Реферат по предмету "Коммуникации и связь"


Расчет и выбор высоковольтных аппаратов

--PAGE_BREAK--


Изоляция электрических аппаратов и кабелей должна соответствовать номинальному напряжению установки Uу, для чего должно быть выполнено условие Uу≤ Uном, где

Uном– номинальное напряжение аппарата или кабеля.
6.     Выбор электрооборудования высшего напряжения
6.1. Выбор выключателя
Выбор выключателя Q
2в цепи силового трансформатора Т1 мощностью           4 мВА с учётом 30 % перегрузки.

В нормальном рабочем режиме через выключатель протекает ток
Определяем расчётный ток утяжелённого режима:
Расчётным током КЗ является ток на шинах высшего напряжения в точке К-1.

Выключатели распределительных устройств напряжением 35 кВ и выше выбираются обычно однотипными для всех цепей данного распределительного устройства и проверяются по наиболее тяжёлым условиям КЗ. К установке принимаем выключатель маломасляный трёхполюсный типа ВМ-35-12,5/630 с собственным временем отключения  tсв= 0,05 с. Привод к выключателю пружинный типа ППК-2300. Расчётное значение периодической составляющей тока КЗ:

Iпt= Iп0= 0,72 кА (удалённое КЗ).

Расчётное время:

τ = tз,min+ tсв= 0,01+0,05=0,06 с.

Апериодическая составляющая тока КЗ для ветви от энергосистемы:

 ,

,

Где Та = 0,02, е = 2,7 — натуральное число.

Завод-изготовитель гарантирует выключателю апериодическую составляющую в отключаемом токе для времени τ

,
Где  = 0,1  для τ = 0,06 с.

Тепловой импульс, выделяемый током КЗ:

 ,

,

Где tотк= tр.з + tс.в = 0.1 + 0,08 = 0,18 с ;

Tа= 0,02 (табл. 2 методические указания);

tр.з – время действия основной защиты трансформатора равное 0,1 с;

tс.в – полное время отключения ВМ-35-12,5/630, равное 0,08 с.

        

Все расчётные и каталожные данные сводим в таблицу 3.

         Выбираем по каталогу или справочнику разъединитель типа РНДЗ-2-35/630.
Таблица 3.

Расчётные данные

Каталожные данные

Выключатель

ВМ-35-12,5/630



Разъединитель

РНДЗ-2-35/630


Uуст= 35 кВ

Uном= 35 кВ

Uном= 35 кВ

Iраб.утяж = 85 А

Iном= 630 А

Iном= 630 А

Iп,τ = 0,72 кА

Iотк= 12,5 кА

-

iа,τ = 0,05 кА

iа, ном = 1,76 кА

-

Iп,0 = 0,72 кА

Iпр.с = 12,5 кА

-
























Как видно из таблицы 3. все каталожные данные больше или равны расчетным параметрам. Следовательно, выключатель ВМ-35-12,5/630 в цепи силового трансформатора выбран правильно.






6.2. Выбор разъединителя
         Выбор разъединителя QS
4в цепи трансформатора собственных нужд мощностью Sн= 25 кВА.

         Разъединитель выбирается:

— по номинальному напряжению – Uуст≤  Uном;

— по номинальному длительному току – Iраб.утяж  ≤  Iном

 ;
— по конструкции. Разъединитель QS
4должен быть наружной установки.

        

Предварительно выбираем РЛНД-1-10/200. Это разъединитель линейный, наружной установки, двухколонковый, с одним заземляющим ножом, на Uн= 10 кВ,  Iном= 200 А (с медными ножами).

         Проверяем по электродинамической стойкости или по предельному сквозному току:
2,5 кА

 = 2,5 кА

= 20 кА

Таким образом, выбранный разъединитель РЛНД-1-10/200 удовлетворяет расчётным и каталожным данным и принимается к установке.





