110 10 кВ 2х16 МВА қосалқы стансаның релелік қорғанысы және 10 кВ қозғалтқыштың қорғанысының логикалық сұлбасын жасау

Жұмыс түрі: Дипломдық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 117 бет
Таңдаулыға:

5

6

7

8

Аңдатпа

Бұл дипломдық жобада 11010 кВ 2х16 МВА қосалқы стансаның
релелік қорғанысы және 10 кВ қозғалтқыштың қорғанысының логикалық
сұлбасын жасау. Осы жобада қосалқы стансаның принципиалдық сұлбасы,
күштік қондырғылар және жалғаулық аппараттар таңдалынған, қосалқы
стансаның элементтеріне релелік қорғаныс қойылымдары есептелінген.
Өмір тіршілік қауіпсіздігі бөлімінде электр зарядының адамға әсерін
және одан қорғану шараларын қарастырдым, шудың деңгейін есептедім.

Дипломдық
жобаның экономикалық бөлімінде қосалқы стансаның

жалпы шығындары есептелінген және оны салғандағы әкелетін пайданы
таптым.

Аннотация

Дипломный проект выполнен на тему "Релейная защита подстанции
11010 кВ 2х16 МВА и сделать логическую схему защиты 10 кВ двигателя". В
проекте произведен выбор принципиальной схемы подстанции, силового
оборудования и коммутационной аппаратуры, произведен расчет уставки
элементов релейной защиты подстанции.
В разделе безопасности жизнедеятельности были рассчитаны и
приведены меры безопасности от электрического заряда и уровень шума.
В экономической части рассчитана дипломного проекта технико-
экономическая целесообразность строительство подстанции и возможная
прибыль.

Annotation

The degree project is executed on the subject "Relay Protection of Substation
of 11010 KV 2x16 MVA and to make the Logical Scheme of Protection of 10 KV
of the Engine". In the project the choice of the schematic diagram of substation, the
power equipment and the switching equipment is made, settled an invoice a setting
of elements of relay protection of substation.
Security measures were calculated and given in the section of health and
safety from an electric charge and noise level.
In economic part technical and economic expediency construction of
substation and possible profit is calculated the degree project.

9

Мазмұны

Кіріспе
1 11010 кВ қосалқы стансаның электрлік бөлігін жасау
1.1 ҚТ токтарын анықтау
1.2 Ажыратқыштарды таңдау
1.3 Жоғарғы кернеуге айырғышты таңдау
1.4 Тоқ трансформаторларын таңдау
2 Трансформатордың қорғаныстары
2.1 Негізгі жағдайы
2.2 Трансформатордың дифференциалдық қорғанысын есептеу
2.3 ABB фирмасы RET 670 типінің параметрі
2.4 Трансформатордың резервті қорғанысы
2.5 Максимал тоқ қорғанысы (МТҚ)
2.6 Трансформатордың газдық қорғанысы
3 Желі қорғанысы
3.1 Желінің қорғанысы
3.2 Дистанционды қорғаныс
3.3 Сатылы нөл реттік тоқ қорғанысын (НРТҚ) есептеу
3.4 ABB фирмасы REL 670типінің параметрі
4 Өміртіршілік қауіпсіздігі
4.1 Еңбек шарттарын талдау
4.2 Бөлменің вентиляция жүйесін есептеу
4.3 Жасанды жарықтандыруды есептеу
5 Экономикалық бөлім
5.1 Жалпы бөлім
5.2 Энергетикалық нысанның экономикалық көрсеткіштерін есептеу
5.3 Инвестициялық жоспар
Қорытынды
Қысқартулар тізімі
Әдебиеттер тізімі
А қосымшасы

10

7
8
12
13
25
26
31
31
37
39
41
42
46
52
52
52
63
69
72
72
75
79
82
82
82
84
92
93
94
95

КІРІСПЕ

Энергия жүйесінің электрлік бөлігінде электр стансасы, қосалқы станса
және электр жеткізу желілерінің электр жабдықтарының зақымдануы мен
қалыпсыз жұмыс режімі орын алуы мүмкін.
Зақымдану деп айтарлықтай апаттық токтың пайда болып, ЭС, ҚС
шиналарында кернеудің терең түсуін айтуға болады. Бұл ток үлкен көлемде
жылу бөліп, өзі жүрген жердегі электр жабдықтарын қиратады.
Кернеудің түсуі электр энергиясын тұтынушылардың қалыпты жұмыс
режімін, сондай-ақ энергожүйе электр стансаларының параллельді жұмыс
істеу тұрақтылығын бұзады.
Әдетте қалыпты режімдер кернеудің, токтың және жиіліктің рұқсат
етілген мәнінен ауытқуына әкеліп соғады. Кернеу мен жиіліктің түсуі
тұтынушылардың қалыпты режимін өзгерту қаупін тудырады, ал кернеу мен
токтың жоғарылауы ЭЖЖ мен электр жабдықтарының зақымдалуын
тудырады.
Зақымдалу орнында қирауды барынша азайтып, жүйенің зақымдалмаған
бөлігін қалпында сақтап қалу үшін сол орынды тез анықтап, зақымдалмаған
жүйе бөлігінен бөліп алу қажет.
Оны орындайтын релелік қорғаныс болып табылады. Ол энергожүйенің
барлық элементтерінің қалпын үздіксіз бақылап, пайда болған зақымдану мен
қалыпсыз режимдерге жылдам әрекет етіп отырады.
Бұл бітіру жұмысында 11010 кВ 2x16 МВA қосалқы стансаның релелік
қорғанысы қарастырылған. Қосалқы стансада орнатылатын негізгі электр
жабдықтары: ажыратқыштар, айырғыштар, асқын кернеуді шектеуіштер, тоқ
және кернеу трансформаторлары, шиналар таңдалды.Сонымен қатар қосалқы
стансаға қазіргі заман талаптарына сай Siemens ,Mitsubishi Electric секілді
фирмаларың жабдықтарын таңдап, соның негізінде релелік қорғаныс
есептеулерін келтірілді.
Сондай-ақ ұсынылып отырған бітіру жұмысында электр стансасының
кұрылғылар мен жабдықтарын таңдап, олардың тиімділігін, сенімділігін
қарастыратын боламыз. Ал арнайы бөлімде қосалқы стансаның орталық
сигнализациясының терминалын бағдарламалау қарастырылған. Бұдан басқа
экономикалық, өміртіршілік қауіпсіздігі сияқты бөлімдерден тұратын бұл
бітіру жұмысы міндетті талаптарға сай.

