Технические параметры синхронных генераторов (стр. 5 из 7)
Суммарная вторичная нагрузка ТН
S2∑=
=225,7 ВАПо каталогу [2, стр.336, табл. 5,13] принимаем ТН типа НКФ – 110 – 83У1 кВ, имеющий в классе точности 0,5 Sном=400 ВА.
Имеем: S2∑=225,7 ВА < Sном=400 ВА, что означает, что выбранный ТН будет работать в классе 0,5, который необходимо иметь при подключении счётчиков.
Таблица 10
| Прибор | Тип прибора | Нагрузка фаз (В×А) | ||
| А | В | С | ||
| 1) Амперметр | Э - 335 | 0,5 | 0,5 | 0,5 |
| 2) Амперметр регистрирующий | Н-393 | - | 10 | - |
| 3) Ваттметр | Д - 335 | 0,5 | - | 0,5 |
| 4) Ваттметр регистрирующий | Н-395 | 10 | - | 10 |
| 5) Ваттметр | Д-335 | 0,5 | - | 0,5 |
| 6) Счётчик активной энергии | САЗ-и-681 | 2,5 | - | 2,5 |
| Итого: | 14 | 10,5 | 14 | |
ОмR2=Rпров+Rприб+Rк=0,2+0,56+0,1=0,86 Ом
Где
ОмI2ном – вторичный номинальный ток ТТ серии ТШ-20-10000/5 со встроенным токопроводом
А 
АImax=9590,6 А<10000 А=Iном
Принимаю ТТ, выбор которого представлен в таблице 11. Токопровод ГРТЕ-20-10000-300
Таблица 11
| Расчётные данные | Каталожные данные:ТШ-20-10000/5 |
| Uуст=10,5 кВ | Uном=10,5 кВ |
| Imax=9590,6 А | Iном=10000 А |
| iу=349,4 кА | не проверяется |
| Bк расч=5449,4 кА2×с | Bк зав=I2тер×tтер=1602×3=76800 |
| r2=0,86 Ом | r2ном=1,2 |
Вк рас=126,62×(0,2+0,14)=5449,4 кА2×сек
Rпров=R2ном-Rприб-Rк=1,2-0,56-0,1=0,54 Ом
Выбор ТН 10,5 кВ
Таблица 12
| Приборы | Тип прибора | Мощ. одной обмотки | Число обмоток | cosφ | sinφ | Число приборов | Общая мощ. | |
| Р | Q | |||||||
| Вольтметр | Э-335 | 2 | 1 | 1 | 0 | 1 | 2 | - |
| Ваттметр | Д-335 | 1,5 | 2 | 1 | 0 | 2 | 6 | - |
| Варметр | Д-335 | 1,5 | 2 | 1 | 0 | 1 | 3 | - |
| Счётчик активной энергии | И-680 | 2 | 2 | 0,38 | 0,925 | 1 | 4 | 9,7 |
| Датчик активной энергии | Е-829 | 10 | - | 1 | 0 | 1 | 10 | - |
| Вольтметр регистрирующий | Н-344 | 10 | 1 | 1 | 0 | 1 | 10 | - |
| Датчик реактивной мощности | Е-830 | 10 | - | 1 | 0 | 1 | 10 | - |
| Ваттметр регистрирующий | Н-348 | 10 | 2 | 1 | 0 | 1 | 20 | - |
| Частотомер | Э-372 | 3 | 1 | 1 | 0 | 2 | 6 | - |
| Итого: | 71 | 9,7 | ||||||
Суммарная вторичная нагрузка ТН
S2∑=
=71,66 ВАПо каталогу принимаю ЗНОМ-15-63УII для которого Sном=75 ВА в классе точности 0,5 необходимо для подключения к счётчика.
Имею: S2∑==71,66 ВА<Sном=75 ВА
10. ВЫБОР ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АППАРАТОВ ПО НОМИНАЛЬНЫМ ПАРАМЕТРАМ
10.1. СШ 220 кВ
АВыключатель: Элегазовый ЯЭ-220Л-11(21)У4
Uном=220 кВ
Iномвык=1250 А>Iном=677,9
Iномотк=40 кА
Iдим=40 кА
iу=100 кА
Iт2×tт=502×3=7500 кА2×сек
Разъединитель: РНД-220/1000
Uном=220 кВ
Iном=1000 А>Iном=677,9
Iдим=100 кА
Iт2×tт=402×3=4800 кА2×сек
Трансформатор тока: ТФЗМ-220Б-I
Uном=220 кВ
Iном=1000 А
Iном2=5 А
R2=1,2 Ом
Трансформатор напряжения: НКФ-220-58У1
Uном=220 кВ
Sном=400 ВА
10.2. Блочная часть на стороне 110кВ
АТрансформатор напряжения:
Принимаю: НКФ-220-58У1
Uном=15 кВ
Sном=75 ВА
Трансформатор тока: ТШВ-15-8000У3
Uном=15 кВ
Iном=8000 А
Iном2=5 А
R2=1,2 Ом
11. ВЫБОР СХЕМЫ СИНХРОНИЗАЦИИ
Схема синхронизации для электростанций с двумя системами шин показана на рис. 11. основными элементами схемы являются шинки синхронизации ШС, к которым присоединена вторичные цепи напряжения обоих генераторов и обеих систем шин через шинки аш и сш и блок контакты БК разъединителей, а также все приборы колонки синхронизации, ключи синхронизации КС1 и КС2 генераторов, ключ синхронизации КС3 шин и ключ К включения синхроноскопа.
