Условия выбора трансформатора напряжения

Расчетные параметры цепи	Условия выбора	Каталожные данные трансформатора напряжения

Выполним проверку по потере напряжения в соединительных проводах. Допустимая потеря напряжения для приборов класса точности 0,5 не должна превышать 0,5 %.

Определим расчетный вторичный ток ТН в цепях измерительных приборов:

.

Расчетное сопротивление соединительных проводов: .

Потеря напряжения в соединительных проводах: .

Условие проверки выполняется .

10. РАЗРАБОТКА ЧЕРТЕЖА ГЛАВНОЙ СХЕМЫ
ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ ПОДСТАНЦИИ

На чертеже главной схемы соединений должны быть показаны: трансформаторы – силовые измерительные и СН, отходящие линии, сборные шины РУ всех напряжений, выключатели, разъединители, отделители, короткозамыкатели, реакторы, предохранители и токоведущие части РУ. Кроме того, на ней рядом с основным оборудованием показываются все относящиеся к нему контрольно-измерительные приборы.

Главные схемы изображаются в однолинейном исполнении, при отключенном положении всех элементов установки.

Все элементы схемы и связи между ними изображаются в соответствии с ЕСКД. При необходимости допускается размеры графических обозначений пропорционально увеличивать или уменьшать по сравнению с рекомендованными ГОСТами.

Графические изображения на чертеже должны быть наглядны, удобны для чтения, с минимально возможным числом пересечений и равномерным заполнением листа.

Силовые трансформаторы изображаются со схемами соединений их обмоток. Обычно силовые трансформаторы имеют группу соединений . Нулевые точки силовых трансформаторов 110-220 кВ подключаются к земле через заземлитель или короткозамыкатель. Параллельно к нулевому выводу обмотки подключается ОПН. Для обмотки напряжением 220 кВ устанавливается ОПН напряжением 110 кВ, а для обмотки 110 кВ принимается ОПН -50…55. На данных трансформаторах предусматривается возможность разземления нейтрали для снижения уровней однофазных КЗ. Для защиты изоляции трансформатора в данных условиях, у нулевого вывода предусмотрен ограничитель перенапряжений (ОПН). Разземление нулевых выводов обмоток автотрансформаторов не предусматривается.

Присоединения к сборным шинам подключаются таким образом, чтобы исключить по шинам большие перетоки мощности. Поэтому присоединения трансформаторов должны чередоваться с отходящими линиями, а шиносоединительные и обходные выключатели располагаются в средней части шин. Здесь же устанавливают ОПН и трансформаторы напряжения, без выведения для них отдельных ячеек. При секционированных системах шин присоединения размещаются так, чтобы нагрузка по секциям была одинаковой.

При большом количестве однотипных присоединений на каждой секции сборных шин разрешается показывать только 2-3 присоединения, изобразив при этом на шинах место разрыва, а действительное число присоединений указывается надписью.

Места установки заземляющих ножей на разъединителях намечаются исходя из условий возможности заземления при ремонтах любых участков подстанции. Обычно заземляющие ножи предусматриваются с двух сторон на линейных разъединителях, шинных разъединителях трансформаторов напряжения и разъединителях секционных выключателей. На шинных разъединителях других присоединений – заземляющие ножи устанавливаются только со стороны выключателя.

Измерительные трансформаторы тока в сетях с заземленной нейтралью устанавливаются в трех фазах каждой цепи схемы. В установках с незаземленной нейтралью трансформаторы тока могут устанавливаться в двух фазах, если применяемые виды релейных защит не требуют установки ТА трех фазах.

Обычно, в распредустройствах напряжением 6-20 кВ применяются трансформаторы тока с двумя вторичными обмотками, 35-110 кВ – с тремя, 220 кВ – четырьмя. Но количество вторичных обмоток ТА в каждой конкретной цепи может определяется конкретными условиями [6] и зависит от назначения цепи, видов защит и других факторов.

В электроустановках используются встроенные трансформаторы тока. Они устанавливаются на высоковольтных вводах силовых трансформаторов и в нулевых выводах обмотки (ТВТ). Встроенные трансформаторы тока устанавливаются также на вводах элегазовых баковых выключателей напряжением 35 кВ и выще(ТВ, ТВС, ТВД и ТВУ).

Трансформаторы тока, встроенные в выключатель, показываются на схеме с двух сторон условного изображения выключателя (по два ТА с каждой стороны).

Недостающие ТА устанавливаются отдельностоящими. При этом их место размещения выбирается таким образом, чтобы их вывод в ремонт производился совместно с выключателями цепей (до выключателя со стороны трансформатора или линии).

В электроустановках для ограничения перенапряжений предусматривается установка ОПН соответствующего класса напряжения. Они устанавливаются на сборных шинах РУ, обычно в цепях трансформаторов напряжения. Кроме этого предусматривается установка ОПН на выводах высшего и среднего напряжения трансформаторов (автотрансформаторов).

На отходящих линиях электропередач 35 кВ и выше предусматривается аппараты высокочастотной обработки (конденсаторы связи, фильтры присоединения и заградители) отдельных фаз для образования каналов связи по проводам ЛЭП.