11

1. 1101010 кВ қосалқы стансасының электрлік бөлігін жасау

Бастапқы берілгендері

Сурет 1.1- Стансаның бас электрлік сұлбасы

Бітіру жұмысына бастапқы берілгендері:

С-1 қорек жүйесі: S кз max 2600 МВА; S кз min 2400 МВА;
U б 115 кВ

С-2 қорек жүйесі: S кз max 2500 МВА; S кз min 2400 МВА;
С-3 қорек жүйесі: S кз max 2500 МВА; S кз min 2300 МВА;
С-4 қорек жүйесі: S max 2800 МВА; S кз min 2600 МВА;
Трансформаторлардың параметрлері:
Үш орамды трансформатор (қосалқы станса №2,№8) Т2: ТДТН -
631103510, Sном=63 МВА; Uвн=115 кВ; Uсн=38,5 кВ; Uнн= 11 кВ
U рег 16%
Трансформатор орамдарының қысқа тұйықталу кернеуі 1.1 кестесінде
көрсетілген.

1.1 кесте - Трансформатор орамдарының қ.т. кернеуі:

12

ВН-НН
СН-НН
ВН-СН
мин
ор
макс
мин
ор
макс
мин
Ор
макс
17,14
17,5
19,2
-
7
-
10,1
10,5
10,9

Трансформатор (қосалқы станса №3,№7):ТРДН- 251101010,Sном=25
МВА; Uвн=115 кВ; Uсн=10,5 кВ; Uнн= 10,5 кВ; U рег 16% ; Uкмин=9,84%;
Uкмакс=11,72%
Трансформатор (қосалқы станса №4):ТРДЦН- 631101010,Sном=63
МВА;Uвн=115кВ;Uсн=10,5кВ;Uнн=10,5кВ ; U рег 16%
;Uкмин=10,84%;Uкмакс=11,9%
Трансформатор (қосалқы станса №5,№6): ТДН-1611010 ,Sном=16
МВА;Uвн=115кВ;Uнн=11кВ; U рег 16% ;Uкмин=9,8%;Uкмакс=11,71%.
Трансформатор орамдарының қысқа тұйықталу кернеуі 1.2 кестесінде
көрсетілген.

1.2 кесте - Трансформатор орамдарының қ.т. кернеуі:

Трансформатор (қосалқы станса №8):ТДТН 631103510 , Sном=63 МВА;
Uвн=115кВ; Uсн=38,5кВ; Uнн=11кВ; U рег % ; Uкмин=%; Uкмакс=%
Жүйе элементтерінің кедергілерін анықтау
Желілердің кедергілері келесі формуламен анықталады:

X x менш L

U б2
2

,Ом

(1.1)

Барлық желінің меншікті кедергісін 0,4 Омкм-ге тең деп аламыз.
Желі параметрлері мен кедергілері 1.3 кестесінде көрсетілген.

1.3 кесте - Желі параметрлері мен кедергілері:

13 № КЖ
КЖ ұзындығы,
км
Худ, Омкм
Желі кедергісі, Ом
1
2
3
4
1
33
0,4
13,2
2
33
0,4
13,2
3
17
0,4
6,8
4
17
0,4
6,8
5
21
0,4
8,4
6
13
0,4
5,2
7
23
0,4
9,2
8
29
0,4
11,6
ВН-НН
СН-НН
ВН-СН
мин
ор
макс
мин
ор
макс
мин
ор
макс
17,14
17,5
19,2
-
7,0
-
10,1
10,5
10,9
U орт

1.3 кестенің жалғасы

1
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
2
29
16
16
11
24
35
32
25
17
17
38
38
18
18
22
23
36
36
14
14
18
20
18
3
0,4
0,4
0,4
0,4
0,4
0,4
0,4
0,4
0,4
0,4
0,4
0,4
0,4
0,4
0,4
0,4
0,4
0,4
0,4
0,4
0,4
0,4
0,4
4
11,6
6,4
6,4
4,4
9,6
14
12,8
10
6,4
6,4
15,2
15,2
7,2
7,2
8,8
9,2
14,4
14,4
5,6
5,6
7,2
8
7,2

Екі орамды трансформатордың кедергісі келесі формуламен анықталады:

Х тр

2

100 S ном тр

;

(1.2)

Х трВН

1,75 U k %
100

2

S ном тр

;

(1.3)

14

32
10
0,4
4
33
17
0,4
6,8
34
17
0,4
6,8
35
18
0,4
7,2
U орт
U k %
U орт

Х трНН

0,125 U k %
100

2

S ном тр

.

(1.4)

Үш орамды трансформатордың кедергісі келесі формуламен анықталады:

Х

В

тр

0,5 (U ВС k % U ВН k % U СН k % )
100

U ср2
S ном тр

;

(1.5)

Х

Х

С

С

тр

тр

0,5 (U ВС k % U СН k % U ВН k % )
100

0,5 (U ВН k % U СН k % U ВС k % )
100

U ср2
S ном тр

U ср2
S ном тр

;

.

(1.6)

(1.7)

Есептеу нәтижелері 1.4 және 1.5 кестелерінде көрсетілген

1.4 кесте - Максимал және минимал режимдегі үш орамды трансформатордың
кедергісі

1.5 кесте - Екі орамды трансформаторларлар кедергілері

Жүйе кедергілері Хс, Ом келесідей анықталады:

X ж max

2

S кт max

;

(1.8)

Е ж

U б
3

;

(1.9)

Е гж
E*( но м )U б
3

.

(1.10)

15 №
қ
с
Типі
Хвмакс
Хсрмакс
Хнмакс
Хвмин
Хсмин
Хнмин
2
ТДТН- 631103510
24,25
0
16,06
21,24
0
14,74
8
ТДТН- 631103510
24,25
0
16,06
21,24
0
14,74
№ қс
Типі
Хтмакс, Ом
Хтмин, Ом
5,6
ТДН - 1600011010
96,79
81,003
3,7
ТРДН-250001101010
112,36
94,345
4
ТРДЦН-630001101010
45,27
41,24
U орт
U орт

Максимал және минимал режимдегі жүйе кедергілері мен фазалық
кернеуліктері 1.6 кестесінде көрсетілген.

