Проектирование узловой подстанции 220/35/10
Выбор числа и мощности силовых трансформаторов. Проверка коэффициентов их загрузки. Разработка и обоснование принципиальной электрической схемы подстанции. Расчет токов короткого замыкания. Выбор и проверка основного электрооборудования. Выбор изоляторов.
Рубрика | Физика и энергетика |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 12.06.2011 |
Размер файла | 615,2 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
l = 150 м - РУ 220 кВ[4,стр. 375]
s = (0,0175 · 150)/1,09 = 2,4 мм2;
По условиям механической прочности сечение должно быть не меньше 2,5 мм2 для проводов с медными жилами. В качестве соединительных проводов принимаем контрольный кабель КРВГ с медными жилами сечением 2,5 мм2. Выполним проверку:
z2 =zприб +rпр +zк= 0,06 + (0,0175 · 150)/2,5 + 0,05= 1,16 Ом.
Выбор трансформатора тока сводится в табл. 5.9:
Таблица 5.9 Выбор трансформатора тока для секционных выключателей и линий к трансформаторам от РУВН.
Условия проверки |
Расчетные данные |
Паспортные данные |
|
Uуст ? Uном |
220 кВ |
220 кВ |
|
Imax ? Iном |
136 А |
600 А |
|
iуд ? iдин |
12,94кА |
25 кА |
|
Вк ? Вк ном |
66,78 кА2· с |
1875 кА2· с |
|
z2 ? z2 НОМ |
1,16 Ом |
2 Ом |
Выбранный трансформатор тока удовлетворяет требованиям динамической и термической устойчивости.
Выбор трансформаторов тока на стороне СН
Принимаем ТТ марки ТОЛ?35Б-1-1500 [9]
Таблица 5.10 Вторичная нагрузка трансформатора тока в цепи секционного выключателя на стороне СН
Измерительный прибор |
Тип |
Нагрузка по фазам, В·А |
|||
A |
B |
C |
|||
Амперметр |
Э-335 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
|
Ваттметр |
Д-335 |
- |
0,5 |
0,5 |
|
Варметр |
Д-335 |
- |
0,5 |
0,5 |
|
Счетчик энергии |
ЕА05RL-P1-B-3 |
2 |
- |
2 |
|
Итого |
- |
2,5 |
2,5 |
3,5 |
rприб= 3,5 /52=0,14 Ом;
rк = 0,1 Ом (при количестве приборов ? 3);
rпр=z2 ном?rприб?rк=1? 0,14 ? 0,1 = 0,76 Ом
lрас = 75 м - РУ 35 кВ [4,стр. 375]
q = 0,0283 · 75/0,76 = 2,79 мм2
По условиям механической прочности сечение должно быть не меньше 4 мм2 для проводов с медными жилами. В качестве соединительных проводов принимаем контрольный кабель КРВГ с медными жилами сечением 4 мм2
Выбор трансформатора тока сводится в табл. 5.11:
Условия проверки |
Расчетные данные |
Паспортные данные |
|
Uуст ? Uном |
35 кВ |
35 кВ |
|
Imax ? Iном |
1386 А |
1500 А |
|
iуд ? iдин |
16,07 кА |
120 кА |
|
Вк ? Вк ном |
57,69 кА2· с |
43200 кА2· с |
|
z2 ? z2 НОМ |
0,76 Ом |
1,2 Ом |
Таблица 5.11 Выбор трансформатора тока на стороне СН
Выбранный трансформатор тока удовлетворяет требованиям динамической и термической устойчивости
Выбор трансформаторов тока на стороне НН
На РУНН расчет трансформаторов тока производится для вводного и фидерного выключателя.
