Костылев Б.И., Добросотских А.С. Разработка электрической части электростанций

Подождите немного. Документ загружается.

HGI 3-21-63/8000 190 63/3 0,025/0,048 0,048

HGI 3-15,8-100/9000 300 100/3 0,03/0,06 0,06

HGI 3-25,3-100/8600 300 100/3 0,03/0,06 0,06

HGI 5-15,8-120/9000 360 120/3 0,03/0,06 0,06

HGI 5-25,3-120/8600 360 120/3 0,03/0,06 0,06

*HECS-23-80/8500, 10500 220 80/3 0,03/0,06 0,06

*HECS-25,3-100/10500, 13000, 18000 280 100/3 0,03/0,06 0,06

*HECS-25,3-130/13000, 18000 360 120/3 0,03/0,06 0,06

*HEC 7-30-200/24000 600 200/3 0,03/0,056 0,056

*HEC 8-30-200/28000 600 200/3 0,03/0,056 0,056

ВЭК-35-31,5/2500, 3150 81 31,5/3 0,06/0,075 0,28

ВГТЗ-110-40/2500 102 40/3 0,035/0,055 0,062

ВГТЗ-220-40/2500 102 40/3 0,035/0,055 0,062

Выключатели нагрузки

ВНР-10-0,4/400 25 10/1 - -

ВНП-10-0,4/400 25 10/1 - -

ВНА-10-0,63/630 50 20/3 - -

КАГ-24-30/30000 500 190/3 0,12/0,15 0,24

Выключатели наружной установки

Масляные

ВМУЭ-35-25/1000, 1250 64 25/4 0,06/0,075 0,3

МКП-35-25/1000 64 25/4 0,06/0,08 0,4

МКП-110-20/630, 1000 52 20/3 0,05/0,07 0,6

Воздушные

ВВУ-35-40/2000, 3150 102 40/3 0,06/0,07 0,15

ВВУ-110-40/2000 102 40/3 0,06/0,08 0,2

ВВБК-110-50/3150 128 56/3 0,05/0,06 0,1

ВВБМ-110-31,5/2000 90 35/3 0,05/0,07 0,2

ВВБ-220-31,5/2000 102 40/3 0,05/0,07 0,2

ВВД-220-40/2000 102 40/3 0,06/0,08 0,24

ВВБК-220-56/3150 143 56/3 0,03/0,04 0,082

ВВД-330-40/3150 102 40/2 0,06/0,08 0,24

ВВБ-500-35,5/2000 102 40/3 0,03/0,04 0,1

ВВБК-500-50/3200 128 50/2 0,03/0,04 0,1

Элегазовые

ВЭК-110-40/2000 102 40/2 0,04/0,06 0,09

ВГТ-110-40/2500 102 40/3 0,035/0,055 0,062

Продолжение таблицы 4.4

Тип выключателя

Стойкость

Время

отключения

опсв

tt /

, с/с

Время

включе

ния, с

max.дин

кА

тт

tI /

кА/с

ВЭК-220-40/2000 102 40/2 0,04/0,06 0,09

ВГТ-220-40/2500 102 40/3 0,035/0,055 0,062

HPL-220-50/4000 125 50/3 0,02/0,04 0,65

ВГК-220-31,5/3150 80 31,5/3 0,025/0,05 0,1

ВГУ-220-50/3150 125 50/2 0,025/0,05 0,1

ВГУ-330-40/3150 102 40/2 0,035/0,05 0,1

ВГГ-330-40/3150 102 40/2 0,025/0,05 0,1

ВГК-500-40/3150 102 40/3 0,025/0,05 0,1

ВГУ-500-40/3150 102 40/2 0,035/0,05 0,1

ВГУ-750-40/3150 102 40/2 0,035/0,05 0,1

ВГГ-750-40/3150 102 40/3 0,025/0,05 0,1

Элегазовые баковые с встроенными ТТ

ВГБЭ-35-12,5/630 35 12,5/3 0,04/0,065 0,1

ВГБ-35-12,5/1000 35 12,5/3 0,04/0,065 0,1

ВЭБ-110-40/2500 102 40/3 0,035/0,055 0,07

ВГБ-110-40/2000 102 40/3 0,035/0,055 0,1

ВГБУ-220-40/2000 102 40/3 0,035/0,055 0,1

ВГБ-330-40/3150 102 40/3 0,035/0,055 0,1

ВГБ-500-40/3150 102 40/3 0,035/0,055 0,1

ВГБ-750-50/4000 125 50/3 0,02/0,04 0,1

Вакуумные

ВВС-35-20/630, 1000 52 20/3 0,06/0,08 0,15

ВВК-110-20/1000 51 20/3 0,05/0,07 0,3

ВБПС-35-40/2000 102 40/3 0,025/0,04 0,15

ВБЭТ-35-25/630, 1600 с встроенными ТТ 64 25/3 0,06/0,08 0,15

* комплектные элегазовые РУ с генераторным выключателем, разъединителем,

трансформаторами тока и напряжения, заземлителями, конденсаторами и ограничителями

перенапряжений.

