6.13. Выбор опн
Ограничитель перенапряжения нелинейный (ОПН) — это элемент защиты без искровых промежутков. Активная часть ОПН состоит из легированного металла, при подаче напряжения он ведет себя как множество последовательно соединенных варисторов. Принцип действия ОПН основан на том, что проводимость варисторов нелинейно зависит от приложенного напряжения. При отсутствии перенапряжений ОПН не пропускает ток, но как только на участке сети возникает перенапряжение, сопротивление ОПН резко снижается, чем и обуславливается эффект защиты от перенапряжения. После окончания действия перенапряжения на выводах ОПН, его сопротивление опять возрастает. Переход из «закрытого» в «открытое» состояние занимает единицы наносекунд (в отличие от разрядников с искровыми промежутками, у которых это время срабатывания может достигать единиц микросекунд). Кроме высокой скорости срабатывания ОПН обладает еще рядом преимуществ. Одним из них является стабильность характеристики варисторов после неоднократного срабатывания вплоть до окончания указанного времени эксплуатации, что, кроме прочего, устраняет необходимость в эксплуатационном обслуживании.
Выбираем ОПН для РУСН 110 кВ:
фирмы АВВ типа PEXLIM R-120-СМ-123. (ОПН с силиконовой внешней изоляцией)
ОПН-110 УХЛ1
ООО «Таврида-Электрик» ОПН-У/ТЕL-110/73УХЛ1
Условия проверки ОПН:
По рабочему напряжению
Должно выполняться условие:
Таблица 6.20.
ОПН |
PEXLIM R-120-СМ-123 |
ОПН-У/ТЕL-110/73УХЛ1 |
ОПН-110 УХЛ1 |
|
18 – 144 кВ |
73 кВ |
77 кВ |
ОПН-У/ТЕL-110/73УХЛ1 не подходит по данному условию.
По взрывобезопасности:
Таблица 6.21.
ОПН |
PEXLIM R-120-СМ-123 |
ОПН-110 УХЛ1 |
|
65 кА |
40 кА |
По условию взрывобезопасности подходят оба ОПН.
Выбор по энергоёмкости В сетях U выше 110кВ не проверяется.
По временному допустимому повышенному напряжению
время
воздействия перенапряжения;
Рассмотрим PEXLIM R-120-СМ-123:
Кратность
(Значения временных перенапряжений К = 1,25 о.е. при их продолжительности 0,1 с.)
Т.к. в расчете k получился меньше, можем считать, что ОПН соответствует данному условию.
По защитному уровню при коммутационных перенапряжениях:
По длине пути утечки:
Удельная
длина пути утечки
см/кВ.
Длина пути утечки ОПН 2651 мм;
Следовательно, ОПН PEXLIM R-120-СМ-123 соответствует данному условию.
Таким образом, принимаем к установке ОПН PEXLIM R-120-СМ-123.
Изготовитель – ABB Power Technology Products AB, Швеция.
Выбираем ОПН для РУВН 330 кВ:
По рабочему напряжению
Должно выполняться условие:
Выбираем ограничителей перенапряжения в цепи РУВН АВВ PEXLIM P -288 – СМ – 362
Ограничитель перенапряжения в цепи генератора предусмотрен фирмой ABB.
Выбираем ограничитель перенапряжения в цепи НН АТС ABB Polim H 44 N.
