Розробка головної понижуючої підстанції 35/10 кВ для живлення металургійного заводу

Рисунок 11.1 - Схема вторинних ланцюгів вимірювального трансформатора напруги: F - плавкий запобіжник; KV - реле напруги; V - вольтметр; W - ватметр; Wh - лічильник активної потужності; varh - лічильник реактивної потужності.

12. РОЗРОБКА СХЕМИ ВТОРИННИХ ЛАНЦЮГІВ СЕКЦІЙНОГО ВИМИКАЧА (АВР)

Рисунок 11.1 - Схема побудови АВР вимикачів з електромагнітним приводом

Схема призначена для ввімкнення секційного вимикача, який виконано на випрямленому оперативному струмі, з електромагнітним приводом.

При включенному положенні вимикача Q2 проміжне реле KL знаходиться під струмом і тримає свої контакти в замкнутому положенні. При відключенні вимикача Q1 або Q2 схема АВР забезпечує включення секційного вимикача без витримки часу: через розмикаючі допоміжні контакти вимикача Q2 і контакти реле KL отримує живлення котушка проміжного контактора секційного вимикача YAC3. При відключенні вимикача Q2 розривається ланцюг живлення котушки проміжного реле KL, проте його контакти розмикаються з витримкою часу, яка потрібна для надійного ввімкнення секційного вимикача. Реле KL забезпечує однократну дію АВР, так як не дозволяє двічі вмикати секційний вимикач на стійке КЗ.

В випадку зникнення напруги на секції 1 збірних шин спрацьовують реле напруги KV1 і KV2. При наявності напруги на секції 2 вони запускають реле часу КТ. Контроль наявності напруги проводить реле напруги KV3. Після замикання контактів реле часу відключається вимикач Q2 і далі пристрій працює як і в першому випадку.

13. ВИБІР СИСТЕМИ ЗАХИСТУ ПІДСТАНЦІЇ ВІД АТМОСФЕРНИХ ПЕРЕНАПРУГ

На проектуємій ПС для захисту від прямих ударів блискавки встановлюються стрижневі блискавковідводи.

Для захисту від хвиль атмосферних перенапруг застосовуються обмежувачі від перенапруг.

У нормальному робочому режимі струм через обмежувач має ємнісний характер і складає десяті частки мікроампера. При виникненні хвиль перенапруг резистори обмежувача переходять у провідний стан і обмежують подальше наростання перенапруги до рівня, безпечного для ізоляції електроустаткування, що захищається. Коли перенапруга знижується обмежувач знову повертається в непровідний стан.

Для захисту трансформатора від грозових перенапруг на стороні ВН встановлюються ОПН типу РТВ 35Кв 2-100кА, на стороні НН встановлюються ОПН типу ОПН-10 УХЛ2.

Для захисту кабелів від комутаційних перенапруг, що часто є причиною ушкодження ізоляції, застосовуємо ОПН який зменшує ступінь деградації ізоляції кабелю, знижує імовірність групового ушкодження в мережі при виникненні дугових однофазних замикань і збільшує експлуатаційну надійність електроустаткування в цілому. Для цього застосовуємо обмежник типу ОПН-10 УХЛ2.

14. ВИБІР КАБЕЛІВ ЛІНІЙ, ЩО ВІДХОДЯТЬ ВІД ШИН РП НН

Кабелі обираються за наступними умовами:

- за напругою установки:

; (13.1)

- за економічною густиною струму:

(13.2)

де - робочий струм лінії, А;

- економічна щільність струму, при якій приведені витрати мінімальні. Для кабельної лінії приймаємо .

- за припустимим тривалим струмом:

, (13.3)

де - поправочний коефіцієнт на кількість кабелів прокладених поблизу один від одного. З таблиці 7.17 [1] ;

- поправочний коефіцієнт на температуру оточуючого середовища. З таблиці 7.18 [1] ;

- струм у форсованому режимі, А. Визначається за формулою:

, (13.4)

де - коефіцієнт уважчення. Для відгалужувальних ліній .

Робочий струм для лінії визначається за формулою:

, (13.5)

де - навантаження лінії, МВт.

Визначимо робочий струм для лінії із навантаженням 2,5 МВт:

.

Перетин лінії із навантаженням 2.5 МВт:

.

З табл.7.10 вибираємо стандартний перетин кабелю марки ААШв і заносимо його дані до таблиці 13.1.

Виконаємо перевірку кабелю за припустимим тривалим струмом (13.3):

Виконаємо перевірку кабелю на термічну стійкість:

, (13.6)

де - мінімально припустимий перетин, мм². Визначається за формулою:

 (13.7)

де - тепловий імпульс струму КЗ на стороні НН, . Для відгалужувальної лінії із п.6.1 ;

- температурний коефіцієнт для кабелю, . Для кабелю з алюмінієвими жилами і бумажною ізоляцією .