В обозначении выключателя: буквенно-цифровое обозначение типа (марки)

выключателя; цифра после дефиса - напряжение, кВ; цифра после дефиса – ток

отключения, кА; цифра под дробью – длительный номинальный ток, А.

Таблица 4.5

Разъединители, отделители, короткозамыкатели, заземлители

Тип

кВ

, А

Стойкость

Время

отклю

чения,

Время

включ

ения, с

max.дин

кА

тт

tI /

кА/с

Разъединители наружной установки

РЛНД, РЛНДЗ-10/400 10 400 25 10/4 - -

РЛНД, РЛНДЗ-10/630 10 630 35,5 12,5/4 - -

Продолжение таблицы 4.5

Тип

кВ

, А

Стойкость

Время

отклю

чения,

Время

включ

ения, с

max.дин

кА

тт

tI /

кА/с

РНД, РНДЗ-35/1000 35 1000 63 25/4 - -

РНД, РНДЗ-35/2000 35 2000 80 31,5/4 - -

РНД, РНДЗ-35/3200 35 3200 125 50/4 - -

РНДЗ.2-35/5000 35 5000 80 31,5/4 - -

РДЗ-35/2000 35 2000 80 31,5/4 - -

РДЗ-35/3200 35 3200 125 50/4 - -

РГЗ-35/1000 35 1000 40 16/3 - -

РНД, РНДЗ-110/630 110 630 80 31,5/4 - -

РНД, РНДЗ-110/1000 110 1000 80 31,5/4 - -

РНД, РНДЗ-110/1250 110 1250 100 40/3 - -

РНД, РНДЗ-110/2000 110 2000 100 40/3 - -

РНД, РНДЗ-110/2000 110 3200 125 50/3 - -

РНД, РДЗ, РНДЗ-220/630 220 630 100 40/3 - -

РНД, РДЗ, РНДЗ-220/1000 220 1000 100 40/3 - -

РНД, РДЗ, РНДЗ-220/1250 220 1250 100 40/3 - -

РНД, РДЗ, РНДЗ-220/2000 220 2000 100 40/3 - -

РНД, РДЗ, РНДЗ-220/3200 220 3200 125 50/3 - -

РНД, РНДЗ-330/3200 330 3200 160 63/2 - -

РНВ, РНВЗ-500/2000 500 2000 45 16/2 - -

РНД, РНДЗ-500/3200 500 3200 160 63/2 - -

РДС-500/3150 500 3150 160 63/2 - -

РНВ, РНВЗ-750/4000 750 4000 160 63/2 - -

РТЗ-1, РТЗ-2-1150/4000 1150 4000 100 40/2 - -

РП-330/3200 330 3200 160 63/2 - -

РПД-500/3200 500 3200 160 63/2 - -

РПД-750/3200 750 3200 160 63/2 - -

РГП-110/1250 110 1250 63 25/4 - -

РПД-110/1600 110 1600 102 40/4 - -

РПД-110/2500 110 2500 102 40/4 - -

Разъединители внутренней установки

РВ, РВЗ, РВФ-10(11)/400 10(11) 400 41 16/4 - -

РВ, РВЗ, РВФ-10(11)/630 10(11) 630 52 20/4 - -

РВФЗ-10(11)/630 10(11) 630 52 20/4 - -

РВ, РВЗ, РВФ-10(11)/1000 10(11) 1000 81-100

31,5-

40/4

- -

РВФЗ-10(11)/1000 10(11) 1000 81-100

31,5-

40/4

- -

РВР, РВРЗ-10(12)/2000 10(12) 2000 85 31,5/4 - -

РВР, РВРЗ-10/2500 10 2500 125 45/4 - -

РВР, РВРЗ-10(12)/4000 10(12) 4000 180 71/4 - -

Продолжение таблицы 4.5

Тип

кВ

, А

Стойкость

Время

отклю

чения,

Время

включ

ения, с

max.дин

кА

тт

tI /

кА/с

РВ, РВЗ-20/630 20 630 50 20/4 - -

РВ, РВЗ-20/1000 20 1000 55 20/4 - -

РВР, РВРЗ-20/6300 20 6300 260 100/4 - -

РВР, РВРЗ-20/8000 20 8000 320 125/4 - -

РВП, РВПЗ-20/12500 20 12500 490 180/4 - -