6.3. Выбор трансформатора тока
Выбор трансформатора тока ТА1, он устанавливается в ОРУ-35 кВ в цепи силового трансформатора и предназначен для устройств релейной защиты, измерений электрических величин (тока, активной и реактивной мощности, для измерения активной и реактивной энергии).

Поэтому предусматривается трансформатор тока на номинальное напряжение 35 кВ в открытых распределительных устройствах (наружной установки) типа ТФМ- 35-II-У1 (трансформатор тока, с фарфоровой покрышкой, для защит).
Сравнение расчётных и каталожных данных заносим в таблицу 4.

Таблица 4.

Условия выбора и проверки трансформатора тока

Расчётные величины

Каталожные данные

Uуст≤  Uном

35кВ

35 кВ

;1,2*85 = 102 А

102 А

150 А



1.83кА

63кА



tотк= tр.з + tс.в = 0.1 + 0,08 = 0,18 с ;

Tа= 0,02









Таким образом выбираем трансформатор тока в цепи силового трансформатора с высокой стороны ТФМ-35-II-У1 (однофазный масляный трансформатор тока серии ТФМ наружной установки предназначен для питания электрических измерительных приборов и защитных устройств в электросетях переменного тока 35 и 110 кВ, для использования в системах защиты электрооборудования классов напряжения до 500 кВ и выше)

Проверка трансформатора тока на вторичную нагрузку S2≤ Sномв курсовой работе не производится.






6.4. Выбор трансформатора напряжения TV1
         Трансформатор напряжения TV
1 устанавливается в открытом распределительном устройстве ОРУ-35 кВ, следовательно, TV
1должен быть для наружной установки. Выбираем TV
1:

— по номинальному напряжению – Uуст≤ Uномпринимаем Uном= 35 кВ;

— по конструкции (наружной установки) и схеме соединения обмоток. Принимаем три однофазных трансформатора напряжения типа ЗНОМ-35-65У1, соединённых с первичной стороны в звезду с заземлённой нейтралью;

— по классу точности кл. 0,5;

— по вторичной нагрузке -  не проверяем, так как в ОРУ-35 кВ первой и второй секциях шин 35 кВ только лишь по одному присоединению (Т1 и Т2).

         Таким образом принимаем к установке TV
1и TV
2трансформаторы напряжения типа ЗНОМ-35-65У1

 = 150 ВА (для класса точности 0,5);

 = 250 ВА (для класса точности 1,0).


Трансформатор напряжения ЗНОМ-35-65У1 удовлетворяет условиям выбора и принимается к установке.
6.5. Выбор разрядников (ограничителей перенапряжения)
         Высоковольтные разрядники (ограничители перенапряжения) выбираются:

— по номинальному напряжению – Uуст≤  Uном;

— по конструктивному исполнению (для закрытых или открытых установок).


FV
1– выбираем ОПН-35 УХЛ1, т.к ограничители перенапряжения более современны чем РВС-35 (разрядник вентильный, стационарный на U=35 кВ)



FV
3,
FV
5 – выбираем ОПН-6 УХЛ1 либо РТВ-6 (разрядник трубчатый винилопластиковый на  U=6 кВ)





7.     Выбор электрооборудования низкого напряжения распределительного устройства
7.1.          Выбор выключателей вводного, секционного и линейного наиболее загруженной линии
1)            Выбор трансформаторного выключателя с низкой стороны – 6 кВ (Q
3) по следующим условиям:

— по номинальному напряжению – Uуст≤  Uномпринимаем Uном= 6 кВ;

— по номинальному току – Iраб.утяж  ≤  Iном.

         Определяем:
с учётом 30 % перегрузки силового трансформатора.

         Предварительно намечаем к установке в РУ вакуумных выключателей отечественного производства типа ВВТЭ-М-6-12,5/630  У3,  у этого выключателя Iном= 630 А; 

Iутяж≤Iном 

500

         Привод электромагнитный, собственное время отключения выключателя tс.в =0,018 с;

расчётное время  τ  = tз. min+ tс.в= 0,01+0,018=0,028 с.

