,55
Ток термической устойчивости за время , кА		401,5

3.1.2.3 Выбор и проверка разъединителей

Непрерывно растущий спрос на электроэнергию предъявляет повышенные требования к распределительным устройствам и их элементам. В этой связи надежность, а также низкие расходы на эксплуатацию играют большую роль. Опыт эксплуатации постоянно отражается в разработке новых изделий и улучшении существующих.

Из анализа технических требований на реконструкцию следует, что в ячейках силовых трансформаторов Т1 и Т2 принимаем на стороне 110 кВ комплектную блочную трансформаторную подстанцию КТПБР-110/6, укомплектованную разъединителями типа РГНП.2-110/1000 и ОПН-110-80-10.

Разъединители серии РНГП предназначены для создания видимых разрывов в электрических цепях и (в случае необходимости) заземления отключенных участков. Они также пригодны для коммутации малых токов или токов, при которых на их выводах не происходит значительного изменения напряжения. Технические характеристики разъединителя представлены в таблице 3.3:

Таблица 3.3 Технические характеристики выключателя РНГП.2-110/1000

Наименование параметра	Величина
Номинальное напряжение, кВ	110
Наибольшее рабочее напряжение, кВ	126
Номинальный ток, А	1000
Ток электродинамической стойкости для разъединителя и заземлителя, кА	80
Ток термической стойкости для разъединителя и заземлителя, кА	31,5
Привод главных ножей	ПДГ-9-00 УХЛ1
Привод ножей заземмления	ПРГ-6-01 УХЛ1

Выбор и проверку разъединителей производим по следующим параметрам (Таблица 3.4):

Таблица 3.4 Условия выбора и проверки разъединителей

Паспортные данные разъединителя	Условия выбора	Проверка
Номинальное напряжение , кВ		110 110
Номинальный ток , А		1000 44,24
Ток электродинамической устойчивости , кA		808,85
Ток термической устойчивости за время , кА		31,51,5

Разъединители данного типа устанавливаем на ремонтной и шинной перемычках, а так же на вводах 110 кВ.

3.1.2.4 Выбор и проверка трансформаторов тока

Вместе с разъединителями в ячейках силовых трансформаторов Т1 и Т2 производится замена трансформаторов тока.

Трансформаторы тока выбираем по номинальному напряжению, первичному и вторичному токам, по роду установки (внутренняя, наружная) конструкции, классу точности и проверяем на термическую и электродинамическую стойкость при КЗ. Номинальный первичный ток выбирается с учётом параметров основного оборудования, его перегрузочная способность.

Класс точности ТТ выбирается соответственно необходимой точности измерения: для измерительных приборов класса точности 1 и 1,5 – ТТ класса 0,5; для приборов класса 2,5 – ТТ класса 1; для расчётных счётчиков – ТТ класса 0,5.

Выбор трансформаторов тока:

1. Выбор по номинальному напряжению по формуле (2.1).

2. Выбор по номинальному току по формуле (2.2).

Выбор трансформаторов тока необходимо проверить по условиям электродинамической и термической стойкости, формулы (2.3) и (2.4).

Для ввода 110 кВ силового трансформатора выбираем трансформатор тока марки ТФЗМ-110Б- IV.

Трансформаторы тока марки ТФЗМ-110Б-IV отличаются высокой надежностью, отсутствием существующих эксплутационных затрат. Конструкция трансформаторов устойчива к воздействию окружающей среды, а высокий класс точности измерительной обмотки 0,2 позволяет использовать их для коммерческого учета электроэнергии. Предназначены для передачи сигнала измерительной информации измерительным приборам, устройствам защиты и управления в установках переменного тока частотой 50 Гц и напряжением 110-220 кВ. Технические характеристики трансформатора тока представлены в таблице 3.5

Таблица 3.5 Технические характеристики ТТ ТФЗМ--110Б-IV

Наименование параметра	Величина
Номинальное напряжение сети, кВ	110
Наибольшее рабочее напряжение, кВ	126
Номинальная частота, Гц	50
Номинальный первичный ток, А	100
Номинальный вторичный ток, А	5
Ток термической стойкости, кА 1-секундный 3-секундный	31,5 20
Ток электродинамической стойкости, кА	80
Число вторичных обмоток, из них для измерений для защиты	4 1 3
Материал изолятора	Силикон или фарфор
Диапазон рабочих температур, єС	-60 до +45

Выбор и проверку трансформаторов тока производим по следующим параметрам (Таблица 3.6):

Таблица 3.6 Условия выбора и проверки трансформаторов тока

Паспортные данные трансформатора тока	Условия выбора	Проверка
Номинальное напряжение, кВ		110 110
Номинальный ток , А		100 44,24
Проверка на электродинамическую стойкость		808,85
Проверка на односекундную термическую стойкость		31,526,03

Устанавливаем трансформаторы тока на вводах 110 кВ силовых трансформаторов.