1.6 кесте - Максимал және минимал режимдегі жүйе кедергілері мен фазалық
кернеуліктері:

1.1 Қысқа тұйықталу тоқтары
ҚТ тоқтарын есептеу үшін орынбасу сұлбасын құрастырамыз және
"ELECTRONICS WORKBENCH" бағдарламасының көмегімен тоқтарды
анықтаймыз. Электр сұлбаның орташа режиміндегі 110кВ-тағы мен 10кВ-тағы
ҚТ тоқтары 1.2 және 1.3 суреттерде көрсетілген.

Сурет 1.2 - Электр сұлбаның орташа режиміндегі 110кВ-тағы ҚТ тоғы

16

Жүйе №
Uорт= Uб, кВ
Sқтmax,
МВА
Sқтmin,
МВА
Eж, кВ
Хжmax,
Ом
Хжmin,
Ом
1
115
2600
2400
66,474
5,09
5,51
2
115
2500
2400
66,474
5,29
5,51
3
115
2500
2300
66,474
5,29
5,75
4
115
2800
2600
66,474
4,72
5,09

Сурет 1.3 - Электр сұлбаның орташа режиміндегі 10кВ-тағы ҚТ тоғы

1.2 Ажыратқыштарды таңдау

Ажыратқыштарды таңдау шарттары:
U ном U сети .ном ,
I ном I ном. расч,
k n I ном I прод. расч I раб.нб ,

мұндағы U но м - ажыратқыштың номинал кернеуі;
U сети .ном - желінің

номинал кернеуі; I но м - ажыратқыштың номинал тоғы; I ном. расч - номинал
режимдегі есептік тоқ; k n - ажыратқыштың мүмкін болатын жүктеменің
нормаланған коэффициенті; I прод. расч - ағымдық режимдегі есептелетін тоқ.
Осыдан кейін ажыратқыштың өшіру қабілеті мына шарт бойынша
тексеріледі.
I вкл I П .О ,
iвкл i уд k уд I П ,О 2 ,
мұндағы I вкл - ажыратқыштың номинал қосылу тоғының периодты
құраушысының бастапқы әсерлік мәні (номинал қосылу тоғын ҚТ ең үлкен
мәнінде ажыратқыштың сенімді өшіру қабілеті деп түсіну керек);
iвкл - номинал қосылу тоғының ең шыңы.
Содан соң өшірілудің симметриялық тоғы тексеріледі:
I откл.ном I П . ,

17

мұндағы I откл.ном - ажыратқыштың номинал сөндіру тоғы;
I П . - ҚТ тоғының периодты құраушысы, (ҚТ-ң бастапқы кезінде
ажыратқыш түйіспелерінің тарау тоғы).
ҚТ-ң апериодты құраушы тоғының мүмкін болу ажыратылуы келесі
қатынаспен анықталады:
iа.ном iа. ,

iа.ном 2 I откл.ном
но р м
100

,

мұндағы iа.но м
- ажыратылудың апериодты құраушы тоғының номинал

мәні;

но р м - ажыратылу тоғындағы апериодты құраушының нормаланған

пайыздық бөлігі;

iа.
- ҚТ тоғының апериодты құраушысы (ҚТ-ң бастапқы кезінде

ажыратқыш доғасөндіргіш түйіспелерінің тарау тоғы).

Егер I откл.ном I П . , aл iа.ном iа. болса, онда
толық токтардың шартты

мәндерін салыстыру керек..

2 I откл.ном (1 ) 2 I П . iа. ,
100
Сөндірудің есептік уақыты немесе t о ткл өзіндік өшірілу уақытының
қосындысынан құралады: ажыратқыштың өзіндік өшірілу уақыты tс.в.о ткл
мен негізгі қорғаныстың 0,01-ге тең болатын мүмкін минимал әсер ету уақыты:

tСВ tЗmin ,
tоткл tРЗ tс.в.отк ,

Ажыратқыштың

электродинамикалық тұрақтылығы ҚТ-ң шектік өтпе

тоғымен тексеріледі:
I п р.скв I П .0 ,
iп р.скв i уд ,
мұндағы I п р.скв - шектік өтпе тоғының периодты құраушысының бастапқы
әсерлік мәні;
iп р.скв - шектік өтпе тоғының ең шыңы.
Термиялық тұрақтылыққа тексеру келесі түрде болады: Егер tо ткл tтер
(көп кездесетін жағдай ), онда тексеру шарты:
2

18
I тер t тер Bк ,

мұндағы I тер - ажыратқыштың термиялық тұрақтылығының номинал
тогы;
t тер - термиялық тұрақтылығының нормаланған тогының шектеулі
рұқсат етілетін уақыты;
Bк - есептеу бойынша ҚТ тогының жылулық импульсі.
Әдетте,ажыратқыштың қайта қалпына келу параметрлері бойынша тексеру

жүргізілмейді, өйткені энергожүйелердің көпшілігінде
ажыратқыштың

түйіспелеріндегі қайта қалпына келу кернеуі сынақ шарттарына сәйкес келеді. Қайта
қалпына келу кернеуінің жылдамдығын кВмкс тексеру қажеттілігі туындайтын
болса, онда ол тек әуелік ажыратқыштар үшін іске асырылады.
Жоғары кернеулі ажыратқыштар таңдау
Трансформатордың ЖК (110 кВ) жағындағы ажыратқыштарды таңдау
есебі
Трансформатордың ЖК жағындағы ток

(1.11)

I Р

тр
3 Uн

;

I Р
2 16 10 3
3 110

167,956 А .

Осы мәнге қарап үш фирманың ажыратқыштарын тандауға болады.
Олар: "Siemens" 3АР1 DT, "Mitsubishi Electric" 100-SFMT-40E, "ABB" 121РМ.
Осылардың ішінен "АВВ" маркасының 121PM40-20B типті элегазды
ажыратқыштарын таңдаймын. Себебі бұл ажыратқыш басқаларына қарағанда
өте жоғары эксплуатациялық сипаттамаларға ие. Менің ҚС-ма ол өте тиімді.
Тағы бір артықшылығы, оның номиналды мәні менің есептік мәндерімнен 2
есе үлкен. Бұл айырмашылық маған болашақта керек. Себебі, менің ҚС-да
болашақта қуат екі есе өседі, сол кезде маған жаңа ажыратқыш таңдау қажет
болмайды.
"АВВ" маркасының 121PM40-20B типті элегазды ажыратқышының
параметрлері 1.7 кестесінде көрсетілген.