РВР, РВРЗ-24/6300 24 6300 220 80/4 - -

РВР, РВРЗ-24/8000 24 8000 300 112/4 - -

РВ, РВЗ-35/630 35 630 51 20/4 - -

РВ, РВЗ-35/1000 35 1000 80 31,5/4 - -

РВК-35/2000 35 2000 115 45/4 - -

Отделители

ОДЗ-35/630 У1 35 630 80

12,5/10

0,15 -

ОДЗ-110/630 У1 110 630 80 22/10 0,4 -

ОДЗ-110/1000 У1 110 1000 80

31,5/10

0,4 -

ОД-220/1000 У1 220 1000 80

31,5/10

0,5 -

Короткозамыкатели

КЗ, КРН-35/63 35 - 42 12,5/4 - 0,4

КЗ-110 У 110 - 51 20/3 - 0,18

КЗ-220 220 - 51 20/3 - 0,25

Заземлители

ЗР-10(12) 10(12) - 235 90/1 - -

ЗР-24 24 - 235 90/1 - -

ЗР-35 35 - 235 90/1 - -

ЗОН-110 110 400 16 6,3/3 - -

ЗРО-110 110 1000 102 40/3 - -

ЗР-330 330 160 16 6,3/1 - -

ЗР-500 500 160 16 6,3/1 - -

ЗР-750 750 160 16 6,3/1 - -

Таблица 4.6

Одинарные реакторы 10 кВ единой серии типов

РБ, РБУ, РБГ, РБД, РБДУ, РБДГ, РБНГ

МВА

Ом

Ток (амплитуда)

электродинамической

стойкости, кА

Ток 8 – секундной

термической стойкости,

кА

РРБ, РБУ,

РБД, РБДУ

РБГ, РБДГ,

РБНГ

РРБ, РБУ,

РБД, РБДУ

РБГ, РБДГ,

РБНГ

400 6,9

0,35

0,45

9,83

Продолжение таблицы 4.6

МВА

Ом

Ток (амплитуда)

электродинамической

стойкости, кА

Ток 8 – секундной

термической стойкости,

кА

РРБ, РБУ,

РБД, РБДУ

РБГ, РБДГ,

РБНГ

РРБ, РБУ,

РБД, РБДУ

РБГ, РБДГ,

РБНГ

630 10,8

0,25

0,40

0,56

15,75

12,6

9,45

15,75

13,0

9,45

1000 17,3

0,14

0,22

0,28

0,35

0,45

0,56

24,8

19,3

14,6

11,4

9,45

24,8

25,6

14,6

11,4

9,45

1600 27,7

0,14

0,20

0,25

0,35

20,5

19,3

14,6

31,1

23,6

19,3

14,6

2500 43,3

0,14

0,20

0,25

0,35

10,5

13,3

14,6

31,1

23,6

13,3

14,6

4000 69,2

0,105

0,18

38,2

25,6

38,2

25,6

Примечание. Пример обозначения и расшифровки реактора:

1. РБУ-10-1600-0,2 – Р – реактор; Б – бетонный, естественное воздушное охлаждение;

У – ступенчатая установка;

кВU

10

;

АI

1600

;

Омx

2,0

;

2. РБДГ-10-4000-0,18 - Р – реактор; Б – бетонный, воздушное с обдувом охлаждение;

Г – горизонтальная установка;

кВU

10

;

АI

4000

;

Омx

18,0

Таблица 4.7

Сдвоенные реакторы 10 кВ единой серии типов

РБС, РБСУ, РБСГ, РБСД, РБСДУ, РБСДГ, РБСНГ

МВА

Индуктивное

сопротивление,

Ом

Ток (амплитуда)

электродинамическ

ой стойкости, кА

Ток 8 – секундной

термической

стойкости, кА

5,0

РБС, РБСД, РБСУ,

РБСДУ

РБСГ, РБСДГ

РБСНГ

РБС, РБСД, РБСУ,

РБСДУ

РБСГ, РБСДГ

РБСНГ

2x630 21,6

0,25

0,40

0,56

0,14

0,20

0,26

0,7

1,2

1,7

15,75

12,6

6,45

15,75

9,45

15,75

9,45

Продолжение таблицы 4.7

МВА

Индуктивное

сопротивление,

Ом

Ток (амплитуда)