Таблица 5.10 Вторичная нагрузка ТТ вводного выключателя
Измерительный прибор |
Тип |
Нагрузка по фазам, В·А |
|||
Амперметр |
Э-335 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
|
Счетчик энергии |
ЕА05RL-P1-B-3 |
2 |
2 |
2 |
|
Итого |
- |
2,5 |
2,5 |
2,5 |
rприб= 2,5 /52=0,1 Ом;
rк = 0,05 Ом (при количестве приборов ? 3);
rпр=z2 ном?rприб?rк=0,8 ? 0,1 ? 0,05 = 0,65 Ом
lрас = 6 м - РУ 10 кВ[4,стр. 375]
q = 0,0283 · 6/0,65 = 0,26 мм2
В качестве соединительных проводов принимаем контрольный кабель АКРВГ с алюминиевыми жилами сечением 2,5 мм2
Выбор трансформатора тока сводится в табл. 5.11
Таблица 5.11 Выбор трансформатора тока на стороне НН
Условия проверки |
Расчетные данные |
Паспортные данные |
|
Uуст ? Uном |
10 кВ |
10 кВ |
|
Imax ? Iном |
981 А |
1000 А |
|
iуд ? iдин |
15,04 кА |
128 кА |
|
Вк ? Вк ном |
47,7 кА2· с |
4800 кА2· с |
|
z2 ? z2 НОМ |
0,7 Ом |
0,7 Ом |
Окончательно принимаем ТТ ТЛ?10/1000/5 с классом точности 0,5. [10]:
Таблица 5.12 Вторичная нагрузка ТТ фидерного выключателя
Измерительный прибор |
Тип |
Нагрузка по фазам, ВА |
|||
A |
B |
C |
|||
Амперметр |
Э-335 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
|
Счетчик энергии |
ЕА05RL-P1-B-3 |
2 |
2 |
2 |
|
Итого |
- |
2,5 |
2,5 |
2,5 |
rприб= 2,5 /52=0,1 Ом;
rк = 0,05 Ом (при количестве приборов ? 3);
rпр=z2 ном?rприб?rк=0,4 ? 0,1 - 0,05 = 0,25 Ом
lрас = 6 м - РУ 10 кВ [2,стр. 375]
q = 0,0283 · 6/0,25 = 0,68 мм2
В качестве соединительных проводов принимаем контрольный кабель КРВГ с медными жилами сечением 2,5 мм2
Выбор трансформатора тока сводится в табл. 5.13:
Таблица 5.13 Выбор трансформатора тока на стороне НН
Условия проверки |
Расчетные данные |
Паспортные данные |
|
Uуст ? Uном |
10 кВ |
10 кВ |
|
Imax ? Iном |
327 А |
400 А |
|
iуд ? iдин |
15,04 кА |
128 кА |
|
Вк ? Вк ном |
47,7 кА2· с |
4800 кА2· с |
|
z2 ? z2 НОМ |
0,3 Ом |
0,4 Ом |
Окончательно принимаем ТТ ТЛ? 10/400/У3 с классом точности 0,5. [7]
Выбор и проверка измерительных трансформаторов напряжения
Трансформатор напряжения предназначен для понижения высокого напряжения до стандартного значения 100 или 100 v3 В и для отделения цепей измерения и релейной защиты от первичных цепей высокого напряжения. В зависимости от назначения могут применяться трансформаторы напряжения с различными схемами соединения обмоток.
Трансформаторы напряжения выбираются:
1) по напряжению Uуст ? Uном ; (5.20)
2) по конструкции и схеме соединения обмоток;
3) по классу точности (в зависимости от классов точности подключаемых приборов);
Трансформаторы напряжения проверяются по вторичной нагрузке:
S2У ? Sном (5.21)
S2У = (5.22)
где Sном - номинальная мощность трансформатора напряжения в выбранном классе точности;
S2У - нагрузка всех измерительных приборов и реле, присоединенных к трансформатору напряжения, В·А;
Если вторичная нагрузка превышает номинальную мощность трансформатора напряжения в выбранном классе точности, то устанавливают второй трансформатор напряжения и часть приборов присоединяют к нему. Сечение проводов в цепях трансформаторов напряжения определяется по допустимой потере напряжения.
Для упрощения расчетов при учебном проектировании можно принимать сечение проводов по условию механической прочности: 1,5 мм2 для медных жил и 2,5 мм2 для алюминиевых.
При выборе марки трансформатора напряжения следует ориентироваться на те, трансформаторы, которые устанавливается в ячейках выбранного типа, а уже затем, выписав их каталожные данные, производить проверку по всем параметрам. На действие токов короткого замыкания трансформаторы напряжения не проверяются.