1.7 кесте - Ажыратқыштың параметрлері:

19 Атауы
121РМ40-20В
Номинал кернеу, кВ
121
Номинал ток, А
2000
Қ.т. кезіндегі номинал ажырату тогы, кА
40
Номинал қосу тогы, кА
100
Термиялық тұрақтылық тоғы, кА
40
Қ.т. номинал ұзақтығы, с
3
Өшіру уақыты, с
0,057
2 S

Апериодты құр.нормаланған бөлігі, %

20

Сөндірудің есептік уақыты 0,01 tс.в.откл 0,01 0,057 0,067c
ҚТ соққы тоғы iуд, кА келесідей анықталады:

iуд 2 к уд I КЗ ,

(1.12)

мұндағы kуд=1,8 - соқтық коэффициенті; IКЗ= 3,392кА - ЖК жағындағы
үшфазалы ҚТ тоғы.
i уд 2 1,8 4,319 10,994кА ,

i .
2 I

,
(1.13)

мұндағы Та=0,06 c - ауысым уақыты.
0 , 067

iа .вн 2 4,319 е
0,06
1,999кА .

Iотклном I

кз.вн
болғандықтан, ажыратқышты сөндіру қабілетіне тексеру

ҚТ толық тоғы бойынша жүзеге асады. Сөндірудің толық тоғы:

Iп.τ.вн = Iп.0.вн;

Iоткл.ном=40 кА Iп.τ.вн =4,319 кА ;

ia,ном ia, ;

(1.14)

(1.15)

(1.16)

ia,
2 Н I
100

;

(1.17)

ia,ном

2 20% 40
100

11,28 .

tоткл=0,157, tтер=3 с болғандықтан, жылулық тұрақтылыққа тексеру мына
шартпен орындалады:

Та = 0,06 с;

tоткл = 0,157c;

IКЗ = 4,319 кА;

Iтер = 40 кА;

2

4,3192 [0,157 0,06] 4,047 2 ,

20

(1.18)Вк I КЗ [t откл Т а ],

2

(1.19)

40 2 3 4800 кА2 с 4,047кА2 с
"АВВ" маркасының 121PM40-20B типті элегазды ажыратқышының
параметрлері және есептелген мәндері 1.8 кестесінде көрсетілген.

1.8 кесте - "ABB" маркасының 121PM40-20B типті элегазды ажыратқыштың
параметрлері

Ажыратқыш барлық шарттарды қанағаттандырады.
2-трансформатор үшін де осы ажыратқышты таңдаймыз, өйткені оның
мәндері 1-трансформатордан аз ғана кіші.
Трансформатордың екіншілік төменгі орамында сан мәндері дәл
осындай болғандықтан, осы ажыратқышты тандаймыз. 2-трансформатор үшін
де осы шарттар қанағаттандырылады

110 кВ шинадағы секциондық ажыратқышты таңдау.
Желімен ағатын тоқ:

I Р

S
3 Uн

;

(1.20)

Аппаттық режимдегі тоқ:

I Р

16 10 3
3 110

Iа=2∙Ip;

83,978 А .

(1.21)

Iа=2∙83,978=167,956A.

Осы мәнге қарап үш фирманың ажыратқыштарын тандауға болады.
Олар: "Siemens" 3АР1 DT, "Mitsubishi Electric" 100-SFMT-40E, "ABB" 121РМ.

21 Ажыратқыштың параметрлері
Есептелген мәндері
Uном, кВ 121
U уст.ном, кВ 110
Iном, A 2000
Iраб.макс, A 167,956
i дин , кА 100
i уд, кА 10,994
ia,ном ,кА 11,28
ia , , кА 1,999
I отк , кА 40
I КЗ, кА 4,319
2 2
Iтер ∙tтер, кА ∙с 4800
2
В, кА ∙с 4,047
I тер t тер Вк ,
ж

Осылардың ішінен "ABB" маркасының 121PM40-20B типті элегазды
ажыратқыштарын таңдаймын. Себебі бұл ажыратқыш басқаларына қарағанда
өте жоғары эксплуатациялық сипаттамаларға ие. Менің ҚС-ма ол өте тиімді.
Тағы бір артықшылығы, оның номиналды мәні менің есептік мәндерімнен 2
есе үлкен. Бұл айырмашылық маған болашақта керек. Себебі, менің ҚС-да
болашақта қуат екі есе өседі, сол кезде маған жаңа ажыратқыш таңдау қажет
болмайды.
"ABB" маркасының 121PM40-20B типті секциондық ажыратқыштың
параметрлері және есептелген мәндері 1.9 кестесінде көрсетілген.

1.9 кесте

-

"ABB"

маркасының

121PM40-20B

типті

секциондық

ажыратқыштың параметрлері

Ажыратқыш барлық шарттарды қанағаттандырады.
2-трансформатор үшін де осы ажыратқышты таңдаймыз, өйткені оның
мәндері 1-трансформатордан аз ғана кіші.
Трансформатордың екіншілік төменгі орамында сан мәндері дәл
осындай болғандықтан, осы ажыратқышты тандаймыз. 2-трансформатор үшін
де осы шарттар қанағаттандырылады

110 кВ шинадағы желіге ажыратқышты таңдау.
Желімен ағатын тоқ:

I Р
S
3 Uн

;

(1.22)

Аппаттық режимдегі тоқ:

I Р
16 10 3
3 110

Iа=2∙Ip;

83,978 А .

(1.23)

Iа=2∙83,978=167,956A.