Оба частотомера Нz и оба вольтметра V колонки соответственно показывают частоту и напряжение включаемого генератора и сети, к которой он присоединяется.
Процесс точной ручной синхронизации, например между включаемым генератором Г1 и I системой шин, протекает следующим образом. При нормальной частоте вращения (обычно n=3000 об/мин) генератору Г1 подаётся возбуждение и его напряжение доводится до номинального (10,5; 15,75.). В это время I система шин присоединена к сети и также находится под напряжением. Персонал включает ключ синхронизации КС1, подаёт оперативный ток к электромагниту включения ЭВ выключателя и, находясь на щите управления электростанции, может уровнять напряжения и частоту включаемого генератора с напряжением и частотой сети. Для этого он пользуется соответственно шунтовым реостатом схемы возбуждения генератора Г1 и ключом дистанционного управления двигателем механизма изменения частоты вращения турбины. Добившись равных значений напряжения и частоты у генератора и на шинах, персонал ключом К включает синхроноскоп S. Наблюдая за направлением и быстротой вращения стрелки синхроноскопа, более точно регулируют число оборотов генератора и его напряжение. При медленном подходе стрелки непосредственно к красной черте синхроноскопа, когда частота включаемого генератора несколько больше частоты сети, персонал кнопкой КУ включает выключатель В1 генератора и тем самым подсоединяет последний на параллельную работу с сетью. Затем приступают к набору нагрузки на генераторе, воздействуя короткими импульсами с интервалами 10-20 с на двигатель механизма изменения частоты вращения турбины. Аналогично осуществляется синхронизация генератора Г1 со IIсистемой шин.
Генератор надо включать не тогда, когда стрелка синхроноскопа стала на красную черту, а с некоторым опережением (при подходе стрелки к черте), определяемым собственным временем включения выключателя. Это облегчает включение генератора в сеть, так как его частота несколько больше частоты сети, мощность которой весьма значительна.
Синхронизацию генератора Г2 с I и II системами шин выполняют с помощью ключа КС2, а синхронизацию I системы шин со II – с помощью ключа КС3. при этом одна из систем шин присоединяется через шинки синхронизации аг, b, сг к роторной обмотке синхроноскопа. Включение обеих систем шин на параллельную работу производят выключением ШВ.
Точная автоматическая синхронизация выполняется с помощью специальных устройств – автосинхронизаторов АСТ-4Б, АСУ-12, АСТ-44, УБАС (на полупроводниковых логических элементах), с автоматическими уравнителями частоты и напряжения, воздействующими на цепь возбуждения и двигатель механизма изменения частоты вращения турбины.
Включение генераторов на параллельную работу способом самосинхронизации заключается в том, что невозбуждённый генератор разворачивают примерно до синхронной частоты вращения и включают вручную полуавтоматически или автоматически в сеть. Затем в обмотку ротора генератора подают возбуждение и генератор входит в синхронизм. Этот способ имеет преимущества перед способом точной синхронизации: не требуется подгонки и уравнения частот и напряжений, благодаря чему генератор быстро включается в сеть, что очень важно при аварийном положении и низком уровне частоты и напряжения в энергосистеме.
Недостатками способа самосинхронизации является значительные толчки тока, возникающие при включении невозбуждённого генератора на напряжение сети, и понижение в этот момент напряжения у потребителей.
Полуавтоматическую схему используют обычно на турбогенераторах, где пуск и включение генераторов автоматизированы только частично.
На электростанциях очень часто применяют оба способа синхронизации – самосинхронизацию и точную автоматическую синхронизацию. Автосинхронизаторы используют в нормальных условиях, в особенности на гидроэлектростанциях для частого пуска генератора. В аварийных случаях, а также при резком снижении частоты в системе, когда требуется быстрый ввод новых мощностей, генераторы включают способом самосинхронизации (турбогенераторы до 200 МВт и гидрогенераторы до 500 МВт).