Выбор трансформаторов напряжения на стороне ВН
В РУВН принимаем к установке ТН марки НАМИ - 220 [3,стр 142],
Вторичная нагрузка трансформатора напряжения сводится в табл. 5.14;
Таблица 5.14 Вторичная нагрузка трансформатора напряжения на стороне ВН
Наименование прибора |
Тип |
Мощность одной обмотки, В·А |
Число кату- шек |
cosц |
sinц |
Число прибо- ров |
Общая потребляемая мощность |
||
В·А |
P, Вт |
Q, Вар |
|||||||
Вольтметр |
Э-335 |
2,0 |
1 |
1 |
0 |
3 |
6 |
- |
|
Ваттметр |
Д-335 |
1,5 |
2 |
1 |
0 |
5 |
15 |
- |
|
Варметр |
Д-335 |
1,5 |
2 |
1 |
0 |
5 |
15 |
- |
|
Регистрирующий вольтметр |
Н-393 |
1,5 |
2 |
5 |
15 |
||||
Фиксатор импульсного действия |
ФИП |
3,0 |
- |
1 |
5 |
15 |
|||
Счетчик энергии |
ЕА05RL-P1-B-3 |
2,0 |
3 |
0 |
1 |
5 |
30 |
0 |
|
Итого: |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
96 |
0 |
Вторичная нагрузка трансформатора определяется по формуле:
S2У = 2 =96 В·А
Выбор трансформатора напряжения сводится в табл. 5.15;
Таблица 5.15 Выбор трансформатора напряжения на стороне ВН
Условия выбора |
Расчетные данные |
Трансформатор напряжения |
|
Класс точности |
0,5 |
0,5 |
|
Uуст ? Uном |
220 кВ |
220 кВ |
|
S2У ? Sном |
96 В·А |
400 В·А |
Окончательно принимаем ТН марки НАМИ - 220
Выбор трансформаторов напряжения на стороне СН
В РУВН принимаем к установке ТН марки 3*НОЛЭ-35 [3,стр 141],
Вторичная нагрузка трансформатора напряжения сводится в табл. 5.16;
Таблица 5.16 Вторичная нагрузка трансформатора напряжения на стороне СН
Наименование прибора |
Тип |
Мощность одной обмотки, В·А |
Число катушек |
cosц |
sinц |
Число приборов |
Общая потребляемая мощность |
||
В·А |
P, Вт |
Q, Вар |
|||||||
Вольтметр |
Э-335 |
2,0 |
1 |
1 |
0 |
4 |
8 |
- |
|
Регистрирующий вольтметр |
Н-393 |
1,5 |
2 |
5 |
15 |
||||
Счетчик энергии |
ЕА05RL-P1-B-3 |
2,0 |
3 |
0 |
1 |
5 |
30 |
0 |
|
Итого: |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
53 |
0 |
Вторичная нагрузка трансформатора определяется по формуле:
S2У = 2 = 53 В·А
Выбор трансформатора напряжения сводится в табл. 5.17;
Таблица 5.17 Выбор трансформатора напряжения на стороне СН
Условия выбора |
Расчетные данные |
Трансформатор напряжения |
|
Класс точности |
0,5 |
0,5 |
|
Uуст ? Uном |
35 кВ |
35 кВ |
|
S2У ? Sном |
53 В·А |
150 В·А |
Окончательно принимаем ТН марки НАМИ - 35
Выбор трансформаторов напряжения на стороне НН
В РУНН принимаем к установке ТН марки 3*НОЛ.08-10УГ [3,стр 140],
Вторичная нагрузка трансформатора напряжения сводится в табл. 5.18;
Таблица 5.18 Вторичная нагрузка трансформатора напряжения на стороне НН
Наименование прибора |
Тип |
Мощность одной обмотки В·А |
Число катушек |
Cos ц |
Sin ц |
Число приборов |
Общая потребляемая мощность |
||
P, Вт |
Q, Вар |
||||||||
Вольтметр |
Э-335 |
2,0 |
1 |
1 |
0 |
4 |
8 |
- |
|
Счетчик энергии |
ЕА05RL- P1-B-3 |
2,0 |
3 |
0 |
1 |
10 |
60 |
0 |
|
Итого |
- |
- |
- |
- |
- |
68 |
0 |
Вторичная нагрузка трансформатора определяется по формуле:
S2У = = 68 В·А
Выбор трансформатора напряжения сводится в табл. 5.19;
Таблица 5.19 Выбор трансформатора напряжения на стороне НН
Условия выбора |
Расчетные данные |
Трансформатор напряжения |
|
Класс точности |
0,5 |
0,5 |
|
Uуст ? Uном |
10 кВ |
10 кВ |
|
S2У ? Sном |
68 В·А |
75 В·А |
Окончательно принимаем ТН марки НАМИ - 10
5.3 Выбор ОПН
Ограничители предназначены для защиты изоляции электрооборудования переменного тока частотой 50 Гц электрических сетей напряжением от 0,5 до 500 кВ от атмосферных и коммутационных перенапряжений.