22 Ажыратқыштың параметрлері
Есептелген мәндері
Uном, кВ 121 U уст.ном, кВ 110
Iном, A 2000
Iав, A 167,956
i дин , кА 100
i уд, кА 10,994
ia,ном , кА 11,28
ia , , кА 1,999
I отк , кА 40
I КЗ, кА 4,319
2 2
Iтер ∙tтер, кА ∙с 4800
2
В, кА ∙ с 4,047
ж

Осы мәнге қарап үш фирманың ажыратқыштарын тандауға болады.
Олар: "Siemens" 3АР1 DT, "Mitsubishi Electric" 100-SFMT-40E, "ABB" 121РМ.
Осылардың ішінен "ABB" маркасының 121PM40-20B типті элегазды
ажыратқыштарын таңдаймын. Себебі бұл ажыратқыш басқаларына қарағанда
өте жоғары эксплуатациялық сипаттамаларға ие. Менің ҚС-ма ол өте тиімді.
Тағы бір артықшылығы, оның номиналды мәні менің есептік мәндерімнен 2
есе үлкен. Бұл айырмашылық маған болашақта керек. Себебі, менің ҚС-да
болашақта қуат екі есе өседі, сол кезде маған жаңа ажыратқыш таңдау қажет
болмайды.
"ABB" маркасының 121PM40-20B типті секциондық ажыратқыштың
параметрлері және есептелген мәндері 1.10 кестесінде көрсетілген.

1.10 кесте

-

"ABB"

маркасының

121PM40-20B типті

секциондық

ажыратқыштың параметрлері

Ажыратқыш барлық шарттарды қанағаттандырады.
2-трансформатор үшін де осы ажыратқышты таңдаймыз, өйткені оның
мәндері 1-трансформатордан аз ғана кіші.
Трансформатордың екіншілік төменгі орамында сан мәндері дәл
осындай болғандықтан, осы ажыратқышты тандаймыз. 2-трансформатор үшін
де осы шарттар қанағаттандырылады

110 кВ шинадағы айналып өту ажыратқышын таңдау.
Желімен ағатын тоқ:

I Р
S
3 Uн

(1.24)

Аппаттық режимдегі тоқ:

I Р
16 10 3
3 110

83,978 А .

Iа=2∙Ip ;

Iа=2∙83,978=167,956A.

23
(1.25) Ажыратқыштың параметрлері
Есептелген мәндері
Uном, кВ
121
U уст.ном, кВ
110
Iном, A
2000
Iав, A
167,956
i дин , кА
100
i уд, кА
10,994
ia,ном , кА
11,28
ia , , кА
1,999
I отк , кА
40
I КЗ, кА
4,319
2 2
Iтер ∙tтер, кА ∙с
4800
2
В, кА ∙ с
4,047
ж ;

Осы мәнге қарап үш фирманың ажыратқыштарын тандауға болады.
Олар: "Siemens" 3АР1 DT, "Mitsubishi Electric" 100-SFMT-40E, "ABB" 121РМ.
Осылардың ішінен "ABB" маркасының 121PM40-20B типті элегазды
ажыратқыштарын таңдаймын. Себебі бұл ажыратқыш басқаларына қарағанда
өте жоғары эксплуатациялық сипаттамаларға ие. Менің ҚС-ма ол өте тиімді.
Тағы бір артықшылығы, оның номиналды мәні менің есептік мәндерімнен 2
есе үлкен. Бұл айырмашылық маған болашақта керек. Себебі, менің ҚС-да
болашақта қуат екі есе өседі, сол кезде маған жаңа ажыратқыш таңдау қажет
болмайды.
"ABB" маркасының 121PM40-20B типті секциондық ажыратқыштың
параметрлері және есептелген мәндері 1.10 кестесінде көрсетілген.

1.10 кесте

- "ABB" маркасының 121PM40-20B типті айналып өту

ажыратқышының параметрлері

Ажыратқыш барлық шарттарды қанағаттандырады.
2-трансформатор үшін де осы ажыратқышты таңдаймыз, өйткені оның
мәндері 1-трансформатордан аз ғана кіші.
Трансформатордың екіншілік төменгі орамында сан мәндері дәл
осындай болғандықтан, осы ажыратқышты тандаймыз. 2-трансформатор үшін
де осы шарттар қанағаттандырылады

Трансформатордың ТК (10 кВ) жағындағы
таңдау
Трансформатордың ТК жағындағы тоқ:

ажыратқыштарды

I Р
S

3 Uн

;

(1.26)

I Р

16 103
3 10

24

923,76 А . Ажыратқыштың параметрлері Есептелген мәндері
Uном, кВ
121 U уст.ном, кВ
110
Iном, A
2000
Iав, A
167,956
i дин , кА
100
i уд, кА
10,994
ia,ном , кА
11,28
ia , , кА
1,999
I отк , кА
40
I КЗ, кА
4,319
2 2
Iтер ∙tтер, кА ∙с
4800
2
В, кА ∙ с
4,047
тр

Осы мәнге қарап мына ажыратқыштарды таңдаса болады: "Siemens"
3AH5 135-2, "АВВ" 12VM1, "АВВ" 12VD4.

Осылардың ішінен
"ABB" фирмасының 12VD4 типті вакуумды

ажыратқыштарын таңдаймыз. Өйткені, бұл ажыратқыш өте жиі кездесетін
коммутацияларға төзімді және оның приводы ешқандай жөндеуді қажет
етпейді. Бірнеше коммутациядан кейін де оның техникалық сипаттамалары
рұқсат етілген мәннен аспайды. Басқа артықшылығы оның вакуумдық
камерасын тек 30 мың коммутациядан кейін ауыстырса болады. Басқа
ажыратқыштарда бұл көрсеткіш 15-20 мың.
"ABB" фирмасының 12VD4 типті вакуумды ажыратқышының
параметрлері 1.11 кестесінде көрсетілген.

1.11 кесте - "АВВ" фирмасының ажыратқышының параметрлері

ҚТ-ң соқтық тоғы:

i уд 2 к уд I кз ;
(1.27)

мұндағы kуд=1,8 - соқтық коэффициенті; IКЗ=0,689 кА - ТК жағындағы
үшфазалы ҚТ тоғы.
iуд 2 1,8 0,689 1,753кА.

0,01 tС.Е.откл 0,08 с, t откл , τ кезіндег.і ҚТ тоғының апериодты
құраушысы:

IКЗ=0,689 кА;

Та = 0,06с;

iа .нн
2 I КЗ е
Т а
;
(1.28)

0 , 08

iа .нн
2 0,689 е
0,06
0,256кА .

