Шпаргалка по дисциплине "Энергетика"

а)  вкатывание и выкатывание  выдвижных элементов с проверкой  взаимного вхождения разъединяющих контактов, а также работы шторок, блокировок, фиксаторов и т. п.;

б)  измерение контактного  нажатия разъемных контактов  первичной цепи;

в)  проверка работы и  состояния контактов заземляющего разъединителя.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

41 Выбор выключателей

При выборе выключателей необходимо учесть 12 различных параметров, но так как заводами-изготовителями гарантируется определенная зависимость параметров, допустимо производить выбор выключателей по важнейшим параметрам:

напряжению U_HOM > U_{сет.ном};

длительному току I_ном >I_норм._расч; к_пгI_ном > I_прод._расч.

Проверку выключателей следует  производить на симметричный ток  отключения по условию

Iоткл.ном >= Iпт

Затем проверяется возможность  отключения апериодической составляющей токаКЗ

 

 где i_a.ном — номинальное допускаемое значение апериодической составляющей в отключаемом токе для времени τ; (β_норм — нормированное значение содержания апериодической составляющей в отключаемом токе, % (по каталогам или по рис. 4.33); i_aτ— апериодическая составляющая тока КЗ в момент расхождения контактов τ; τ — наименьшее время от начала КЗ до момента расхождения дугогасительных контактов

 

где t_{3 min} =0,01 с — минимальное время действия релейной защиты; t_CB — собственное время отключения выключателя.

Если условие 1_пτ< /_откл._ном соблюдается, а /_ат> /_аном, то допускается проверку по отключающей способности производить по полному току КЗ: 

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                             

По включающей способности проверка производится по условию  

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                         

где i_вкл— наибольший пик тока включения (по каталогу); i_уд — ударный ток КЗ в цепи выключателя; I_вкл — номинальный ток включения (действующее'значение периодической составляющей); I_п0 — начальное значение периодической составляющей тока КЗ в цепи выключателя.

На электродинамическую  стойкость выключатель проверяется по предельным сквозным токам КЗ:

 

где i_пр.скв — наибольший пик (ток электродинамической стойкости) по каталогу; I_пр._cкв — действующее значение периодической составляющей предельного сквозного тока КЗ (по каталогу).

На термическую  стойкость выключатель проверяется по тепловому импульсу тока КЗ:

 

где /_тер — ток термической стойкости по каталогу; t_Tep — длительность протекания тока термической стойкости по каталогу, с; В_к — тепловой импульс тока КЗ (интеграл Джоуля) по расчету.

 

Выбор разъединителей и отделителей производится:

по напряжению U_ном> U_ceт.ном;

току 

конструкции, роду установки;

электродинамической стойкости 

термической стойкости 

Короткозамыкатели выбираются по тем же условиям, но без проверки по току нагрузки.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

42 Выбор трансформаторов  тока

Трансформаторы тока выбирают:

по напряжению установки U_HOM> U_{сет.ном};

ТОКУ 

Номинальный ток должен быть как можно ближе к рабочему току установки, так как недогрузка первичной обмотки приводит к увеличению погрешностей;

конструкции и классу точности;

электродинамической стойкости:

 

где /_уд — ударный ток КЗ по расчету; к_эя — кратность электродинамической стойкости по каталогу; I_1ном — номинальный первичный ток трансформатора тока; i_дин — ток электродинамической стойкости по каталогу.

Электродинамическая стойкость шинных трансформаторов тока определяется устойчивостью самих шин распределительного устройства, вследствие этого такие трансформаторы по этому условию не проверяются;

по термической стойкости

 

 

где k₁ — кратность термической стойкости по каталогу; /_тер — время термической стойкости по каталогу; В_к — тепловой импульс по расчету; /_тер — ток термической стойкости; вторичной нагрузке:

где Z₂ — вторичная нагрузка трансформатора тока; Z_2hom — номинальная допустимая нагрузка трансформатора тока в выбранном классе точности.

Рассмотрим подробнее выбор  трансформаторов тока по вторичной нагрузке. Индуктивное сопротивление токовых цепей невелико, поэтому Zi~ r₂. Вторичная нагрузка состоит из сопротивления приборов, соединительных проводов и переходного сопротивления контактов:

 

Сопротивление приборов определяется по выражению

 

 

 

где S_приб — мощность, потребляемая приборами; /₂ — вторичный номинальный ток прибора.

Сопротивление контактов принимается 0,05 Ом при двух-трех приборах и 0,1 Ом при большем числе приборов. Сопротивление  соединительных проводов зависит от их длины и сечения. Чтобы трансформатор  тока работал в выбранном классе точности, необходимо выдержать условие:  

        откуда                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                   

Зная г_пр, можно определить сечение соединительных проводов

 

где р — удельное сопротивление  материала провода. Провода с  медными жилами (р = 0,0175) применяются во вторичных цепях основного и вспомогательного оборудования мощных электростанций с агрегатами 100 МВт и более, а также на подстанциях с высшим напряжением 220 кВ и выше. В остальных случаях во вторичных цепях применяются провода с алюминиевыми жилами (р = 0,0283); /_расч — расчетная длина, зависящая от схемы соединения трансформаторов тока.