         Расчётное значение периодической составляющей тока КЗ:

Iп,τ= Iп,0 = 2,5 (кА)

         Апериодическая составляющая тока КЗ:


Где Та = 0,01, е = 2,7 — натуральное число

         Завод-изготовитель гарантирует выключателю апериодическую составляющую в отключаемом токе для времени τ.

 ,
Где  = 0,48, для τ = 0,028 с.

Проверяем выключатель на электродинамическую стойкость:
         Тепловой импульс, выделяемый током КЗ:





Здесь  tотк= tр.з + t
С.В= 0.1 + 0,35 = 0,45 с

t
С.В= 0,35 с полное время отключения ВВТЭ-М-6-12,5/630 У3 (выключатель вакуумный трёхполюсный с электромагнитным приводом)

        

Все расчётные и каталожные данные сводим в таблицу 5.

Таблица 5.

Расчётные данные


Каталожные данные


Выключатель

ВВТЭ-М-6-12,5/630 У3


Uуст= 6 кВ

Uном= 6 кВ

Iраб.утяж = 500 А

Iном= 630 А

Iп,τ = 2,5 кА

Iотк= 12,5 кА

iа,τ = 0,2 кА

iа, ном = 8,5 кА

Iп,0 = 2,5 кА

Iпр.с = 12,5 кА













         Как видно из таблицы 5. все каталожные данные больше или равны расчетным параметрам. Следовательно, вакуумный выключатель в цепи трансформатора 4 т.кВА  ВВТЭ-М-6-12,5/630 У3 выбран правильно.






2)                Выбор секционного выключателя QB
1по следующим показателям:

— по номинальному напряжению – Uуст≤  Uномпринимаем Uном= 6 кВ;

— по номинальному току – Iраб.утяж  ≤  Iном.

        

Определяем ток при подключении секции к трансформатору, мощность подключаемая к секционному выключателю будет равна загрузке Т1 (Т2) в рабочем режиме, т.е. 0,6     продолжение
--PAGE_BREAK--Sн тр-ра, поэтому:
Предварительно намечаем к установке в РУ-10 вакуумный выключатель ВВТЭ-М-6-12,5/630 У3, у этого выключателя Iном= 630 А,

Iутяж≤Iном

231

         Привод электромагнитный, собственное время отключения выключателя tс.в= 0,018 с

расчётное время τ = tз.min+ tс.в= 0.5 + 0.018 = 0.518 c

tз.min= 0,5 с (для секционного выключателя).

         Расчётное значение периодической составляющей тока КЗ:

Iп,τ= Iп,0 = 2,5 (кА)

Апериодическая составляющая тока КЗ:


Где Та = 0,05 с., е=2,7- натуральное число

Завод-изготовитель гарантирует выключателю апериодическую составляющую в отключаемом токе для времениτ. При τ ≥ 70 мс, β = 0:

.

Проверяем выключатель на электродинамическую стойкость:
Тепловой импульс, выделяемый током КЗ:



Здесь  tотк= tр.з + t
С, В= 0,5 + 0,35 = 0,85 с

t
С.В= 0,35 с полное время отключения ВВТЭ-М-6-12,5/630  У3.

Вакуумные выключатели типа ВВТЭ-М-6-12,5/630 У3 предназначены для коммутации электрических цепей при нормальных и аварийных режимах в промышленных и сетевых установках, в сетях трехфазного переменного тока с изолированной или заземленной через дугогасительный реактор нейтралью частоты 50 и (60 Гц), на номинальное напряжение до 12 кВ. Вакуумный выключатель устанавливаются в КРУ (типа КРУЭ-10, КРУЭП-10, ПП-10-6/630 ХЛ1) экскаваторов, нефтебуровых установок, передвижных электростанций и переключательных пунктов.
Все расчётные и каталожные данные сводим в таблицу 6.

