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

Подождите немного. Документ загружается.

20x2,5 60/90 20x4 70/115

25x2,5 75/110 22x4 75/125

20x3 65/100 25x4 85/140

25x3 80/120 30x4 100/165

30x3 95/140 40x4 130/220

40x3 125/190 50x4 165/270

50x3 155/230 60x4 195/325

60x3 185/280 70x4 225/375

70x3 215/320 80x4 260/430

75x3 230/345 90x4 290/480

80x3 245/365 100x4 325/535

90x3 275/410

Примечание. В числителе приведены нагрузки при переменном токе, а в знаменателе

– при постоянном.

Таблица 4.9

Допустимые длительные токовые нагрузки четырехполосных

шин с расположением полос по сторонам квадрата

(«полый пакет») и шин коробчатого сечения

Четырехполосные шины

Размеры, мм Поперечное

сечение

квадрата, мм

Токовая нагрузка, А

h b h

H Медные шины Алюминиевые шины

80 8 140 157 2560 5750 4550

80 10 144 160 3200 6400 5100

100 8 160 185 3200 7000 5550

100 10 164 188 4000 7700 6200

120 10 184 216 4800 9050 7300

Шины коробчатого сечения

Размеры, мм Поперечное

сечение

квадрата, мм

Токовая нагрузка, А

a b c r Медные шины Алюминиевые шины

75 35 4,0 6 520 2730 -

75 35 5,5 6 695 3250 2670

100 45 4,5 8 775 3620 2820

100 45 6 8 1010 4300 3500

Продолжение таблицы 4.9

Размеры, мм Поперечное

сечение

квадрата, мм

Токовая нагрузка, А

a b c r Медные шины Алюминиевые шины

125 55 6,5 10 1370 5500 4640

150 65 7 10 1785 7000 5650

175 80 8 12 2440 8550 6430

200 90 10 14 3435 9900 7550

200 90 12 16 4040 10500 8830

225 105 12,5 16 4880 12500 10300

250 115 12,5 16 5450 - 10800

Таблица 4.10

Допустимые длительные токи и мощности для неизолированных

сталеалюминевых проводов марок АС, АСК, АСКП, АСКС

при температуре +25

Номинальн

ое сечение,

мм

Ток, А

Мощность, МВт, вне помещений

при напряжении, кВ

вне

помещени

внутри

помещени

35 110 150 220 330 500

35/6,2 175 135 10,0 - - - - -

50/8 210 165 12,0 - - - - -

70/11 265 210 15,2 47,6 - - - -

95/16 330 260 18,9 59,3 80,9 - - -

120/19 390 313 22,3 70,1 95,6 - - -

120/27 375 - 21,5 67,4 92,0 - - -

150/19 450 365 25,7 80,9 110,3 - - -

150/24 450 365 25,7 80,9 110,3 - - -

150/34 450 - 25,7 80,9 110,3 - - -

185/24 520 430 29,7 93,5 127,5 - - -

185/29 510 425 29,2 91,7 125,1 - - -

185/43 515 - 29,5 92,6 126,3 - - -

240/32 605 505 - 108,8 148,4 217 326 -

240/39 610 505 - 109,7 149,6 219 329 -

240/56 610 - - 109,7 149,6 219 329 -

300/39 710 600 - - - 255 383 580

300/48 690 585 - - - 248 372 564

300/66 680 - - - - 245 367 556

330/27 730 - - - - - - 597

400/22 830 713 - - - 298 448 678

400/51 825 705 - - - 297 445 674

400/64 860 - - - - 309 464 703

500/27 960 830 - - - 345 518 785

Продолжение таблицы 4.10

Номинальн

ое сечение,

мм

Ток, А

Мощность, МВт, вне помещений

при напряжении, кВ

вне

помещени

внутри

помещени

35 110 150 220 330 500

500/64 945 815 - - - 340 510 772

600/72 1050 920 - - - - - -

700/86 1180 1040 - - - - - -

Примечания: 1. Для ВЛ 330 и 500 кВ мощность приведена на провод и должна быть

увеличена в соответствии с количеством проводов в фазе.