3.1.3 Выбор оборудования на стороне 6 кВ

Вследствие морального и физического износа устаревшего оборудования модернизируемой подстанции имеется необходимость замены его на более совершенное с использованием современных технологий в области высоких напряжений, а конкретней установка вакуумных выключателей и микроконтроллерной РЗиА.

В качестве отличительных достоинств вакуумных выключателей, обеспечивающих им преимущества перед другими типами выключателей на средний класс напряжений, можно отметить следующее:

1) Высокая надежность;

2) Низкие эксплуатационные затраты;

3) Высокий коммутационный и механический ресурс;

4) Безопасность эксплуатации и экологичность.

Исходя из всего вышеизложенного, ЗРУ-6 кВ выполняем в виде металлического сооружения КРПЗ-10 состоящего из отдельных транспортабельных блоков (8 штук). Блоки КРПЗ-10 укомплектованы КРУ серии КУ-10ц. В ячейках КРУ устанавливаются вакуумные выключатели ВР-1 производства ОАО РЗВА, трансформаторы тока типа ТЛК. На каждую секцию шин предусмотрено по комплекту трансформаторов напряжения НАМИТ-10.

Для компенсации реактивной энергии на 1 и 2 секциях шин 6 кВ предусмотрены по одной батареи статических конденсаторов, мощностью по 1350 кВАр каждая, наружной установки производства «СевЗапТехника» г. Санкт-Петербург.

3.1.3.1 Комплектные распределительные устройства серии КУ-10ц

КУ-10Ц наиболее развитая и наиболее универсальная серия комплектных распределительных устройств (КРУ) внутренней установки на номинальное напряжение 6-10 кВ.

Комплектные распределительные устройства (КРУ) внутренней установки серии КУ-10Ц, с вакуумными выключателями, предназначены для приема и распределения электроэнергии трехфазного переменного тока с частотой 50 и 60 Гц и номинальным напряжением 6-10 кВ в системах с изолированной или частично заземленной нейтралью.

КРУ серии КУ-10Ц используется в распределительных устройствах собственных нужд электростанций всех видов на электрических подстанциях, в электроустановках предприятий всех отраслей промышленности, железных дорог и метрополитенов.

КРУ серии КУ-10Ц комплектуются вакуумными выключателями ВР1 и ВР2. Надежность шкафов по механическому и коммутационному ресурсу определяется параметрами установленных выключателей, и для ячеек с выключателями серий ВР составляет:

§ механический ресурс - до 100 000 циклов

§ коммутационный ресурс при номинальном токе - до 50 000 циклов

§ коммутационный ресурс при номинальном токе отключения - до 100 отключений

Шкафы с вакуумными выключателями комплектуются ограничителями перенапряжений, рекомендуются ОПН типов Polim D, производства АВВ.

Шкафы КРУ комплектуются современными микропроцессорными устройствами релейной защиты автоматики и управления Micom – производства фирмы ALSTOM.

Для реализации общих функций защиты, контроля, автоматики и управления в распредустройстве в целом, в составе серий предусмотрен отдельно стоящий (навесной) релейный шкаф.

Большое количество типоисполнений и высокая универсальность шкафов КРУ серии КУ-10Ц позволяет с успехом применять их как при строительстве новых, так при реконструкции или наращивании мощности действующих распределительных устройств 6-10 кВ любой сложности:

а) одностороннее обслуживание и малые габаритные размеры ячеек позволяют разместить распредустройство на строительной площади минимальных размеров;

б) по схемному решению шкафы КУ-10Ц, могут заменить КРУ большинства серий, как выпускавшихся ранее, так и производимых в настоящее время;

в) КУ-10Ц могут стыковаться по сборным шинам с ячейками других серий, от любых производителей, при помощи переходных шкафов;

г) большой выбор схем вспомогательных соединений, как на переменном, так и на постоянном оперативном токе;

д) схемы вспомогательных соединений выполняются как на традиционных реле, так и с использованием современных микропроцессорных устройств;

ж) схемы учета активной и реактивной энергии выполняются как с использование обычных, так и многотарифных программируемых счетчиков;

з) возможность интеграции в информационно-компьютерные системы контроля и управления, благодаря использованию устройств микропроцессорной релейной защиты.

Технические характеристики КРУ серии КУ-10Ц приведены в таблице 3.7

Таблица 3.7 Технические характеристики КРУ серии КУ-10Ц

Наименование параметра	Величина
Номинальное напряжение, кВ	6,10
Наибольшее рабочее напряжение, кВ	7,2; 12
Номинальный ток главных цепей, А	630,1000,1600
Номинальный ток сборных шин, А	1000, 1600, 2000, 3150
ток термической стойкости, кА	20,31,5
время протекания тока термической стойкости, с	3
ток электродинамической стойкости, кА	51, 81
to окружающего воздуха	-40…+40

3.1.3.2 Выбор и проверка выключателей

Выбор и проверка выключателей осуществляется в соответствии с алгоритмом, приведенным в главе 3.1.2.2.