25 Атауы
12VD4
Номинал кернеу, кВ
10
Номинал ток, А
4000
Қ.т. кезіндегі номинал ажырату тогы, кА
64
Номинал қосу тогы, кА
170
Термиялық тұрақтылық тоғы, кА
63
Қ.т. номинал ұзақтығы, с
3
Өшіру уақыты, с
0,07
Апериодты құр.нормаланған бөлігі, %
30

I отклном I

п. .вв

i

iа. .вн

болғандықтан, ажыратқышты сөндіру

қабілетіне тексеру ҚТ толық тоғы бойынша жүзеге асады. Сөндірудің толық
тоғы:

Iп.τ.вн = Iп.0.вн;
Iоткл.ном = 63 кА Iп.τ.вн = 0,689кА;
ia,ном ia, ;

(1.29)
(1.30)

(1.31)

ia,ном

2 Н I ОТК.НОМ
100

(1.32)

ia,ном
2 30% 63
100

26,72 кА .

tоткл=0,17с tтep=3 с болғандықтан, жылулық тұрақтылыққа тексеру мына
шартпен орындалады:

Та = 0,06 с;

tоткл = 0,17 c;

IКЗ=0,689кА;

Iтер:=64 кА;

2

Вк 0,689 2 [0,17 0,06] 0,109кА2 с;

2

(1.33)

(1.34)

64 2 4 16380 2 ВК 0,109кА2 с .
"ABB" фирмасының 12VD4 типті вакуумды ажыратқышының
параметрлері және есептелген мәндері 1.12 кестесінде көрсетілген.

1 . 1 2 кесте - "ABB" фирмасының 12VD4 типті вакуумды ажыратқыш
параметрлері

26 Ажыратқыштың параметрлері
Есептелген мәндері
Uном, кВ
10
Uуст.ном, кВ
10
Iном, A
4000
Iраб.max, А
923,76
i дин , кА
64
iуд, кА
1,753
I ном.отк , кА
63
IКЗ, кА
0,689
2
Iтер2 * tтер, кА
16380
2
В, кА *с
0,109
*с ia,ном , кА
26,72
ia,t , кА
0,256
, a ном
Вк I КЗ [tоткл Т а ] ;
I t ;

Ажыратқыш барлық шарттарды қанағаттандырады.
2-трансформатор үшін де осы ажыратқышты таңдаймыз, өйткені оның
мәндері 1-трансформатордан аз ғана кіші.
Трансформатордың екіншілік төменгі орамында сан мәндері дәл
осындай болғандықтан, осы ажыратқышты тандаймыз. 2-трансформатор үшін
де осы шарттар қанағаттандырылады.

10 кВ шинадағы секциондық ажыратқышты таңдау.
Желімен ағатын тоқ:

I Р
S
3 Uн

;

(1.35)

Аппаттық режимдегі тоқ:

I Р
16 103
3 10

923,76 А .

Iа=Iр ;
Iа=923,76A.

(1.36)

"ABB" маркасының 12VD4 типті вакуумды ажыратқыштарын
таңдаймын. Өйткені, бұл ажыратқыш өте жиі кездесетін коммутацияларға
төзімді және оның приводы ешқандай жөндеуді қажет етпейді. Бірнеше
коммутациядан кейін де оның техникалық сипаттамалары рұқсат етілген
мәннен аспайды. Басқа артықшылығы оның вакуумдық камерасын тек 30 мың
коммутациядан кейін ауыстырса болады. Басқа ажыратқыштарда бұл
көрсеткіш 15-20 мың.
"ABB" фирмасының 12VD4 типті вакуумды ажыратқышының
параметрлері және есептелген мәндері 1.13 кестесінде көрсетілген.

1 . 1 3 кесте - "ABB" фирмасының 12VD4 типті вакуумды ажыратқыштың
параметрлері

Ажыратқыш барлық шарттарды қанағаттандырады.
2-трансформатор үшін де осы ажыратқышты таңдаймыз, өйткені оның
мәндері 1-трансформатордан аз ғана кіші.

27 Ажыратқыштың параметрлері
Есептелген мәндері
Uном, кВ
10
Uуст.ном, кВ
10
Iном, A
4000
Iа, А
923,76
i дин , кА
64
iуд, кА
1,753
I ном.отк , кА
63
IКЗ, кА
0,689
2
Iтер2 * tтер, кА
16380
2
В, кА *с
0,109
*с ia,ном , кА
26,72
ia,t , кА
0,256
ж

Трансформатордың екіншілік төменгі орамында сан мәндері дәл
осындай болғандықтан, осы ажыратқышты тандаймыз. 2-трансформатор үшін
де осы шарттар қанағаттандырылады.

10 кВ шинадағы желіге ажыратқышты таңдау.
№5 қосалқы станцияның 10 кВ жағына 10 фидер жалғанған. Сол
себепті желі қуаты келесідей анықталады:

S Ж

SТР
10 2

16
5

3,2МВА .

Желімен ағатын тоқ:

I Р
S
3 Uн

3

3 10

184,752А .

Аппаттық режимдегі тоқ:

Iа=Iр ;

(1.37)

Iа=184,752 A .
Осы мәнге қарап мына ажыратқыштарды таңдаса болады: "Siemens"
3AH5 135-2, "АВВ" 12VM1, "АВВ" 12VD4.

Осылардың ішінен
"ABB" фирмасының 12VD4 типті вакуумды

ажыратқыштарын таңдаймыз. Өйткені, бұл ажыратқыш өте жиі кездесетін
коммутацияларға төзімді және оның приводы ешқандай жөндеуді қажет
етпейді. Бірнеше коммутациядан кейін де оның техникалық сипаттамалары
рұқсат етілген мәннен аспайды. Басқа артықшылығы оның вакуумдық
камерасын тек 30 мың коммутациядан кейін ауыстырса болады. Басқа
ажыратқыштарда бұл көрсеткіш 15-20 мың.
"ABB" фирмасының 12VD4 типті вакуумды ажыратқышының
параметрлері және есептелген мәндері 1.14 кестесінде көрсетілген.

1.14 кесте - "ABB" фирмасының 12VD4 типті вакуумды ажыратқыштың
параметрлері

28 Ажыратқыштың параметрлері Есептелген мәндері
Uном, кВ
10
Uуст.ном, кВ
10
Iном, A
4000 Iа, А
184,752
i дин , кА
64
iуд, кА
1,753
I ном.отк , кА
63 IКЗ, кА
0,689
2
Iтер2 * tтер, кА
16380
2
В, кА *с
0,109
*с ia,ном , кА
26,72
ia,t , кА
0,256
ж
3,2 10

Ажыратқыш барлық шарттарды қанағаттандырады.
2-трансформатор үшін де осы ажыратқышты таңдаймыз, өйткені оның
мәндері 1-трансформатордан аз ғана кіші.
Трансформатордың екіншілік төменгі орамында сан мәндері дәл
осындай болғандықтан, осы ажыратқышты тандаймыз. 2-трансформатор үшін
де осы шарттар қанағаттандырылады.