Таблица 6.

Расчётные данные


Каталожные данные


Выключатель

ВВТЭ-М-6-12,5/630 У3


Uуст= 6 кВ

Uном= 6 кВ

Iраб.утяж = 231 А

Iном= 630 А

Iп,τ = 2,5 кА

Iотк= 12,5 кА











Секционный выключатель выбран правильно, расчётные параметры соответствуют каталожным данным.




3)                Выбор линейного выключателя наиболее загруженной линии (Q7) по следующим показателям:

— по номинальному напряжению – Uуст≤  Uномпринимаем Uном= 6 кВ;

— по номинальному току – Iраб.утяж  ≤  Iном.

Определяем:

 ,
Где  – задано в варианте курсовой работы.  = 4 мВА.

         Предварительно намечаем к установке в РУ-6кВ для наиболее загруженной линии вакуумный выключатель ВВТЭ-М-6-12,5/630 У3,

Iутяж≤Iном

385 А

         Привод электромагнитный, собственное время отключения выключателя  tс.в =0,018 с;

расчётное время τ  = tз. min+ tс.в= 0,01+0,018=0,028 с,

tз.min=0,01 с (так как на кабельных и воздушных линиях устанавливается токовая отсечка).

         Расчётное значение периодической составляющей тока КЗ:

Iп,τ= Iп,0 = 2,5 (кА)

         Апериодическая составляющая тока КЗ:


         Где Та = 0,05 с., е=2,7- натуральное число

         Завод-изготовитель гарантирует выключателю апериодическую составляющую в отключаемом токе для времени τ.

,
Где  =0,48  для τ = 0,028 с.

  Проверка по отключающей способности производится по полному току КЗ:



Проверяем это неравенство:



3,74 кА

Проверяем выключатель на электродинамическую стойкость:
Тепловой импульс, выделяемый током КЗ:





Здесь  tотк= tр.з + t
С.В= 0,1 + 0,04 = 0,14 с

t
С.В  = 0,04 с собственное время отключения ВВТЭ-М-6-12,5/630 У3.

        

Все расчётные и каталожные данные сводим в таблицу 7.

Таблица 7

Расчётные данные


Каталожные данные


Выключатель

ВВТЭ-М-6-12,5/630 У3


Uуст= 6 кВ

Uном= 6 кВ

Iраб.утяж = 385 А

Iном= 630 А

Iп,τ = 2,5 кА


Iотк= 12,5 кА


= 0,2  кА


Iп,0 = 2,5 кА













         Из таблицы 7. следует, что линейный выключатель для наиболее загруженной линии выбран правильно, все расчётные данные соответствуют каталожным данным выключателя ВВТЭ-М-6-12,5/630 У3.

         Распределительное устройство принимается из шкафов КРУ серии К-XII. Разъединители в КРУ встроенные, втычного типа. Завод-изготовитель гарантирует им необходимые параметры для работы с ВВТЭ. Проверка их не производится.




7.2.          Выбор кабеля для наиболее загруженной линии
  Силовые кабели высокого напряжения выбираются:

— по номинальному напряжению – Uуст≤  Uном.

         Сечение кабеля выбирается из условия экономической плотности тока, числа кабелей в одном потоке, траншее, эстакаде и времени использования максимальной нагрузки Тmaxв году по формуле:

(мм2), где

 (А);

 = 1,7 А/мм2 (при  Тmax= 4500 часов/год) для кабеля с алюминиевыми жилами.

Принимаем кабель сечением S= 240 мм2.