В настоящее время проведены разработки, испытания и освоение ОПН на классы напряжения от 0,5 до 500 кВ.
Большинство конструкций ОПН выполнены на базе существующих полимерных конструкционных материалов (кремний, органические резиновые смеси, стеклоткани и стеклопластиковые трубы), позволивших создать на их основе ОПН с высокими эксплуатационными и технологическими свойствами:
- высокая механическая прочность в диапазоне температур от минус 60 С до плюс 50 С;
- ударопрочность;
- взрывобезопасность;
- сейсмостойкость;
Ограничители на классы напряжения от 3 до 10 кВ представляют собой монолитную конструкцию. Волоконноусиленный материал наносится непосредственно на колонку оксидно-цинковых варисторов с контактами. На изготовленный таким образом блок непосредственно напрессовывается кремнийорганическая резина, обеспечивая высокую степень герметичности.
Ограничитель на 220 кВ конструктивно представляет собой высоконелинейный резистор, состоящий из соединенных последовательно дисков оксидно-цинковых варисторов, заключенный в герметичную полимерную изоляционную покрышку.
Условие:
1. по напряжению
Uраб?Uсети (5.23)
Uсети=1,5*Uном (5.24)
Uраб=v3*Uном.раб, (5.25)
где U р. - рабочее напряжение.
Принимаем ОПН марки ОПН/ТЕL(УХЛ 1) соответственно для каждого класса напряжения:
ОПН/ТЕL- 220/154 для 220 кВ:
Uраб=154=266кВ;
Uсети=1,15·220=253 кВ;
266 кВ ? 253 кВ, следовательно, ОПН-220/154 проверку прошел.
ОПН/ТЕL-35/24
Uраб=24= 41,52 кВ;
Uсети=1,15·35= 40,25 кВ;
41,52 кВ ? 40,25 кВ, следовательно, ОПН-35/24 проверку прошел.
ОПН/ТЕL-10/12,5
Uраб=12,5*v3=21,7 кВ;
Uсети=1,15·10=11,5 кВ;
21,7 кВ ? 11,5 кВ, следовательно, ОПН-10/11,5 проверку прошел.
5.4 Выбор гибких и жестких шин
Выбор токопроводов на стороне 220 кВ и 35 кВ
В РУ 35 кВ и выше применяются гибкие шины, выполненные проводами АС, обладающие малым удельным сопротивлением и хорошей механической прочностью.
1) При проектировании жестких и гибких шин выбор сечений производят по допустимым значениям тока для стандартных сечений. Основным параметром для выбора сечения является величина рабочего тока.
2) Выбранное сечение необходимо проверить по нагреву в аварийном режиме, когда одна из цепей отключена:
Iдл доп > Iав, (5.26)
где Iдл доп -длительно допустимый ток для выбранного сечения линии, A.
Iав - аварийный ток, A.
