Комплекс заземления нейтрали сети 35 кВ
заземления нейтрали сети 35 кВ" width="36" height="36" align="BOTTOM" border="0" /> (3.1)где Uном - номинальное напряжение сети, кВ
1С - емкостный ток замыкания на землю, А.
При применении в сети дугогасящих реакторов со ступенчатым регулированием тока количество и мощность реакторов следует выбирать с учетом возможных изменений емкостного тока сети с тем, чтобы ступени регулирования тока позволяли устанавливать настройку, близкую к резонансной при всех возможных схемах сети.
При емкостном токе замыкания на землю более 50 А рекомендуется применять не менее двух реакторов.
Вспомогательное оборудование (линейные выключатели, шунтирующие сопротивления, трансформаторы напряжения, разъединители, шины и др.) должны иметь ту же изоляцию, что и дугогасящий аппарат.
Схема включения компенсирующих устройств и вспомогательного оборудования.
Подключение дугогасящих катушек осуществляется двумя способами:
К нейтрали силовых трансформаторов или к нулевой шине на которую подключены нулевые выводы одного или нескольких силовых трансформаторов.
По схеме с использованием заземляющего трансформатора с соединением обмоток в зигзаг или звезда-треугольник.
3.2 Выбор схемы и оборудования комплекса заземления нейтрали
В соответствии с «Правилами технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской Федерации режим заземления нейтрали сетей 6-35 кВ через дугогасящие реакторы четко прописан. Так в пункте 5.11.10 четко сказано:
«Дугогасящие аппараты должны иметь резонансную настройку. Допускается настройка с перекомпенсацией, при которой реактивная составляющая тока замыкания на землю должна быть не более 5 А, а степень расстройки не более 5%. Работа с недокомпенсацией емкостного тока, как правило, не допускается».
А в п. 5.11.12 ПТЭ сказано, что: «В сетях 6-10 кВ, как правило, должны применяться плавнорегулируемые дугогасящие реакторы с автоматической настройкой компенсации.
При компенсации дугогасящих реакторов с ручным регулированием тока показатели настройки должны определяться по измерителю расстройки компенсации».
На основании этого и рекомендаций по результатам исследования приведенных ранее для условий рассматриваемой подстанции выбираем дугогасящие реакторы плунжерного типа обеспечивающие плавное регулирование компенсируемого тока ASR чешского производства, которые хорошо себя зарекомендовали при эксплуатации в условиях распределительных сетей России.
Так как в распределительной сети нет точки возможного подключения к нейтрали сети 35 кВ, т.к. питающий трансформатор имеет схему соединения «звезда-треугольник», трансформаторы собственных нужд со схемой соединения «звезда-звезда с нулем» не имеет вывода нейтрали на стороне 35 кВ и имеет ограниченную мощность, то предусматриваем установку дополнительного трансформатора для подключения дугогасящей катушки. Наиболее полно отвечает требованиям к этому трансформатору конструкция со схемой соединения «зигзаг» с выведенным нулем. Поскольку наша промышленность не выпускает таких трансформаторов то выбираем трансформатор типа TEGE фирмы EGE, т.к. эта же фирма выпускает комплект оборудования по компенсации емкостных токов, включая и автоматический регулятор типа REG-DP немецкой фирмы a-eberle, обеспечивающий автоматическую настройку ДГК в резонанс с емкостным током замыкания на землю.
Подключение ДГК к нейтрали с использованием трансформатора осуществляется кабелем марки ПвВнг.
Заземление ДГК выполняется путем присоединения заземляющего проводника от общего контура заземления подстанции к болтам заземления ДГК через кабельную вставку кабелем марки ПвВнг.
Дугогасящий реактор и вспомогательный трансформатор в соответствии с требованиями ПУЭ должны иметь сплошное сетчатое ограждение высотой не менее 2 м, расстояние от элементов конструкции комплекса до ограждения должно быть не менее указанного в ПУЭ. При этом ДГК и трансформатор должны устанавливаться на фундаменте с небольшим превышением над уровнем планировки.