электродинамическ

ой стойкости, кА

Ток 8 – секундной

термической

стойкости, кА

5,0

РБС, РБСД, РБСУ,

РБСДУ

РБСГ, РБСДГ

РБСНГ

РБС, РБСД, РБСУ,

РБСДУ

РБСГ, РБСДГ

РБСНГ

2x1000 34,6

0,14

0,22

0,28

0,35

0,45

0,56

0,07

0,10

0,13

0,16

0,23

0,28

0,42

0,67

0,86

1,08

1,34

1,68

24,8

19,3

17,75

14,6

11,4

9,45

24,8

21,65

17,75

14,6

11,4

9,45

24,8

21,65

17,75

14,6

11,4

9,45

2x1600 55,4

0,14

0,20

0,25

0,35

0,06

0,10

0,12

0,20

0,44

0,60

0,76

1,07

20,5

17,75

14,6

31,1

23,6

19,3

14,6

31,1

23,6

19,3

14,6

2x2500 86,6

0,14

0,20

0,07

0,11

0,43

0,58

20,5

31,1

23,6

31,1

23,6

Примечание. 1.

5,0

- индуктивные сопротивления реактора

соответственно при включении обеих ветвей последовательно, одной ветви при

отсутствии тока в другой, одной ветви при равных и встречно направленных токах в

обеих ветвях.

2. Пример обозначения и расшифровка реактора: РБСД-10-2x1600-0,20 – Р - реактор;

Б – бетонный; С – сдвоенный; Д – воздушное охлаждение с обдувом; установка

вертикальная;

кВU

10

;

АI

16002

;

Омxx

20,0

5,0



4.4. ВЫБОР СБОРНЫХ ШИН И ТОКОВЕДУЩИХ ЧАСТЕЙ

В зависимости от типа электрической станции, указанной в задании,

необходимо выбрать: для ТЭЦ – сборные шины РУВН, сборные шины

ГРУ, а также токоведущие части, соединяющие выводы генераторов с

шинами ГРУ, выводы блочных генераторов с трансформаторами и

шины ГРУ с трансформаторами связи; для РЭС – сборные шины РУВН,

сборные шины РУСН, а также токоведущие части, соединяющие

выводы генераторов с трансформаторами и выводы трансформаторов с

шинами РУ.

В закрытых РУ 6 – 20 кВ ошиновка и сборные шины выполняются

жесткими алюминиевыми. При токах до 3000 А применяются одно- и

двухполосные шины прямоугольного сечения. При больших токах

рекомендуются шины коробчатого сечения, так как они обеспечивают

меньшие потери и лучшие условия охлаждения. Сборные шины и

ответвления от них к электрическим аппаратам (ошиновка) крепятся на

опорных фарфоровых изоляторах. Расположение шин может быть

горизонтальным, вертикальным или в вершинах треугольника.

Расстояния между фазами шинных конструкций принимают в

соответствии с типовыми чертежами РУ обычно от 0,4 м до 0,8 м.

Пролет между изоляторами вдоль шин выбирают в диапазоне 1,5 – 2 м

равным или кратным шагу ячейки РУ.

В открытых РУ 35 кВ и выше ошиновка и сборные шины

выполняются гибкими сталеалюминевыми проводами марки АС или

АСО, которые крепят на гирляндах подвесных изоляторов с достаточно

большими расстояниями между фазами. Для сборных шин приняты

расстояния: при 35 кВ – 1,5 м; 110 кВ – 3 м; 220 кВ – 4 м; 330 кВ – 4,5 м;

500 кВ – 6 м; 750 кВ – 10 м. Фазы расположены горизонтально.

Сборные шины РУ всех напряжений выбираются по допустимому току

из условий нагрева в длительном режиме и проверяются на

термическую и динамическую стойкость при коротком замыкании.

Распределение присоединений вдоль сборных шин необходимо

производить таким образом, чтобы все участки шин были загружены

при нормальном режиме как можно более равномерно. На рис.4.2 дан

пример распределения присоединений (линий и трансформаторов)

вдоль сборных шин, где указаны перетоки полной мощности в

нормальном режиме (МВА).

Р и с. 4.2.

Выбор сборных шин по допустимому току производится путем

определения максимального тока

форсраб

, проходящего через шины при

наиболее неблагоприятных эксплуатационных режимах, и сравнения

его с допустимым

доп

. Например (см. рис.4.2) наибольшие перетоки

мощности возникают на участке ab в режиме минимального

потребления (при снижении нагрузки линий Л1 – Л4), когда избыточная

мощность генераторов Г1 и Г2 через автотрансформатор связи АТ

отдается в систему, или на участке cd при аварийном отключении линии

Л4, когда мощность 110 МВА от генератора Г2 отдается потребителям

через линии Л3 и Л2. Расчетный ток

форсраб

определяется для наиболее

загруженного участка по максимальной мощности перетока

max

ном

форсраб

max



. (56)

Обычно максимальный ток, проходящий по сборным шинам, не

превышает тока самого мощного генератора или трансформатора,

присоединенного к этим шинам и работающего в форсированном

режиме.