Отже:

;

;

.

Кабель проходить за термічною стійкістю, отже, приймаємо його до встановлення.

Визначимо робочий струм для лінії із навантаженням 1.4 МВт:

.

Перетин лінії із навантаженням 1.4 МВт:

.

З табл.7.10 вибираємо стандартний перетин кабелю марки ААШв і заносимо його дані до таблиці 13.1.

Виконаємо перевірку кабелю за припустимим тривалим струмом (13.3):

;

;

.

Виконаємо перевірку кабелю на термічну стійкість за умовою 13.6:

.

Кабель проходить за термічною стійкістю, отже, приймаємо його до встановлення.

Визначимо робочий струм для лінії із навантаженням 0.9 МВт:

.

Перетин лінії із навантаженням 0.9 МВт:

.

З табл.7.10 вибираємо стандартний перетин кабелю марки ААШв і заносимо його дані до таблиці 13.1.

Виконаємо перевірку кабелю за припустимим тривалим струмом (13.3):

;

;

.

Виконаємо перевірку кабелю на термічну стійкість за умовою 13.6:

;

.

Кабель проходить за термічною стійкістю, отже, приймаємо його до встановлення і заносимо його дані до таблиці 13.1.

Таблиця-13.1 Вибір перетину кабелів ліній, що відходять.

15. РОЗРОБКА КОМПОНУВАННЯ ЕЛЕКТРОУСТАТКУВАННЯ ПІДСТАНЦІЇ І КОНСТРУКЦІЇ РП

15.1 РОЗРОБКА КОМПОНУВАННЯ ЕЛЕКТРОУСТАТКУВАННЯ ПІДСТАНЦІЇ

На проектуємій ПС застосовуємо найбільш раціональне компонування ВРП і РП із розташуванням устаткування в одній площині, коли електроустаткування розміщається на нульовому рівні, чим забезпечується зручність і безпека його обслуговування.

При компонуванні підстанції необхідно врахувати:

- напрямки підходящих до ВРП повітряних і кабельних ліній, естакад і тунелів;

- розташування під'їзних доріг до підстанції і можливість доставки по них устаткування з великою масою;

- кліматичні умови, рельєф і геологію місцевості;

- стан навколишнього середовища (ступінь її забруднення).

15.2 РОЗРОБКА КОНСТРУКЦІЇ РП ВН 35 КВ

Компонування і розміщення устаткування ВРП напругою 35 кВ і внутрішніх майданчикових доріг на підстанції забезпечують можливість під'їзду автокранів, телескопічних вишок і інших спеціальних механізмів до силових трансформаторів, вимикачів, трансформаторів струму і напруги й обмежникам перенапруги, використовуваних при монтажі й експлуатації.

На підстанції, кабельні канали до апаратів різних секцій варто виконувати роздільними, щоб при пожежах була виключена можливість одночасної утрати взаєморезервуючих кабельних ліній.

Планування площадки ВРП виконується з ухилом для відводу зливових вод. Прийнято міри для запобігання влучення в канали зливових і ґрунтових вод.

Кабельні канали повинні виконуватися з неспалених матеріалів. Покриття каналів виконується бетонними знімними плитами і використовується як ходова доріжка для обслуговуючого персоналу підстанції. Маса окремої плити перекриття повинна бути не більш 70 кг. Плита повинна мати пристосування для підйому. Плити в місцях проїзду повинні бути розраховані на навантаження від механізмів.

15.3 РОЗРОБКА КОНСТРУКЦІЇ РП НН 10 КВ

Проектована підстанція є головною знижувальною підстанцією для металургійного заводу, живлення якого здійснюється кабельними лініями, що відходять від КРП. КРП призначені для прийому і розподілу електроенергії трифазного змінного струму промислової частоти, складаються з набору типових шаф у металевій оболонці і поставляються заводом-виготовлювачем блоками з декількох шаф або окремих шаф у цілком змонтованому виді з всією апаратурою і всіма з'єднаннями головних і допоміжних ланцюгів. У КРП вимикачі і вимірювальні трансформатори напруги встановлюються на викатні візкові шафи. Перевага такої конструкції полягає у взаємозамінності окремих однотипних викатних візків і в тім, що окремі відсіки шафи відділений друг від друга металевими перегородками. Наявність металевих перегородок підвищити стійкість шафи до дугових замикань, локалізацію дуги в межах одного відсіку шафи або однієї шафи і виконання спеціальних пристроїв захисту від дугових замикань, що підвищує надійність пристрою в цілому.

Размещено на Allbest.ru