Присоединительный трансформатор ДГК включается на резервные ячейки РУ-6 кВ, оборудованные выключателями, с помощью кабелей марки ПвВнг, докладываемого в кабельных каналах подстанции или открыто в лотках. Для подключения привода ДГК, автоматического регулятора и связей и контактных цепей ДГК, трансформатора, регулятора осуществляется контрольными кабелями марки ПвВнг.
Мощность дугогасящего реактора должна быть не менее:
SДГК=Ic.Uн/√3=16,97.35/√3=343 кВА.
Выбираем плавнорегулируемый автоматический дугогасящий реактор ASR1.0 35 кВ:
Таблица 3.1
Тип реактора | Мощность реактора, кВА | Номинальное напряжение сети, кВ | Номинальное напряжение реактора, кВ | Диапазон тока компенсации, А |
ASR 1.0 | 500 | 35 | 20,2 | 2-21 |
Измерительный трансформатор тока:
Трансформатор тока обеспечивает измерение тока через дугогасящий реактор. Он размещен на заземляемом выводе главной обмотки и подключен к проходным изоляторам на крышке бака. (обозначены k, I). Параметры трансформатора тока:
• номинальный ток 5 A или 1 A
• класс 1
• мощность 30 ВА
Реле Бухгольца
Реле Бухольца предназначено для контроля состояния оборудования с жидкой изоляцией (трансформаторы, дугогасящие реакторы), оснащенного расширительным бачком. Реле реагирует на газообразование (разложение изоляции) внутри защищаемого оборудования. Реле Бухольца, установленное на реакторе, изготовлено согласно DIN 42566.
Таблица 3.2
Номинальное напряжение | 12В ... 250В перем. или пост. ток |
Номинальный ток | 0,05A до 2,00A перем. или пост. ток |
Температура окружающей среды | -45°С до +55°С |
Степень защиты | IP 54 |
Отзыв отключающей системы в случае | Накопления газа: 200 см3 ... 300 см3 |
Поток изолирующей жидкости: 0,65 м/с ± 15% ... 3,00 м/с ± 15% |
Мощность присоединительного трансформатора
Как ранее установлено, присоединительный трансформатор со схемой соединения «зигзаг» выбирается мощностью 1,15 SДГК, т.е.
S3T=1,15 SДГК =1,15. 343=394,5 кВА
По каталогу фирмы EGE выбираем трансформатор типа TEGE-500 кВА Технические характеристики.
Масляный трансформатор TEGE мощностью 500 кВА на напряжение 35 кВ. Предназначен для эксплуатации:
в районах с умеренным климатом;
при температуре окружающего воздуха в диапазоне от - 40 °С до + 40 °С;
на открытом воздухе;
при относительной влажности воздуха до 80%;
на высоте не выше 1000 м над уровнем моря;
в окружающей среде, не содержащей токопроводящей пыли и агрессивных газов и паров в концентрациях, вызывающих разрушение изоляции и металлических частей. Габаритные размеры представлены на рис. 3.1
Рис. 3.1 Габаритные размеры заземляющего трансформатора.
Выбор сечения кабелей соединения ДГК и вспомогательного трансформатора.
Сечения кабелей выбираем по допустимому току и условию Iд> IР. За расчетный ток принимаем номинальный ток присоединительного трансформатора для кабеля подключающего трансформатор к РУ-35кВ:
SH = 394,5 кВА
Iнт= = 6,5А
По стойкости к Iк.з.
Iкз===113 А
По табл. 1.3.6 ПУЭ принимаем кабель ПвВнг 3x25 с 1д = 140 А, с учетом устойчивости токам КЗ.
Для подключения ДГК к трансформатору и к заземляющему устройству подстанции принимается одножильный кабель по расчетному току равному номинальному току дугогасящей катушки:
Ip= SДГК /Uф=343. = 17 А
По табл. 1.3.6 ПУЭ принимаем кабель ПвВнг 1x1,5 с 1д =23 А > 1Р.
Схема подключения компенсирующих аппаратов и вспомогательного оборудования представлена на рисунке 3.2.
Выбранный по проекту реактор дугогасящий плунжерный с плавным регулированием ASR-10/500 кВА с диапазоном регулирования емкостного тока 2-21 А может быть использован в сетях 35 кВ.
Рис 3.2 Схема подключения компенсирующих аппаратов и вспомогательного оборудования