Данные длительно допустимых токов

номдоп

шин стандартного

сечения приведены в табл. 4.8 – 4.9.

Если температура окружающего воздуха



отличается от

номинальной, то допустимый ток для этой температуры

2570







номдопдоп

. (57)

Допустимые токовые нагрузки сталеалюминевых проводов в

длительном режиме приведены в табл.4.10.

Для обеспечения термической стойкости жестких шин и гибких

проводов при коротком замыкании необходимо, чтобы протекающий по

ним ток не вызывал повышения температуры сверх максимально

допустимой при кратковременном нагреве. Максимально допустимая

температура



составляет:

для алюминиевых шин – 200

С;

для медных шин - 300

С;

для кабелей с бумажной изоляцией и напряжением до 10 кВ - 200

С.

Проверка шин и кабелей на термическую стойкость сводится к

определению минимального сечения

min

, при котором они будут

нагреты до максимально допустимой температуры



ндопк





min

, (58)

где

- тепловой импульс, А

с:

допк

- величина, характеризующая

допустимое тепловое состояние проводника в конце короткого

замыкания при температуре



, А

с/мм

;

- величина,

характеризующая тепловое состояние проводника в нормальном

режиме при температуре



Величины

допк

определяются по кривым рис.4.3.

Если в нормальном режиме ток в шине

форсраб

равен допустимому

доп

, то начальная температура



70



. При меньших токах



определяется по формуле

...

))((

доп

форсраб

номодопнномон





, (59)

где

номо







;

допн







Р и с. 4.2. Кривые для определения величин

допк

Если сечение шины или кабеля, выбранное по допустимому току в

нормальном режиме, больше

min

, шина или кабель термически

устойчивы.

Правила устройства электроустановок (ПУЭ) допускают не

производить проверку на термическую стойкость шин, выполненных

голыми проводами на открытом воздухе, поэтому проверка сборных

шин РУВН и РУСН на термическую стойкость не производится.

Для обеспечения электродинамической стойкости шин при токах

короткого замыкания расчетное механическое напряжение

расч



материале шин, возникающее под действием электродинамических сил,

не должно превосходить допустимого

доп



. Методика расчета

расч



проверки шин на электродинамическую стойкость изложена в работах

[1,5].

Таблица 4.8

Допустимые длительные токовые нагрузки

шин прямоугольного сечения

Размеры, мм Токовая нагрузка при числе полос на полюс или фазу, А

Ширина Толщина 1 2 3 4

Медные шины

15 210 - - -

20 3 275 - - -

25 340 - - -

30 475 - - -

40 4 625 1090 - -

40 700/705 1250 - -

50 5 860/870 1525 1895 -

50 955/960 1700 2145 -

60 1125/1145 1740/1990 2240/2495 -

80 6 1480/1510 2110/2630 2720/3220 -

100 1810/1875 2470/3245 3170/3940 -

60 1320/1345 2160/2485 2790/3020 -

80 8 1690/1755 2620/3095 3370/3850 -

100 2080/2180 3060/3810 3930/4690 -

120 2400/2600 3400/4400 4340/5600 -

60 1475/1525 2560/2725 3300/3530 -

80 10 1900/1990 3100/3510 3990/4450 -

100 2310/2470 3610/4325 4650/5385 5300/6060

120 2650/2950 4100/5000 5200/6250 5900/6800

Алюминиевые шины

15 165 - - -

20 3 215 - - -

25 265 - - -

30 365/370 - - -

40 4 480 855 - -

40 540/545 965 - -

50 5 665/670 1180 1470 -

50 740/745 1315 1655 -

60 870/880 1350/1555 1720/1940 -

80 6 1150/1170 1630/2055 2100/2460 -

100 1425/1455 1935/2515 2500/3040 -

60 1025/1040 1680/1840 2180/2330 -

80 8 1320/1355 2040/2400 2620/2975 -

100 1625/1690 2390/2945 3050/3620 -

120 1900/2040 2650/3350 3380/4250 -

60 1155/1180 2010/2110 2650/2720 -

80 10 1480/1540 2410/2735 3100/3440 -

100 1820/1910 2860/3350 3650/4160 4150/4400

120 2070/2300 3200/3900 4100/4860 4650/5200

Продолжение таблицы 4.8

Стальные шины

Размеры, мм Токовая нагрузка, А Размеры, мм Токовая нагрузка, А

16x2,5 55/70 100x3 305/460