По условию прочности  сечение не должно быть меньше 4 мм² для алюминиевых жил и 2,5 мм² для медных жил (ПУЭ, п. 3.4.4). Сечение больше 6 мм² обычно не применяется.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

43. Выбор трансформаторов  напряжения

Трансформаторы  напряжения выбираются:

по напряжению установки U_ном> U_cет.ном;

конструкции и схеме  соединения обмоток;

классу точности;

вторичной нагрузке S_2ном S₂

где S_H0M — номинальная мощность в выбранном классе точности, при этом следует иметь в ввиду, что для однофазных трансформаторов, соединенных в звезду, следует взять суммарную мощность всех трех фаз, а для соединенных по схеме открытого треугольника — удвоенную мощность одного трансформатора; S₂ — нагрузка всех измерительных приборов и реле, присоединенных к трансформатору напряжения, В-А.

Для упрощения расчетов нагрузку приборов можно не разделять по фазам, тогда

 

Если вторичная нагрузка превышает номинальную мощность в выбранном классе точности, то устанавливают второй трансформатор напряжения и часть приборов присоединяют к нему.

Сечение проводов в цепях  трансформаторов напряжения определяется по допустимой потере напряжения. Согласно ПУЭ потеря напряжения от трансформаторов напряжения до расчетных счетчиков должна быть не более 0,5%, а до щитовых измерительных приборов — не более 1,5% при нормальной нагрузке.

Для упрощения расчетов при учебном проектировании можно  принимать сечение проводов по условию  механической прочности 1,5 мм² для медных и 2,5 мм² для алюминиевых жил.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

44. Типы проводников,  применяемых на эл. станциях и  ПС. Конструкция гибких токопроводов, шинных     мостов, комплектных  пофазно-экранированных токопроводов.

Основное эл. оборудование эл. станций и подстанций и аппараты в этих цепях соединяются между собой проводниками разного типа, которые образуют токопроводящие части разного типа Эл. установки.

В пределах турбинного отделения  от выводов генератора да фасадной системы токоведущие части выполняются  шинным мостом из жестких, голых алюминиевых шин или комплектным пофазно-экранированным токопроводом. Между турбинным отделением и ГРУ соединение выполняется шинным мостом, гибким подвесным токопроводом. Все соединения внутри ЗРУ 6-10 кВ, включая сборные шины, выполняются жесткими голыми алюминиевыми шинами прямоугольного сечения или коробчатого сечения. Соединение от ГРУ до выводов тра-ра связи осуществляется шинным мостом, гибким подвесным токопроводом.

Токоведущие части в  РУ 35 кВ и выше обычно выполняются  сталеалюминевыми проводами АС. В некоторых конструкциях ОРУ часть или вся ошиновка может выполняться алюминиевыми трубами.

В ЗРУ 6-10 кВ ошиновка и  сборные шины выполняюся жесткими АС шинами. Медные шины из-за высокой стоимости  не применяются даже при больших токовых нагрузках.

При токах до 3 кА применяются однополюсные и двухполюсные шины. При больших  токах рекомендуются шины коробчатого  сечения, т.к. они обеспечивают меньшие  потери от эффекта близости и поверхностного эффекта, а так же лучшего уровня охлаждения.

Шинодержатели с помощью которых  шины закреплены на изоляторах допускают  продольное смещение шин при их удлинении  вследствие нагрева. При большой  длине шин устанавливаются компенсаторы из тонких полосок того же материала  что и шины.

Соединение шин по длине обычно осуществляется сваркой.

В РУ 35кВ и выше применяются  гибкие шины, выполненные проводами  АС. Гибкие токопроводы для соединения генераторов трансформаторов с  РУ 6-10 кВ выполняются пучком проводов, закрепленных по окружности в кольцах  обоймах. Два провода из пуча сталеалюминевые несут в основном мех. Нагрузку от собственной массы, гололеда и ветра. Сечение отдельных проводов в пучке рекомендуется выбирать как можно большим (500-600 мм²), т.к. это уменьшает число проводов и стоимость токопровода.

Гибкие провода применяются  для соединения блочных трансформаторов  с ОРУ.

На подстанциях соединение силового трансформатора с РУ 6-10 кВ м. выполняться шинным мостом. Жесткие  шины крепятся на штыревых изоляторах, установленных на Me и ж.б. конструкциях. Достоинство такого соединения – простота, а при небольшой длине – надежность и экономичность. С увеличением длины шинного моста, увеличивается кол-во изоляторов, возрастает стоимость и снижается надежность. Это привело к тому что на ТЭС открытые

 

 

шинные мосты обычно не применяют.

Пофазно экранированные токопроводы. Токоведущие шины каждой фазы закреплены в заземленном кожухе (экране) с помощью изоляторов. Кожух  выполнен из АС во избежание силового нагрева вихревыми токами, которые  возникают при воздействии магнитного потока, созданного током нагрузки. Закрытое исполнение проводов каждой фазы обеспечивает высокую надежность, т.к. практически исключаются межфазные КЗ на участке от генератора до повышающего трансформатора. Несмотря на более высокую стоимость по сравнению с гибкими связями, комплектные токопроводы рекомендуется применять для соединения генераторов 60 кВт и выше с трансформаторами. Для генераторов до 200 кВт комплектные токопроводы применяют, или блочный трансформатор удален от стены турбинного отделения не более чем на 30 м. Комплектный пофазный токопровод применяется так же для генераторов 60 и 100 МВт, работающих на сборные шины, в пределах турбинного отделения. М/у турбинным отделением ГРУ соединение выполняется гибким токопроводом.