2. Мощность рассчитана при U=1,05U

ном

, cosφ=0,9.

Согласно ПУЭ, гибкие провода сборных шин открытых РУ следует

проверять на исключение возможности схлестывания или опасного

сближения в результате динамического действия токов короткого

замыкания.

Гибкие провода ОРУ напряжением 35 кВ и выше следует проверить

на коронирование. Условие проверки на корону имеет вид:

9,007,1 EE 

, где

- начальная критическая напряженность электрического поля,

кВ/см,

)

299,0

1(3,30

mE 

. (60)

Напряженность электрического поля

около поверхности

нерасщепленного провода находится по выражению

26,0

354,0

E 

. (61)

В этих формулах

- коэффициент, учитывающий шероховатость

поверхности провода (для многопроволочных проводов

82,0m

);

радиус провода, см;

- линейное напряжение, кВ;

- расстояние

между соседними фазами, см.

Для соединения выводов турбогенераторов мощностью до 60 МВт с

ГРУ на электростанциях применяют шинные мосты их жестких голых

алюминиевых шин (в пределах турбинного отделения до фасадной

стены) и гибкие подвесные токопроводы (от фасадной стены до ГРУ).

Гибкие токопроводы состоят из пучков алюминиевых проводов,

равномерно распределенных по окружности, для чего их закрепляют в

кольцах-обоймах. Расстояние между фазами гибкого токопровода – 3 м.

Соединение выводов турбогенераторов мощностью 60 МВт и выше с

трансформаторами рекомендуется выполнять с помощью комплектных

экранированных токопроводов типов ТЭКН, ТЭН, ГРТЕ, каждая фаза

которых заключена в защитный алюминиевый кожух.

Для турбогенераторов 60 и 100 МВт, работающих на шины ГРУ,

соединение в пределах турбинного отделения выполняется с помощью

комплектных токопроводов, а на участке между турбинным отделением

и зданием ГРУ – гибкими подвесными токопроводами. Такое же

соединение (с помощью гибких токопроводов) выполняют для

турбогенераторов мощностью до 200 МВт на участке между турбинным

отделением и трансформатором, если длина этого участка превышает 30

м.

Комплектные экранированные токопроводы генераторного

напряжения выбирают по типу генератора, номинальному напряжению

ном

и номинальному току

ном

.Технические данные комплектных

токопроводов приведены в табл.4.11. Выбор сечений и измерительных

трансформаторов не проводится, т.к. они входят в токопровод.

Таблица 4.11

Основные технические данные пофазно экранированных токопроводов

генераторного напряжения с электрически непрерывными кожухами с

компенсацией внешнего поля

Параметры

ТЭКН-П-24-

30000-560

ТЭКН-П-24-

24000-560

Тип турбогенератора

Номинальное напряжение, кВ:

турбогенератора

токопровода

Номинальный ток, А

турбогенератора

токопровода

Электродинамическая стойкость, кА

Токоведущая шина d x s, мм

Кожух (экран) D x δ, мм

Междуфазное расстояние А, мм

Тип опорного изолятора

Шаг между изоляторами, мм

Тип применяемого трансформатора

напряжения

Тип встраиваемого трансформатора тока

Предельная длина монтажного блока или

секции, м

Масса 1 м одной фазы, кг

ТВВ – 1000

26700

30000

560

650x15

1160x7

1400 – 1500

ОФР-24-750 кр

3000

ЗНОЛ.06-24

ТШВ-24-30000/5

6,5

210

ТВВ-800

21400

24000

560

650x15

1160x7

1400 – 1500

ОФР-24-750 кр

3000

ЗОМ-1/24; ЗНОМ-

24; ЗНОЛ.06-24

ТШВ-24-30000/5

6,5

210

Продолжение таблица 4.11

Параметры

ТЭКН-Е-20-

20000-560

ТЭКН-Е-20-

12500-400

ТЭКН-Е-20-

10000-300

Тип

турбогенератора

Номинальное

напряжение, кВ:

турбогенератора

токопровода

Номинальный ток,

турбогенератора

токопровода

Электродинамичес

кая стойкость, кА

Токоведущая

шина d x s, мм

Кожух (экран) D x

δ, мм

Междуфазное

расстояние А, мм

Тип опорного

изолятора

Шаг между

изоляторами, мм

Тип применяемого

трансформатора

напряжения

Тип

встраиваемого

трансформатора

тока

Предельная длина

монтажного блока

или секции, м

Масса 1 м одной

ТВВ – 500;

ТГВ – 500

17000

20000

560

650x15

1160x7

1400 – 1500

ОФР-24-750 кр

3000

ЗОМ-1/20; ЗНОМ-

20; ЗНОЛ.06-24

ТШВ-24-24000/5

6,5

490

ТВВ – 320-2;

ТГВ – 300

10200

12500

400

420x15

870x5

1200

ОФР-20-500

3000

ЗОМ-1/20;

ЗНОМ-20

ТШ-20-12000/5

6,5

125 – 145

ТВВ – 200-2; ТГВ

– 200; ТВВ-220-2

15,75

8625; 9490

10000

300

280x15

670x4

1000

ОФР-20-500

3000

ЗОМ-1/15;

ЗНОМ-15

ТШ-20-10000/5;

ТШЛ-20Б-1-

10000/5/5

6,5

105 – 115

фазы, кг

Продолжение таблица 4.11

Параметры

ТЭН-Е-20-

11200-400

ГРТЕ-20-

10000-300

ГРТЕ-10-

8550-250

Тип

турбогенератора

Номинальное

напряжение, кВ:

турбогенератора

токопровода

Номинальный ток,

турбогенератора

токопровода

Электродинамичес

кая стойкость, кА

Токоведущая

шина d x s, мм

Кожух (экран) D x

δ, мм

Междуфазное

расстояние А, мм

Тип опорного

изолятора

Шаг между

изоляторами, мм

Тип применяемого

трансформатора

напряжения

Тип

встраиваемого

трансформатора

тока

Предельная длина

монтажного блока

или секции, м

Масса 1 м одной

фазы, кг

ТВВ – 320-2;

ТГВ – 300

10200

11200

400

420x10

890x5

1280

ОФР-20-750

5000 - 8000

ЗОМ-1/20;

ЗНОМ-20

ТШ-20-12000/5

ТВВ – 160-2; ТВВ-

200-2; ТГВ-200;

ТВВ-220-2

15,75; 18

8625; 9490; 6040

10000

300

280x15 (12; 8)

750x6 (4)

1000; 1200

ОФР-20-375с

2500 – 3000

ЗОМ-1/15 (18);

ЗНОМ-15 (18)

ТШ-20-10000/5

ТШЛ-20Б-1-

10000/5/5

до 90

ТВФ – 63;

ТВФ – 120 – 2

6,3; 10,5

7210 (6,3 кВ);

4330 (10,5 кВ);

6875

5140; 8550

250

280x12 (8)

750x4

1000

ОФР-20-375с

2500 – 3000

ЗОМ-1/6 (10);

ЗНОМ-6 (10)

ТШ-20-10000/5;

ТШВ-15Б-8000/5/5

до 90

Примечания: 1. Источники – Отраслевой каталог на серийно выпускаемые

оборудование и изделия. Электромонтажные изделия и средства механизации

электромонтажных работ. М.: Информэнерго, часть 1. 1984; ТУ-34-13-1329-80; ТУ-34-13-

1398-76; ТУ 34-13-1399-76.

2. Использование трансформаторов тока ТШЛ-20Б и ТШВ-15Б рекомендуется

институтом «Атомтеплоэлектропроект» только в тех случаях, когда применение

трансформаторов тока ТШ-20 невозможно по условию компоновки их в токопроводах.

Гибкие подвесные токопроводы выбирают по экономической

плотности тока

эк

, по длительно допустимому току

доп

, а затем

проверяют на термическую и электродинамическую стойкость.