1.3 Жоғарғы кернеуге айырғышты таңдау

Айырғыштар мына шарттар бойынша таңдалады:

U ном U ном.сети ;
I ном I норм. расч;
К П I ном I прод. расч I раб.ном ;
iдин i уд ;

2

Әрбір кернеу сатысына сәйкес айырғыштарды таңдаймыз:
-- 110 кВ жоғарғы кернеуге РНДЗ-1-1101000У1 типті;
-- 10 кВ төменгі кернеуге РОН-105000У2 типті,екіншілік 10 кВ төменгі
кернеуге де осы типті айырғышты таңдаймыз.
110 кВ жоғарғы кернеуге РНДЗ-1-1101000У1 типті айырғышының
параметрлері және есептелген мәндері 1.15 кестесінде көрсетілген.
10 кВ жоғарғы кернеуге РОН-105000У2 типті айырғышының
параметрлері және есептелген мәндері 1.16 кестесінде көрсетілген.

1.15кесте - 110 кВ жоғарғы кернеуге РНДЗ-1-1101000У1 типті

1.16кесте - 10 кВ төменгі кернеуге РОН-105000У2 типті

29 Айырғыштытың параметрлері
Есептелген мәндері
Uном, кВ
110
U уст.ном, кВ
110
Iном, A
1000
Iраб.мах, A
167,956
i дин , кА
80
i уд, кА
10,994
2
Iтер2 ∙tтер, кА ∙с
992,25
2
В, кА · с
4,047
Айырғыштытың параметрлері
Есептелген мәндері
Uном, кВ
10
U уст.ном, кВ
10
.теротклктертер ttег ерВtI

*с
Айырғыштар барлық шарттарды қанағаттандырады.
Асқын кернеуді шектеушілерді таңдау

Қосалқы станса трансформаторын сыртқы және
ішкі
асқын

кернеулерден қорғау мақсатында ОПН орнатамыз.
Номиналдық кернеу бойынша:
Жоғарғы жағында 3EP2 192 - 2PL3
Төменгі жағында 3EK5 100 - QBA.

1.4 Ток трансформаторларын таңдау

Келесі шарттар бойынша ток трансформаторларын таңдаймыз:

U ном U сети.ном ;
I ном I норм. расч ;
kп I ном I прод. расч I раб.нб ;

i i немесе
2 I1nom k i ;

2

Z 2nom Z 2 ,
мұндағы kд и н және kтер - термиялық және динамикалық тұрақтылыққа
сәйкес біркелкілік тогы;
Z 2nom - ТТ-ның екіншілік тізбегіндегі номинал кедергісі, берілген
дәлділік классына сәйкес жұмыспен қамтамасыз етеді, Ом;
Z 2 расч - екіншілік тізбектің есептік кедергісі, Ом.

ТТ дәлдік классын тағайындалуына сәйкес таңдалады. Егер ТТ-на
электр энергиясының есептемелік счетчиктер орнатылса, онда оның дәлдік
классы 0,5- тен кем болмау керек. Ал тек щитты өлшегіш құрал қосылатын
болса, онда дәлдік классы 1 болса жеткілікті.
Дәлдік классымен алынған мән бойынша ТТ жұмыс істеуі үшін,
екіншілк тізбектегі жүктеме номиналдық мәннен аспауы керек, яғни
I 2 но м 5 А

S2 I 22ном Z 2 25 Z 2 S2ном

30 Iном, A
5000
Iраб.нб, кA
923,76
i дин , кА
180
i уд, кА
1,753
2
Iтер2 * tтер, кА
5041
2
В, кА · с
0,109
I тер t откл Bк , немесе (I1ном k тер ) 2 t тер Bk ;

ТТ есептемелік жүктемесі Z 2 р а сч түйіспелер мен сымдардағы қуат
шығынынан, өлшеуіш құралдардың жүктемелерінен құралады
трансформатордың екіншілік тізбегіне тізбектей қосылған құрал орамдарының
қосынды кедергісі Z п р и б , фаза бойынша таралу және қосылу сұлбасына
сәйкес есептейді. Өлшеуіш құралдардың үшсызықты қосылу сұлбасын
құрастыру кезінде құралдың жалғану сұлбасын есепке алу қажет.
Екіншілк тізбек сымның кедергісі жолға орнатылған сымның LTp
ұзындығынан,қимасынан және ТТ-ң қосылу сұлбасына тәуелді
110 кВ ҚСт-ның екіншілік тізбегінде мыс кабель қолданылады (р=0,028
Ом-мм2м). Сымның қимасын өлшеу дәлдік талаптарына сәйкес таңдайды.
ТТ-ның дәлдік классының жұмысын қамтамасыз ету үшін рұқсат етілген
жүктеме шартына қарап сымның кедергісі мынадай болады:

Z пров. Z 2ном Z

приб

Z конт. ,

мұндағы Z конт. - түйіспелер кедергісі.
Z пров. rпров. теңсіздігін тексерсек, онда сымның рұқсат етілген
қимасы төмендегі өрнектен кем болмау керек, мм2,

;
мұндағы - сымның материалының меншікті кедергісі;

(1.38)

L р а сч - ТТ - ның қосылу сұлбасына тәуелді сымның есептік
ұзындығы.

110 кВ жағында ТТ-н таңдау:
Есептегіш құралдар 1 . 1 7 кестесінде көрсетілген.
1 . 1 7 кесте - Есептегіш құралдар

31 Құрал
Құрал түрі
Ток өлшегіш
құралдардағы жүктеме,
В*А, фаза бойынша
Құрал
Құрал түрі
А
В
С
Амперметр
көрсеткіші
Э-665.1
0,5
0,5
0,5
Санағыш Меркурий
ЦЭ6803В
0,1
0,1
0,1
Барлығы

0,6
0,6
0,6

S
rпров

0,5 класс дәлдігінде номиналды екіншілік жүктемесі 1,2 Ом құрайды.
Түйіспелердің кедергісін 0,05 Ом деп қабылдап, онда сымның кедергісі:
R2ном. 1,2Ом , Rконт. 0,05 ,

Rприб.

