Дипломная работа: Реконструкция и модернизация подстанции "Ильинск"

Электрические аппараты, изоляторы и токоведущие устройства работают в условиях эксплуатации в трех основных режимах: длительном, перегрузки (с повышенной нагрузкой, которая для некоторых аппаратов достигает значения до 1,4 номинальной) и короткого замыкания (КЗ).

В длительном режиме надежная работа аппаратов, изоляторов и токоведущих устройств обеспечивается правильным выбором их по номинальному напряжению и току.

В режиме перегрузки надежная работа аппаратов и других устройств электрических установок обеспечивается ограничением значения и длительности повышения напряжения или тока в таких пределах, при которых еще гарантируется нормальная работа электрических установок за счет запаса мощности.

В режиме КЗ надежная работа аппаратов, изоляторов и токоведущих устройств обеспечивается соответствием выбранных параметров устройств условиям термической и электродинамической стойкости. Для выключателей, предохранителей и выключателей нагрузки добавляется условие выбора их по отключающей способности.

В проекте предусмотрена установка вакуумных выключателей серии ВВ/TEL в КРУН-10.

Выключатели вакуумные серии BB/TEL предназначены для коммутации электрических цепей с изолированной нетралью при нормальных и аварийных режимах рабрты в сетях переменного тока частоты 50 Гц с номинальным напряжением U=6-10 кВ.

Вакуумный выключатель (ВВ) - это коммутационный аппарат нового поколения, в основе принципа действия которых лежит гашение возникающей при размыкании контактов электрической дуги в глубоком вакууме, а фиксация контактов вакуумных дугогасительных камер(ВДК) в замкнутом положении осуществляется за счет остаточной индукции приводных электромагнитов(“магнитная защелка“).

Отличительная особенность конструкций ВВ/TEL по сравнению с традиционными коммутационными аппаратами в том, что соосность электромагнитного привода и ВДК в каждом полюсе ВВ, которые механически соеденены между собой общим валом.

Оригинальность конструкции ВВ/TEL позволила достичь следующих преймуществ по сравнению с другими коммутационными аппаратами:

-  высокий механический и коммутационный ресурс;

-  малые габариты и вес;

-  небольшое потребление энергии по цепям управления;

-  возможность управления по цепям постоянного, выпрямленного и переменного оперативного тока;

-  простота встраивания в различные типы КРУ и КСО и удобство организации необходимых блокировок;

-  отсутствие необходимости ремонта в течении всего срока службы;

-  доступная цена.

Благодаря своим преймуществам BB/TEL широко применяется во вновь разрабатываемых (КРУ,КСО,КРН), а также для реконструкции ячеек КРУ, находящихся в эксплуатации и имеющих в своем составе на момент реконструкции выключатели других конструкций, которые устарели морально и физически.

Отделители заводского изготовления на стороне 110 кВ, в перемычке переделываются для работы “на включение”. Такая схема с автоматической перемычкой более предпочтительна, т.к. она обеспечивает надежное электроснабжение потребителей при повреждениях на линиях, которые возникают гораздо чаще, чем повреждение трансформаторов.

6.1 Выбор выключателей, разъединителей, отделителей и короткозамыкателей

Выключатели выбираются по номинальному значению тока и напряжения, роду установки и условиям работы, конструктивному исполнению и отключающим способностям

Выбор выключателей производится:

1)  по напряжению Uном ³Uсети,ном ,

2)  длительному току Iном ³Iраб,max,

3)  по отключающей способности.

Проверяется возможность отключения периодической составляющей тока короткого замыкания

 tа,t £ tа,норм = 2×bнорм×Iоткл норм (6.1)

допускается выполнение условия

 Ö2×(1+bнорм)Iоткл норм > tк,t = Ö 2 ×Iп,t+tа,t , (6.2)

где bнорм – нормативное процентное содержание апериодической составляющей в токе отключения;

 t - наименьшее время от начала короткого замыкания до момента расхождения контактов:

 t=tз,мин+tсоб , (6.3)

где tз,мин =0.01 – минимальное время действия защиты ;

 tсоб – собственное время отключения выключателя .

На электродинамическую стойкость выключатель проверяется по предельному сквозному току короткого замыкания:

 I(3)кз £ Iпр,скв ; iпр,скв=iдин>iуд , (6.4)

где Iпр,скв – действительное значение предельного сквозного тока короткого замыкания;

 I(3)кз – начальное значение периодической составляющей тока короткого замыкания в цепи выключателя.

На термическую стойкость выключатель проверяется по тепловому импульсу

 I2терм,норм ×tтерм,норм ³ Bк , (6.5)

где I2терм,норм – предельный ток термической стойкости;

tтерм,норм – нормативное время протекания предельного тока термической стойкости.

6.1.1 Выбор аппаратуры на стороне ВН

Тепловой импульс тока короткого замыкания определяется по формуле:

Bк= (I(3)к,max)2×(tоткл+Та) , (6.1.1)

где Та= 0.02 [c];

 tоткл – справочная величина

 tоткл= tр.з.осн+ tв.откл , (6.1.2)

где tр.з.осн – время действия основной релейной защиты;

tв.откл – полное время отключения выключателя.

Iвнраб,max= Sр / Ö 3 ×Uвн (6.1.3)

 Iвнраб,max= 11.6×103/1.732×110= 60.9 [A]

Выбор и обоснование разъединителей, отделителей и короткозамыкателей на стороне ВН приведены в таблице 6.1.

6.1.2 Выбор аппаратуры на стороне С

Iснраб,max= Sр / Ö3 ×Uсн = 9.3×103/1.732×35=154.0 [A]

Выбор и обоснование аппаратуры на стороне СН приведены в таблице 6.2

Выбор секционного выключателя и разъединителей на стороне СН:

(секционный выключатель марки С-35М уже был установлен в плане строительства первой очереди):

Iснраб,max= Sр / Ö 3 ×2×Uсн= 77 [A] (6.1.4)

Выключатель и разъединители выберем те же (см.таблицу 6.2)

Выбор аппаратуры на линиях СН:

Iснраб,max= Sр / Ö 3 ×4×Uсн= 9.3×103/4×1.732×35=38.5 [A].

Выключатели и разъединители возьмём такие же, что и в таблице 6.2.

6.1.3 Выбор аппаратуры на стороне НН

на вводе Iннраб,max= Sр /Ö 3 ×Uнн= 2000/1.732×10=115.5 [A].

В вводной ячейке монтируем вакуумный выключатель серии BB/TEL.

Выбор и обоснование приведены в таблице 6.3.

Выбор секционного выключателя :

Iннраб,max= Sр / Ö3 ×2×Uнн= 2000/2×1.732×10=57.7 [A] .

Выключатель возьмём такой же, что и в таблице 6.3.

Таблица 6.1

Выбор аппаратуры на стороне ВН (110 кВ )

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26