Аварийный ток определяется по формуле:
Iав=2· Iраб; (5.27)
3) По условиям короны:
1,07•Е ? 0,9•Е0;(5.28)
где Е - напряженность электрического поля около поверхности провода, кВ/см;
Е0 - начальная критическая напряженность электрического поля, кВ/см;
Е0 = ,(5.29)
где m - коэффициент, учитывающий шероховатость поверхности провода (для многопроволочных проводов m=0,82);
r0 - радиус провода, см;
Напряженность электрического поля около поверхности нерасщепленного провода:
Е = ;(5.30)
где U - линейное напряжение, кВ;
Dср - среднегеометрическое расстояние между проводами фаз, см;
При горизонтальном расположении фаз:
Dср = 1,26•D,(5.31)
где D - расстояние между проводами фаз (для U=220 кВ - D=1800 мм,U=35 кВ - D=400 мм), см; [8],
Напряженность электрического поля около поверхности расщепленного провода:
Е = ,(5.32)
где k - коэффициент, учитывающий количество проводов n в фазе;
rэк - эквивалентный радиус проводов, см;
4) Выбранные провода должны быть проверены по ветровым нагрузкам и нагрузкам по гололеду в соответствии с ПУЭ.
Fэ ? Fminмех;(5.33)
Минимальное сечение по условию механической прочности для III района по гололеду и проводов из сталеалюминия:
Fminмех = 50 мм2.
qmin=
5) На термическое и электродинамическое действия токов короткого замыкания проверяют гибкие шины РУ при I(3)по> 20 кA.
Если какое-либо из условий проверки не выполняется, следует увеличить сечение провода.
Выберем сечение проводов для гибкой ошиновки РУВН:
1) Выбор сечения по допустимому току:
Рабочий ток в цепи трансформатора на РУВН:
Iраб = 118 А принимаем провод АС 240/32;
2) Проверка выбранного сечения на нагрев провода:
Ток послеаварийного режима:
Iав = 2·Iраб = 236 А,
I дл доп = 605 А,
605 А > 236 А.
3) Проверка выбранного сечения по условию короны:
1,07•Е ? 0,9•Е0;
Е0 = = 29,82 кВ/см;
Е = = = 13,5 кВ/см;
1,07•13,5= 14,45 кВ/см 0,9 •29,82= 26,84 кВ/см.
4) Проверка выбранного сечения по механическим нагрузкам:
F ? Fminмех,
240 мм2 > 50 мм2
qmin=мм2
q?qmin - условие выполняется
5) Проверка по термическому и электродинамическому действию токов короткого замыкания:
Гибкие провода, по которым возможно протекание тока короткого замыкания меньше 20 кА термическую и электродинамическую стойкость не проверяются.
Все условия выполняются. Окончательно принимаем к установке гибкие шины из сталеалюминевых проводов АС 240.
Выберем сечение проводов для гибкой ошиновки РУСН:
1) Выбор сечения по допустимому току:
Iраб = 462 А, принимаем провод АС 300/32;
2) Проверка выбранного сечения на нагрев провода:
Ток послеаварийного режима:
Iав = 2 Iраб = 924 А,
I дл доп = 1000 А
1000 А > 924 А.
3) Проверка выбранного сечения по условию короны:
1,07•Е ? 0,9•Е0;
Е0 = = 28,82 кВ/см;
Е = = = 4,19 кВ/см;
1,07•4,19= 4,49 кВ/см 0,9 •28,82= 25,34 кВ/см.
4) Проверка выбранного сечения по механическим нагрузкам:
F ? Fminмех,
300 мм2 > 50 мм2.
qmin==83 мм2
q?qmin - условие выполняется
5) Проверка по термическому и электродинамическому действию токов короткого замыкания:
Гибкие провода, по которым возможно протекание тока короткого замыкания меньше 20 кА термическую и электродинамическую стойкость не проверяются.
Все условия выполняются. Окончательно принимаем к установке гибкие шины, с расщепленными надвое жилами, из алюминиевых проводов АС 240.
Выбор жестких шин на стороне 10 кВ
Для общей ошиновки предусматриваем алюминиевые шины прямоугольного сечения.
Сборные шины и ответвления от них к электрическим аппаратам (ошиновка) 6-10 кВ из проводников прямоугольного или коробчатого профиля крепятся на опорных фарфоровых изоляторах. Шинодержатели, с помощью которых шины закреплены на изоляторах, допускают продольное смещение шин при их удлинении вследствие нагрева. При большой длине шин устанавливаются компенсаторы из тонких полосок того же материала, что и шины. Концы шин на изоляторе имеют скользящее крепление через продольные овальные отверстия и шпильку с пружинящей шайбой. В местах присоединения к аппаратам изгибают шины или устанавливают компенсаторы, чтобы усилие, возникающее при температурных удлинениях шин, не передавалось на аппарат.