Выбор токопроводов по экономической плотности тока сводится к

определению экономического сечения

эк

ном

эк

S 

, (62)

где

ном

- номинальный ток цепи (без перегрузок), А;

эк

нормированная экономическая плотность тока, А/мм

, зависящая от

продолжительности использования максимальной нагрузки

max

(часов в

год) и от географического района расположения станции. При выборе

сечений токопроводов можно принять

чT 5000

max



/1 ммАj

эк



4.5. СИСТЕМА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЙ НА СТАНЦИИ

Для контроля за режимом работы электростанций и подстанций

используют:

а) для визуального наблюдения – показывающие аналоговые и

цифровые приборы:

- амперметры типа Э377, Э378 с потребляемой мощностью 0,1 ВА

типа Э355, Э379 с потребляемой мощностью 0,5ВА;

- вольтметры типа Э355, Э377, Э378, Э379 с потребляемой

мощностью 2 ВА;

- ваттметры и варметры типа Д304, Д305, д335 с мощностью

катушки напряжения 2 ВА и катушки тока – 0,5 ВА;

- частотомеры типа Э371 с потребляемой мощностью 0,7-3 ВА.

б) для непрерывной графической или цифровой записи параметров в

нормальном режиме – регистрирующие:

- амперметры и вольтметры типа H316, H316A, H343, H344 с

потребляемой мощностью катушек тока и напряжения по 10 ВА;

- ваттметры и варметры типа H348 с мощностью катушек

10 ВА;

- частотомеры типа H315, H345 с мощностью катушек по 10 ВА;

- фазометры типа H351 с мощностью катушек по 10 ВА.

в) для суммирования показаний во времени – интегрирующие

приборы, т.е. счетчики:

- активной энергии типа U675, U680 с мощностью катушек тока –

2,5 ВА и напряжения – 3 ВА;

- реактивной энергии типа U673 с такой же мощностью катушек.

г) датчики активной мощности типа Е829 и реактивной

мощности типа Е830 с мощностью катушек тока - 5 ВА и напряжения

-10ВА.

е) для графической записи параметров в аварийных режимах -

фиксирующие приборы (самопишущие приборы с ускоренной записью,

осциллографы, специальные регистраторы событий).

Согласно ПУЭ щитовые показывающие, регистрирующие и

фиксирующие электроизмерительные приборы должны иметь класс

точности не ниже 2,5, а счетчики активной энергии, предназначенные

для денежных расчетов не ниже 0,5-1. Класс измерительных

трансформаторов напряжения и тока, а также преобразователей для

приборов класса 0,5 должен быть 0,2; для приборов класса 1, 1,5 – 0,5;

для приборов более низких классов точности – 1. Шунты и добавочные

сопротивления к приборам класса точности 0,5 должны иметь класс

точности 0,2, а в остальных случаях – 0,5. Состав измерительных

приборов для контроля режима работы электрооборудования станций

показаны на рис.4.4 и 4.5.

Р и с. 4.4. Измерительные приборы в основных цепях ТЭЦ

Р и с. 4.5. Измерительные приборы в основных цепях блочной электростанции

4.6. ВЫБОР ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ ТОКА

Измерительные трансформаторы тока (ИТТ) используют для

питания измерительных приборов и устройств релейной защиты.

Следует иметь в виду, что трансформатор тока в цепи

присоединения турбогенератора к ГРУ или в цепи блока генератор-

трансформатор встраиваются в комплектный токопровод и, как

правило, выбраны уже для конкретного генератора и берутся из раздела

4.4 для выбранного токопровода. Для выбираемого ИТТ составляют

схему включения приборов, определяют тип приборов и мощность,

потребляемую обмотками последовательных цепей. Трансформаторы

тока для питания измерительных приборов выбирают по номинальным

параметрам - напряжению

ном

, первичному

ндл

и вторичному токам,

по классу точности, проверяют на термическую и динамическую

стойкость (табл.4.12).

Класс точности ИТТ согласно ПУЭ выбирают в соответствии с

назначением ИТТ: для присоединения счетчиков энергии – 0,2-0,5; для

щитовых измерительных приборов – 1 и 3; для релейной защиты и

различных сигнальных устройств – 3 и 10.