Конденсатор связи создает путь для токов высокой частоты от приемопередатчика в линию и одновременно отделяет приемопередатчик от высокого напряжения промышленной частоты линии. Фильтр присоединения согласовывает входное сопротивление высокочастотного кабеля с входным сопротивлением линии, соединяет конденсатор связи с землей, образуя, таким образом, замкнутый контур для токов высокой частоты. Фильтр присоединения ОФП-4, выпускаемый промышленностью, выполняется на три диапазона, охватывающие частоты 50-300 кГц.

Заградитель преграждает выход токов высокой частоты за пределы линии. Выпускаемые отечественной промышленностью заградители
КЗ-500 рассчитаны на рабочий ток 700 А с пределами настройки 50-300 кГц.

Схемы присоединения аппаратов высокочастотной обработки приведены в [1, с. 475].

В принятую в начале проектирования схему вносятся все изменения и уточнения, которые были выявлены в результате выполнения по следующих разделов проекта.

На чертеже главной схемы рядом с условными обозначениями аппаратов, слева и сверху от них, приводятся номенклатурные обозначения типов, номинальные параметры и другие их характеристики. Все надписи рекомендуется выносить "в рамочках", как это принято в проектных организациях, чтобы они не затемняли схему. Надписи выполняются для одного присоединения каждого типа.

У сборных шин указывается номинальное напряжение, материал и их сечение. На токопроводах – тип, материал и сечение токоведущей части.

11. КОМПАНОВКА И КОНСТРУКТИВНОЕ ВЫПОЛНЕНИЕ
РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ

11.1. Классификация РУ, общие требования, порядок
проектирования РУ

Классификация РУ.Существуют два основных вида РУ: закрытые – ЗРУ и открытые – ОРУ, оборудование которых расположено соответственно в зданиях и на открытом воздухе. ЗРУ в основном применяются на напряжениях 3-20 кВ. В установках больших напряжений (35-220 кВ) ЗРУ применяются только при ограниченности площади для РУ при избыточной загрязненности атмосферы. Применяются ОРУ на напряжениях 35-1150 кВ, так как при этих напряжениях ОРУ обладают существенными преимуществами по сравнению с ЗРУ: меньший объем строительных работ, существенная экономия строительных материалов; меньшие капитальные затраты, сроки сооружения и т.д. ОРУ имеет и ряд недостатков по сравнению с ЗРУ: менее удобное обслуживание, большая занимаемая площадь; подверженность аппаратов атмосферным воздействиям.

Классификация РУ мажет быть продолжена по другим признакам, например, по методам сооружения: сборные РУ, в которых большая часть электромонтажных работ производится на месте установки и комплектные РУ заводского изготовления с минимальным объемом электромонтажных работ на месте установки.

Сборные РУ собирают из отдельных элементов и узлов (шкафы, ячейки, панели и др.), изготовленных и укомплектованных на заводах или в специализированных мастерских. Чем крупнее конструктивные узлы заводского изготовления, тем проще проектирование и тем полнее степень индустриализации сооружения таких РУ.

Комплектные РУ составляются из полностью или частично закрытых шкафов или блоков со встроенными в них аппаратами, устройствами защиты и автоматики. Комплектные РУ выпускаются как для внутренней (КРУ) так и для наружной (КРУН) установки. Комплектные РУ становятся самой распространенной формой исполнения РУ.

В настоящее время выпускаются комплектные РУ лишь на напряжение 6-35 кВ и для схемы с одной системой сборных шин. Сборные РУ могут быть выполнены при любой схеме электрических соединений.

Здания ЗРУ в настоящее время обычно выполняют из сборных железобетонных конструкций, конструкции ОРУ из сборного железобетона или металла. Железобетонные элементы стандартизированы и размеры здания ЗРУ согласуют с размерами железобетонных конструкций: ширина здания может быть только кратной трем (6, 9, 12 или15 м), строительный шаг по длине равен только 6 и 12 м, по высоте обычно 4,8 – 6 м. Применение сборного железобетона позволяет ускорить и осуществить строительство.

Основные требования, предъявляемые к РУ любого вида и подробно описанные в [6, с. 456], заключаются в их безопасности для людей, надежности и экономичности

К проектированию конструкций РУ приступают после того, как разработана главная схема электрических соединений, выбраны электрические аппараты и токоведущие части.

Основой конструкции РУ при проектировании конкретной подстанции служат типовые конструктивные решения, разработанные ведущими проектными организациями.

По РУ в пояснительной записке должно быть дано обоснование принимаемой конструкции и краткое описание.

При выполнении чертежей должны соблюдаться следующие требования:

1. Схема разработанного РУ должна соответствовать главной электрической схеме.

2. Размеры и внешний вид электрических аппаратов, изоляторов и шин долины быть вычерчены в соответствии с требованиями ЕСКД.

3. На конструктивном чертеже должны быть указаны размеры строительных конструкций и все электрические расстояния, нормируемые ПУЭ, а также приведена спецификация электрических аппаратов, изоляторов и шин.

ПРИЛОЖЕНИЕ

ЗАДАНИЕ 1

Рис. П1. Расчетная схема

1. Определить расчетную мощность проектируемой подстанции.

2. Выбрать и обосновать напряжение питающих линий.

Таблица П1.1