1.Выбираем сечение шин по длительно допустимому току нагрузки:
Imax = 981 А;
Принимаем однополюсные шины алюминиевые прямоугольного сечения
S=80Ч8, с Iдл.доп =1320 А;
Так как Iдл.доп.>Imax , то шины выбраны правильно. (5.34);
2. Проверка по термической стойкости.
Для шин, выполненных из алюминия допустимая температура нагрева при коротком замыкании 200 0С, коэффициент C=91 А·с1/2 /мм . Исходя из этого определяется минимально допустимое по нагреву сечение :
qminтерм = = = 76мм2, (5.35);
где Bк - тепловой импульс при протекании тока короткого замыкания.
Для выбранных шин qmin составляет 480 мм2,
qminтерм < qдоп , условие выполняется,
3. Проверка на механическую прочность.
При механическом расчете однополюсных шин наибольшая сила f, действующая на шину средней фазы (при расположении шин в одной плоскости), определяется при трехфазном коротком замыкании по формуле:
f=(5.36);
где iуд - ударный ток при трехфазном коротком замыкании, A;
l - длина пролета между опорными изоляторами шинной конструкции, м; (рекомендуется l = 1-1,5 м);
а - расстояние между фазами, м;
Сила f создает изгибающий момент (М), Н·м, при расчете которого шина рассматривается как многопролетная балка, свободно лежащая на опорах.
Выбранные шины проверяем на динамическую устойчивость:
f=== 117,54 кг·с/см2 - (5.37);
f - сила, действующая на шину.
Сила f создает изгибающий момент (М), Н·м, при расчете которого шина рассматривается как многопролетная балка, свободно лежащая на опорах.
момент сопротивления шины относительно оси, перпендикулярной действию силы, см3 ,
=20 см3
Напряжение в материале шин, Мпа, возникающее при воздействии урасч изгибающего момента:
урасч = = = 8,82 МПа,
Шины механически прочны, если выдерживается условие:
урасч ? удоп
удоп = 40 Мпа, [1,табл. 4.2]
Окончательно принимаем шины Sm =80 Ч 8 алюминиевые марки АДО
5.5 Выбор опорных и проходных изоляторов на РУНН
Выбор опорных изоляторов
Опорные изоляторы выбираются по следующим условиям:
1) по номинальному напряжению:
Uуст ? Uном ; (5.38)
2) по допустимой нагрузке:
Fрасч ? Fдоп, (5.39)
где Fрасч - сила, действующая на изолятор, Н;
Fдоп - допустимая нагрузка на головку изолятора, Н.
Fдоп = 0,6 Fразр, (5.40)
где Fразр - разрушающая нагрузка на изгиб, Н.
Для крепления шин 10 кВ применяются опорные изоляторы для внутренней установки типа ИО-10-3,75 УЗ с Fразр= 3750 Н.
При расположении шин в вершинах равнобедренного треугольника силу, действующую на изолятор, рассчитаем по формуле [2, стр. 227]:
Fрасч = = = 117,54 Н,
Fрасч < 0,6•Fразр,
117,54 Н 0,6•3750= 2250 Н,
Окончательно выбираем опорный изолятор ИО-10-3,75 У3.
Выбор проходных изоляторов
1) по напряжению (формула 5.38);
2) по номинальному току:
Imax ? Iном , (5.41);
где Imax - максимальный рабочий ток, проходящий через изолятор;
Iном - номинальный ток изолятора (по справочным данным).
1963 А ? 2000 А
3) по допустимой нагрузке (формула 5.39);
Для проходных изоляторов расчетная сила f расч, Н:
f =0,5 · =0,5 · = 58,8 H;
В качестве проходных изоляторов на стороне 10 кВ принимаем изоляторы типа ИП-10-2000-У, Uh = 10 kB, Iн = 2000 A, Fн = 3 кН.
Fрасч < 0,6•Fразр,
58,8 Н < 3750•0,6=1800 Н.