S приб
I 22ном

0,6
25

0,024 ;

(1.39)

Rпров. R2ном Rприб. Rконт. ;
(1.40)

Rпров. 1,2 0,024 0,05 1,126Ом .

Мысты өзекшесі бар біріктірілетін сымның ұзындығын Lтр 76 метр
деп қабылдап, екі фазаға ТТ орналасуын ескеріп, олардың қимасын

анықтаймыз: Lтр 25м, 0,035Ом
мм2
м

,

L расч. Lтр 76м;

S

L р а сч
Rп р о в

;

(1.41)

S

0,035 76
1,126

2.36 мм 2 .

2,5 мм2 қимасымен КРВГ маркалы бақылау кабелін таңдаймыз.
ТВ - 1101505 тоқ трансформаторының параметрлері және есептелген
мәндері 1 . 1 8 кестесінде көрсетілген.

1 . 1 8 кесте - ТВ - 1101505

10 кВ жағында ТТ-н таңдау:
Ток өлшегіш құралдары және ток өлшегіш құралдардағы жүктеме 1 . 1 9
кестесінде көрсетілген.

1 . 1 9 кесте - Ток өлшегіш құралдардағы жүктеме
Ток өлшегіш

32 ТТ параметрлері
Есептелген мәндері
Uном, кВ
110
U уст.ном, кВ
10
Iном, A
400
Iраб.мах, A
923,76
I скв , кА
62
i уд, кА
1,753
2 2
Iтер ·Iтер, кА ·с
432
2
Вк, кА · с
0,109

ТТ- көбірек жүктелген фазасы - А. Осы фазаға қосылған құралдың
жалпы кедергісі:

S приб 2,6ВА ; I 2 5 ;

Rп р и б
S приб
I 22

;

(1.42)

Rприб 0,104 Ом .

0,5 класс дәлдігінде номиналды екіншілік жүктемесі 0,8 Ом құрайды.
Түйіспелердің кедергісін 0,05 Ом деп қабылдап, онда сымның кедергісі:
R2ном 0,8 Ом, Rконт 0,05 Ом.

Rпров R2ном Rприб Rконт ;

(1.43)

Rпров 0,646 Ом.

Мыс өзекшесі бар біріктірілетін сымның ұзындығын LTp=5 метр деп
қабылдап, екі фазаға ТТ орналасуын ескеріп, олардың қимасын анықтаймыз

(ТТ мен құралдың жалғануы- жұлдызша): Lтр=5 м,

0,035 Ом
мм 2
м

,

L расч. Lтр 5м;

S

L р а сч
Rпров

;

(1.44)

S 0,27 мм2 .

Табылған қима бойынша 2,5 мм2
қималы КРВГ маркалы бақылау

кабелін таңдаймыз.
ТВТ- 10 тоқ трансформаторының параметрлері және есептелген мәндері
1 . 2 0 кестесінде көрсетілген.

1 . 2 0 кесте - ТВТ- 10 параметрлері:

33 Құрал
Құрал түрі
құралдардағы жүктеме,
В*А, фаза бойынша
Құрал
Құрал түрі
А
В
С
Амперметр көрсеткіші
Э-665
0,5
0,5
0,5
Санағыш Меркурий
ЦЭ6803В
0,6
0,6
0,6
Барлығы

1,1
1,1
1,1

Кернеулік трансформаторларды (КТ) таңдау
Келесі шарттар бойынша таңдалады:
1. U1ном = U сети.ном;
2. Sном = S2расч.;
3. дәлдік класы бойынша;
4. құрылымы және қосылу сұлбасы бойынша.

мұндағы S2hom - берілген дәлдік классының жұмысына сәйкес және КТ-ң
екіншілік тізбегінде пайдаланылатын номинал толық қуат; S2расч - екіншілік
тізбегінде пайдаланылатын есептік толық қуат.
КТ-ң тізбегіндегі сымның қимасы механикалық беріктік және рұқсат
етілетін кернеу шығынынан анықталады. Бұндайда алюминді сымның қимасы
механикалық беріктік шарты бойынша 2,5 мм2 аспауы керек.
КТ типі оның тағайындамасымен таңдалынады. Егер КТ-нан есептік
счетчиктер қорек көзін алатын болса, онда екі бірфазалық НАМИ серилы КТ-
н қолдану тиімді. Жалғыз үшфазалы КТ-на қарағанда, екі бірфазалық КТ
қуатты болып келеді, және де бағалары шамалас. 110 кВ және одан жоғары
кернеуде НКФ сериялы каскадты КТ қолданады.
Счетчикті мен трансформатор кірісіне, секциондық және айналып өту
жеріне орнатамын. Трансформатор жоғары жағына жалғанған желілер саны 2,
сонын әрқайсысына счетчик орнатамын. Сонда жоғары жағына толық 5
счетчик орнатамын.
Есептегіш құралдар 1 . 2 1 кестесінде көрсетілген.
1 . 2 1 кесте - Есептегіш құралдар

Есептік екіншілік жүктеме:

S 2 р Р 2 Q 2

(1.45)

S 2 р
7 2 7,52 10.26ВА

34 ТТ параметрлері
Есептелген мәндері
Uном, кВ
10
U уст.ном, кВ
10
Iном, A
5000
Iраб.мах, A
923,76
I скв , кА
100
i уд, кА
1,753
2 2
Iтер ·Iтер, кА ·с
3675
2
Вк, кА · с
0,109
Құрал
Құрал түрі
Робщ. Вт
Q∑. вар
2V
Ц-3011
3
-
Счетчик
Самарий
СЕ302 S33
0,8*5
1,5*5
Барлығы
7
7,5

110 кВ шинада КТ таңдау:
НКФ-110-58 типті КТ таңдаймыз
КТ-на қосылатын құралдар.
- вольтметр тіркеуші
- есептік счетчик
0,5 класс дәлдігінде номиналды екіншілік жүктемесі 400 В*А құрайды,
ол есептік жүктемеден неғұрлым жоғары.
10 кВ шинада КТ таңдау:
Счетчикті мен трансформатор кірісіне, секциондық жеріне орнатамын.
Трансформатор төменгі жағына ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.