Марка кабеля АПВБ-6-3х240 (кабель с алюминиевыми жилами из полиэтилена, оболочка из поливинилхлоридного пластика, броня из двух стальных лент).
7.3.          Выбор трансформатора напряжения TV3
Трансформатор напряжения на сборных шинах 6 кВ предназначен для питания параллельных катушек измерительных приборов и для контроля изоляции в сетях с малыми токами замыкания на землю, поэтому целесообразно использовать трансформатор напряжения типа НТМИ-6. Трансформатор напряжения устанавливается на каждой секции сборных шин 6 кВ и к нему подключаются только измерительные приборы всех присоединений секции (число линий = 4, плюс присоединение силового трансформатора, итого 5 присоединений), а также приборы контроля изоляции сети 6 кВ.

         Согласно однолинейной схемы ГПП-35/6 кВ к TV3 подключаются:

Таблица 8

Прибор

Тип

Потребляемая мощность катушки (ВА)

Число катушек

cos φ

sin φ


Число приборов











Вольтметр

Э-377

2,0

1

1



2

4



Ваттметр

Д-335

1,5

2

1



1

3



Счётчик активной энергии

И-675

3

2

0,38

0,925

5

11

30

Счётчик реактивной энергии

И-673

3

2

0,38

0,925

5

11

30

Итого













29

60

         Вторичная нагрузка

.
         Выбранный трансформатор напряжения НТМИ-6 имеет номинальную мощность в классе 0,5 (  = 75 ВА). Таким образом,



67 ВА

При такой схеме TV
3будет работать в выбранном классе точности

7.4.          Выбор трансформаторов тока в цепи силового трансформатора с низкой стороны
         Трансформатор тока ТА3 устанавливается в комплектных распределительных устройствах (КРУ) типа К-XII, или К-XXVIили им аналогичным ТОЛК-6-600/5

         Определяем первичный номинальный ток ТА3.
Принимаем  = 600 А.
Сравнение расчётных и каталожных данных заносим в таблицу 9.

Таблица 9

Условия выбора и проверки трансформатора тока

Расчётные величины

Каталожные данные

ТОЛК-6-600/5

Uуст≤  Uном

6 кВ

6 кВ



600 А

600 А



6,4 кА

26 кА



tотк= tр.з + tс.в = 0.1 + 0,35 = 0,45 с ;

Tа= 0,01







tт=1 с, К=10
    продолжение
--PAGE_BREAK--


Не сдавайте скачаную работу преподавателю!
Данный реферат Вы можете использовать для подготовки курсовых проектов.

Поделись с друзьями, за репост + 100 мильонов к студенческой карме :

Пишем реферат самостоятельно:
! Как писать рефераты
Практические рекомендации по написанию студенческих рефератов.
! План реферата Краткий список разделов, отражающий структура и порядок работы над будующим рефератом.
! Введение реферата Вводная часть работы, в которой отражается цель и обозначается список задач.
! Заключение реферата В заключении подводятся итоги, описывается была ли достигнута поставленная цель, каковы результаты.
! Оформление рефератов Методические рекомендации по грамотному оформлению работы по ГОСТ.

Читайте также:
Виды рефератов Какими бывают рефераты по своему назначению и структуре.

Сейчас смотрят :

Реферат Налог на доходы физических лиц 4
Реферат Супружеский конфликт, как нарушение коммуникации
Реферат Россия: строительство партий и права человека
Реферат Религиозные построения Л.Н.Толстого в зеркале своего времени
Реферат Организация и содержание социальной работы в зарубежных странах, возможности применения лучшего опыта в РБ
Реферат Налоги с населения, их роль при переходе к рынку
Реферат Рынок труда в системе рыночного хозяйства
Реферат Производство туристического продукта в современных условиях
Реферат Административно-правовое управление социально-культурной средой
Реферат Финансирование расходов республиканского и местных бюджетов РБ
Реферат Экономические реформы в России в 90-х годах
Реферат Административно-правовой режим (понятия, виды)
Реферат Административно-правовой статус иностранных граждан в РФ
Реферат Расчет ЧМ РПУ на ИМС
Реферат Роль и место совместных предприятий в нефтехимическом комплексе РФ и РТ