5.6 Выбор трансформатора собственных нужд и плавкого предохранителя
Выбор трансформатора с.н.
Выбор трансформатора собственных нужд зависит от состава потребителей, что в свою очередь зависит от типа подстанции, мощности трансформаторов, наличия синхронных компенсаторов и типа электрооборудования.
Мощность трансформаторов с.н. выбирается по нагрузкам с.н. с учетом коэффициентов загрузки и одновременности, при этом отдельно рассчитывается летняя и зимняя нагрузки, а так же нагрузка в период ремонтных работ на подстанции.
В учебном проектировании можно по ориентировочным данным
[2, приложение, таб. П6.1 и П6.2] определить основные нагрузки с.н. подстанции, приняв для двигательной нагрузки соsц=0,85.
Представим основные нагрузки с.н. в таблице:
Таблица.5.20. Основные нагрузки с.н.
Вид потребителя |
Уст. Мощность |
соsц |
Нагрузка |
|||
кВт х кол-во |
всего, кВт |
Pуст, кВт |
Qуст, кВАр |
|||
Охлаждение ТДТН 63000/220 |
- |
3 |
0,85 |
3 |
2,55 |
|
Подогрев ВГУ- 220-45/3150 У1 |
42,9х8 |
343 |
1 |
343 |
- |
|
Подогрев ВГК-35-40/3150 |
4,4 х 1 |
4,4 |
1 |
4,4 |
- |
|
Подогрев КРУ |
1 х 18 |
18 |
1 |
18 |
- |
|
Отопление и освещение ОПУ |
- |
80 |
1 |
80 |
- |
|
Освещенеие, Вентиляция ЗРУ |
- |
7 |
1 |
7 |
- |
|
Освещение ОРУ 220 кВ |
- |
5 |
1 |
5 |
- |
|
Освещение ОРУ 35 кВ |
- |
5 |
1 |
5 |
- |
|
Итого: |
465,4 |
2,55 |
Мощность трансформаторов с.н. выбирается:
при двух трансформаторах с.н. на ПС без постоянного дежурства
, где
- мощность трансформатора с.н.;
- расчетная мощность всех потребителей;
, где
- коэффициент спроса, учитывающий коэффициенты одновременности и загрузки. В ориентировочных расчетах можно принять =0,8.
Предельная мощность каждого трансформатора с.н. должна быть не более 630 кВА.
Sрасч=
Принимаем трансформатор типа ТСЗ-400/10 [7, стр. 120].
Выбор плавкого предохранителя
Предохранитель - это устройство, служащее для отключения электрооборудования при возникающих КЗ, путем перегорания его плавкой вставки.
Выбор предохранителя производится:
1. по напряжению установки ;
2. по току ;
3. по току отключения .
Выбираем предохранитель марки ПКТ101-10-10-31,5 У3 [7, стр. 254].
Характеристики:
Номинальное напряжение Uном=10 кВ;
Номинальный ток Iном=10 А
Номинальный ток отключения Iоткл.ном=31,5 кА
Предохранитель устанавливается в цепи трансформатора напряжения. Ток в первичной цепи ТН находим по выражению:
, где
- мощность, потребляемая вторичной нагрузкой ТН;
- вторичное напряжение трансформатора (100В)
- коэффициент трансформации ТН
().
Таблица 5.21. Условия выбора предохранителя.
Расчетные данные |
Паспортные данные |
Условия выбора |
|
Uсети.уст=10 кВ |
|||
Iраб.мах=8 А |
|||
Заключение
При проектировании данной узловой подстанции было определено, что при выборе электрической схемы нужно исходить из соображений надежности, экономичности и безопасности. Выбор схемы зависит от категории потребителей электрической энергии. Вследствие этого было установлено два силовых трансформатора. Исходя из этих условий был выбран наиболее рациональный вариант схемы. Также в данном проекте было рассмотрено, как и по каким критериям выбирать электрооборудование. Оборудование выбрано современное, так как в настоящее время на новых энергообъектах устанавливается новое оборудование. Которое по своим характеристикам превосходит устаревшее оборудование. Следовательно, это позволяет увеличить срок службы подстанции и сократить расходы на постройку подстанции. Было установлено, что все оборудование соответствует критериям выбора. В итоге всего расчёта мною было изучено, по каким правилам и нормам выбирать и проектировать подстанцию
Список литературы
1. Барыбин Ю.Т. Справочник по проектированию эл.снабжения, 1990
2. Поспелов Г.Е.- Электрические системы и сети.-1978.