Перечень выбранного оборудования
Генераторное напряжение
Гидрогенератор СВ – 1130/250 – 48
HEC7А-15,8-160/24000
Разъединитель АВВ HEC7А-15,8-160/24000
Разъединитель внутренней установки РВЗ-1-20/1000УЗ
ТН АВВ TJC 6-20 (в блоке на 330 кВ)
ТТ АВВ IEC-185
ТН АВВ KOKS 24 (в блоке на 110 кВ)
ТТ АВВ TDC6
Шины 330 кВ
КРУЭ ABB ELK-3
Выключатель АВВ ELK-SP3-420-63/4000
Разъединитель АВВ ELK-T-420-63/4000
Заземлитель АВВ ELK ТК 420-63/4000
Короткозамыкатель АВВ ELK TK 420-63/4000
ТТ АВВ ELK-3 CN-420-4000/5
ТН АВВ ELK-3 PI3 420
Шины 110 кВ
КРУЭ ABB ELK-04
Выключатель ELK ELK-SW04-123-80/1250
Разъединитель АВВ Elk Tk 123-80/1250
Заземлитель АВВ ELK Tk 123-80/1250
Короткозамыкатель АВВ ELK Tk 123-80/1250
ТТ АВВ ELK-04 CN-115-800/5
ТН АВВ ELK-04 PI3 123
С.Н. НН АТС 10 кВ
Выключатель вводной секционный FPX073125 (AREVA)
Выключатель отходящих КЛ FPX073104 (AREVA)
ТТ ABB KOKS 10 А
ТН ABB TJC 10
ОПН ABB Polim H 44 N
Предохранители ПКТ-102-31,5-УЗ
Токоограничивающий реактор РТСТГ 6-2500-0,18УЗ
С.Н. 15,75кВ
ТМ -2500/15,75
ТВТ35-1-600/5 04
Трансформаторы
ТДЦ-250000/110
ОПН АВВ PEXLIM R-120-СМ-123
ОПН АВВ POLIM H-16.3N
ТВТ-110-I 2000/5
ТТ ABB KOKS 24
Заземлители РЛВОМ-10/1000
ТДЦ-250000/330
ОПН АВВ PEXLIM P-288-СМ-362
ОПН АВВ POLIM H-16.3N
ТВТ-400-I 2000/5 04
ТТ ABB KOKS 24
Заземлители РВ-20/1000УЗ
АТДЦТН-200000/330/110
ТВТ-400-I 2000/5 04
ТВТ-110-I 600/5 04
ТВТ-10-I 6000/5 04
ТВТ-35-I 600/5
ОПН АВВ PEXLIM R-120-СМ-123
ОПН АВВ PEXLIM P-288-СМ-362
ОПН ABB Polim H 44 N
Заключение
В ходе курсового проектирования была выбрана структурная схемы ГЭС с пятью укрупненными блоками на напряжении 330 кВ и с двумя единичными блоками на напряжении 110 кВ. В основе выбора лежит технико – экономический расчет и оценка надежности. В качестве синхронного гидрогенератора был выбран СВ – 1130/250 – 48 с номинальной мощностью 200 МВА и напряжением на выводах статора 15,75 кВ. В блоки РУВН установлены трансформаторы ТДЦ-250000/330, а на РУСН ТДЦ-250000/110 с номинальной мощностью 250 МВА. Так же был произведен выбор автотрансформаторов связи, трансформаторов собственных нужд, выбор проводников линий электропередачи.
Главная схема электрических соединений РУВН кольцевого типа с четырьмя выключателями на три присоединения с двумя секционными выключателями, повышающими надежность электроснабжения потребителя. Главная схема РУСН представляет собой две сборные шины с междушинным выключателем. От РУСН 110 кВ отходят шесть линий по 60 МВт на местную нагрузку. На главной схеме изображено все оборудование (генераторы, трансформаторы, выключатели, разъединители, заземлители, реакторы, ограничители перенапряжения, измерительные трансформаторы и т. д).
Для выбора электрических аппаратов был осуществлен расчет токов трехфазного и однофазного короткого замыкания на сборных шинах и трехфазного короткого замыкания на выводах генераторов. Расчет токов был упрощен применением программного комплекса RASTR KZ.
В качестве распределительных устройств выбраны КРУЭ фирмы АВВ ELK-3 и
ELK-04 для напряжений 330 кВ и 110 кВ соответственно. Это приводит к повышению надежности, сокращению места, улучшению и удобству обслуживания.
В процессе работы были закреплены полученные знания и навыки работы с технической документацией и литературой.
Приложением к курсовому проекту является графическая часть, в составе которой четыре чертежа форматом A1. На чертежах представлена главная схема РУ ГЭС, КРУЭ ELK – 04 на 110 кВ (вид сбоку, вид сверху), выключатель и дугогасительная камера.