Устанавливаем согласно комплектации КРУ выключатели вакуумные серии ВР-10-20/630 и ВР-10-20/1000 на номинальное напряжение 6 кВ. Расчетные токи КЗ и ударный ток для проверки на электродинамическую и термическую устойчивость рассчитаны в главе 2.5.

Технические характеристики выключателя ВР-10-20/630 и ВР-10-20/1000 представлены в таблице 3.8.

Таблица 3.8 Технические характеристики выключателя ВР-10-20/630 и ВР-10-20/1000

Наименование параметра	Величина
Номинальное напряжение сети, кВ	10
Наибольшее рабочее напряжение, кВ	12
Номинальный ток, А	630, 1000
Номинальный ток отключения, кА	20
Ток термической стойкости (трехсекундный), кА	20
Параметры сквозного тока короткого замыкания, кА – наибольший пик – периодической составляющей	51 20
Ток электродинамической стойкости, кА	51
Время протекания КЗ, мс, не менее	120
Разновременность замыкания и размыкания контактов, мс,	4
Номинальное напряжение электромагнитов привода (постоянный ток), В	220
Электрическое сопротивление главной цепи полюса, мкОм	40
Масса коммутационного модуля, кг, не более а) с междуполюсным расстоянием 200 мм б) с междуполюсным расстоянием 250 мм	35 37
Срок службы, лет	25

Данные по выбору и проверке оборудования приведены в Приложении лист 4.

3.1.3.3 Выбор и проверка трансформаторов тока

Выбор и проверка трансформаторов тока производится по методике, приведенной в главе 3.1.2.3.

Устанавливаем согласно комплектации КРУ трансформаторы тока серии ТЛК-10 на номинальное напряжение 6 кВ. Расчетные токи КЗ и ударный ток для проверки на электродинамическую и термическую устойчивость рассчитаны в главе 2.5.

Технические характеристики трансформатора тока ТЛК-10 представлены в таблице 3.9.

Таблица 3.9 Технические характеристики трансформатора тока ТЛК-10

Наименование параметра	Величина
Номинальное напряжение сети, кВ	10
Наибольшее рабочее напряжение, кВ	12
Номинальная частота, Гц	50
Номинальный первичный ток, А	1000
Номинальный вторичный ток, А	5
Число вторичных обмоток, не более	4
Номинальные вторичные нагрузки с коэффициентом мощности cos ц=0,8, ВА – обмотки измерения – обмотки для защиты	5, 10 15
Номинальный класс точности: –измерений и учета – для защиты	0,2S; 0,2; 0,5S; 0,5 5P или 10Р
Ток термической стойкости, кА,	40
Ток электродинамической стойкости, кА,	100

Данные по выбору и проверке оборудования приведены в Приложении лист 4.

3.1.3.4 Выбор трансформаторов напряжения

На каждую секцию шин КРУ предусмотрено по комплекту трансформаторов напряжения НАМИТ-10-2. Выбор производится по номинальному напряжению.

Электромагнитный однофазный трансформатор НАМИТ-10-2 предназначен для установки в электрических сетях трехфазного переменного тока частотой 50 Гц с глухо заземленной нейтралью с целью передачи сигнала измерительной информации приборам измерения, защиты устройств автоматики, сигнализации и управления.

Н− трансформатор напряжения; А − антирезонансный; М − охлаждение − естественная циркуляция воздуха и масла; И − для контроля изоляции сети; 110 − класс напряжения первичной обмотки, кВ; УХЛ1 − климатическое исполнение и категория размещения по ГОСТ 15150-69.

3.1.3.5 Выбор и проверка предохранителей

Условия выбора:

1. Выбор по номинальному напряжению по формуле (2.1).

2. Выбор по номинальному длительному току по формуле (2.2).

где – мощность трансформатора собственных нужд.

Паспортные данные трансформатора собственных нужд:

3. Выбор по номинальному току отключения по формуле (2.5).

4. Выбор по номинальной мощности отключения по формуле:

где – номинальная мощность отключения; – мощность КЗ.

Выбираем предохранитель на трансформатор собственных нужд типа ПКН11-10-5-31,5 УЗ, по таблице 23-18 [2].

3.1.4 Многофункциональный счетчик электрической энергии ЕВРО-Альфа

Техническим заданием предусмотрено установка многофункциональных электронных счётчиков ЕВРО- Альфа по учёту расхода электроэнергии.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13

МЕНЮ