3.Справочник по новому электрооборудованию в системах электроснабжения /Ополева Г. Н. - Иркутский гос. Университет,2003.
4. Л. Д. Рожкова, Л. К. Карнеева, Т. В. Чиркова. Электрооборудование электрических станций и подстанций. - М.: Издательский центр «Академия», 2004.
5. Правила устройства электроустановок: Все действующие разделы ПУЭ-6 и ПУЭ-7. 7-й выпуск.
6. Справочник по электроснабжению промышленных предприятий/Под ред. А. А. Федоров, Г. В. Сербиновского.- М.: Энергия, 1973.
7. Б.Н. Неклепаев - Электрическая часть электростанций и подстанций.- М: Энергоатомиздат, 1989.
8. Герасимова - Электротехнический справочник, 2007.
9. http://www.laborant.ru
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Выбор числа и мощности силовых трансформаторов и сечений проводов питающих высоковольтных линий. Разработка принципиальной электрической схемы подстанции. Расчет токов короткого замыкания. Проверка электрических аппаратов и токоведущих частей подстанции.
курсовая работа [498,0 K], добавлен 24.11.2012Выбор числа и мощности силовых трансформаторов. Расчет токов короткого замыкания и их ограничение. Определение структурной схемы. Разработка главной схемы подстанции. Выбор и проверка электрических аппаратов, кабелей и электроизмерительных приборов.
курсовая работа [3,5 M], добавлен 22.09.2014Распределение электроэнергии по суммарной мощности потребителей. Выбор числа трансформаторов на подстанции. Разработка принципиальной схемы соединений. Расчет токов короткого замыкания. Оценка основного и вспомогательного оборудования подстанции.
курсовая работа [503,8 K], добавлен 27.11.2013Производственная мощность проектируемой электрической подстанции. Выбор числа и мощности трансформаторов. Расчет токов короткого замыкания. Максимальная токовая защита от перегрузки автотрансформаторов. Компоновка основного электрооборудования подстанции.
дипломная работа [661,4 K], добавлен 01.07.2015Характеристика электрооборудования узловой распределительной подстанции. Расчет электрических нагрузок, компенсация реактивной мощности, выбор типа, числа и мощности силовых трансформаторов и места расположения подстанции. Расчет токов короткого замыкания
курсовая работа [99,3 K], добавлен 05.06.2011Расчет суммарной расчетной мощности подстанции на шинах 10 кВ. Выбор числа и расчет мощности силовых трансформаторов. Определение токов короткого замыкания. Выбор электроаппаратов, токопроводов, заземляющих устройств по условиям рабочего режима.
дипломная работа [775,7 K], добавлен 23.09.2014Выбор главной электрической схемы и оборудования подстанции. Определение количества и мощности силовых трансформаторов и трансформаторов собственных нужд. Расчет токов короткого замыкания. Подбор и проверка электрических аппаратов и токоведущих частей.
курсовая работа [2,1 M], добавлен 24.10.2012Построение графиков нагрузки для обмоток трансформаторов высокого, среднего, низкого напряжения по исходным данным. Выбор трансформаторов на подстанции, обоснование. Расчет токов короткого замыкания на проектируемой подстанции, выбор электрооборудования.
дипломная работа [336,9 K], добавлен 10.03.2010Расчет нагрузки и выбор главной схемы соединений электрической подстанции. Выбор типа, числа и мощности трансформаторов. Расчет токов короткого замыкания. Выбор электрических аппаратов и проводников. Релейная защита, расчет заземления подстанции.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 17.12.2014Расчет электрической части подстанции. Выбор средств ограничения токов короткого замыкания, сборных шин и электрических аппаратов. Определение суммарных мощностей, выбор числа и мощности силовых трансформаторов. Закрытые распределительные устройства.
курсовая работа [237,2 K], добавлен 26.01.2011