Проектирование подстанции типа четырехугольник 220/35 с дополнительной исследовательской частью. Исследование линий на наличие наведенного напряжения

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Ханты-Мансийского автономного округа - Югры

Сургутский государственный педагогический университет

Политехнический институт

Кафедра радиоэлектроники

Курсовая работа

по курсу: Электрические станции и подстанции

на тему:

Проектирование подстанции типа четырехугольник - 220/35 с дополнительной исследовательской частью. Исследование линий на наличие наведенного напряжения

Исполнитель: студентка группы 12-14

Шуманская Елена Владимировна,

Научный руководитель: к.п.н., доцент

Голдобин Дориан Артемьевич

Сургут 2014 г.



ЗАДАНИЕ НА КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

Вариант №7- схема четырехугольник - электрическая типовая схема подстанции

График нагрузки:

С 24- до 8 утра - P/P_max=0.2 о.е.

С 8 - до 10 утра - P/P_max=1 о.е.

С 10 -18 вечера - P/P_max=0.6 о.е.

С 18- 24 ночи - P/P_max=0.8 о.е.

Суточный график нагрузки необходим для выбора количества и мощности трансформаторов, а также токоведущих элементов подстанции

Исходные данные:

Номинальное напряжение низкой стороны U_н.н = 35 кВ

Номинальное напряжение высокой стороны U_в.н = 220 кВ

Активная мощность (максимально потребляемая нагрузка) Р_max=600 МВт

Ток короткого замыкания, трехфазныйI _к.з.⁽³⁾= 10 кА



СОДЕРЖАНИЕ

ЗАДАНИЕ НА КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПОДСТАНЦИИ 220/35

1.1 Теоретическое обоснование выбора типовой электрической схемы подстанции и выявление особенностей такой схемы

1.2 Выбор оборудования для подстанции 220/35 и обоснование выбора данного типа оборудования по предварительно проведенному расчету

1.2.1 Выбор силовых трансформаторов

1.2.2 Выбор выключателей

1.2.3 Выбор разъединителей

1.2.4 Выбор трансформаторов тока

1.2.5 Выбор трансформаторов напряжения

1.2.6 Выбор шин и ошиновок

1.2.7 Выбор опорных изоляторов

1.2.8 Выбор ОПН

1.2.9 Компоновка электрической подстанции 220/35

ЗАКЛЮЧЕНИЕ ПО 1 ГЛАВЕ

ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ЧАСТЬ

2.1 Исследование линий на наличие наведенного напряжения в линии 500 кВ

2.2 Влияние линий более высокого напряжения на линии более низкого напряжения. Расчет наводок

ЗАКЛЮЧЕНИЕ ПО II ГЛАВЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЯ



ВВЕДЕНИЕ

В наше время вся хозяйственная деятельность построена на использовании электрической энергии. Ни одно производство, ни одно предприятие не может функционировать, не будучи электрифицированным. Поэтому существует необходимость в строительстве новых электроустановок.

Комплекс взаимосвязанного оборудования и сооружений, предназначенный для производства ил и преобразования, передачи, распределения или потребления электрической энергии, называется электроустановкой.

Электроэнергия, вырабатываемая на электростанции, поступает на электрические подстанции, на которых происходит преобразование электроэнергии по напряжению, частоте или роду тока.

Электрические подстанции - это электроустановки, предназначенные для распределения электроэнергии (распределительные подстанции), преобразования электроэнергии одного напряжения в энергию другого напряжения с помощью трансформаторов (трансформаторные подстанции). По способу присоединения к сети подстанции делят на тупиковые, ответвительные, проходные и узловые.

Тупиковая подстанция - это подстанция, получающая электроэнергию от одной электроустановки по одной или нескольким параллельным линиям.

Ответвительная подстанция присоединяется глухой отпайкой к одной или двум проходящим линиям. Проходная подстанция включается в рассечку одной или двух линий с двусторонним или односторонним питанием.

Узловая подстанция - это подстанция, к которой присоединено более двух линий питающей сети, приходящих от двух или более электроустановок.

В данном курсовом проекте необходимо реализовать задачу расчета и проектирования электрической части узловой подстанции с напряжениями 220/35кВ.

Понижающие подстанции предназначены для распределения электрической энергии по сети низкого напряжения и создания пунктов соединения сети ВН (коммутационных пунктов).

Подстанции классифицируются по их месту в ЕН ЭС и способу присоединения на тупиковые, ответвительные, проходные и узловые. Через шины проходных и узловых подстанций могут осуществляться перетоки мощности между отдельными частями энергосистемы, поэтому такие подстанции называются транзитными.

Подстанции включают в себя один или два трансформатора или автотрансформатора. Количество трансформаторов зависит от надёжности электроснабжения потребителей.

Целью данной работы является проектирование электрической части подстанции при условии, что электрическая схема задана.

В курсовом проекте должны быть решены следующие задачи:

1) выбор мощности силовых трансформаторов;

2) выбор марки проводов питающих линий;

3) обоснование принципиальной электрической схемы подстанции;

4) выбор выключателей и коммутирующих устройств - разьединителей по току короткого замыкания необходимом для выбора и проверки электрооборудования;

5) выбор измерительных трансформаторов тока и напряжения, проходных и опорных изоляторов, нелинейных ограничителей перенапряжения, гибкой ошиновки РУ и жёстких шин.



ГЛАВА 1. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПОДСТАНЦИИ ТИПА ЧЕТЫРЕХУГОЛЬНИК 220/35

1.1 Обоснование выбора схемы «четырехугольник-7»

Подстанция один из наиболее сложных и наиболее часто встречающихся элементов электроэнергетической системы, который требует при проектировании и сооружении многообразия профессий привлеченных работников и значительных трудозатрат.

Трудозатраты строительно-монтажных работ при сооружении ПС в два - три раза выше, чем при строительстве воздушных линий.

Территория открытых подстанций формируется в основном за счет открытых распределительных устройств (ОРУ) высшего напряжения (ВН), занимающих до 80% от общей площади ПС. Остальные 20% территории ПС занимают здания и сооружения (общеподстанционный пункт управления (ОПУ, закрытое (ЗРУ) или комплектное (КРУ) распредустройство, синхронные компенсаторы, склад масла, башня для ремонта трансформаторов и т.д.).

В общем случае выбор схемы электрических соединений подстанций оказывает влияние на выбор стратегии развития ЭЭС. Так, например, преобладание радиальных сетей позволяет применять упрощенные, а следовательно, и более дешевые схемы.

Исходя из данного варианты схемы - «Четырехугольник-7» необходимо выделить достоинства такой электрической схемы.

Данная схема относится к классу схем с двукратным принципом подключения присоединений. В этих схемах каждое присоединение коммутируется двумя выключателями. В тоже время эти схемы очень экономичны.

Схема четырехугольника применяется в РУ напряжением 110-750 кВ для двухтрансформаторных подстанций, питаемых по 2-м воздушным линиям, при необходимости секционирования транзитной ВЛ.

В последующем - при одном трансформаторе и двух линиях или при двух трансформаторах и одной линии- устанавливается, как правило, три выключателя.

Этапом развития схемы 7 возможна схема «треугольника» с двумя трансформаторами и одной линией или с двумя линиями и одним трансформатором (схема 6Н).

Схема «7» для подстанции с 4 присоединениями (2 ВЛ + 2Т) является практически по всем показателям более предпочтительной, чем схемы мостиков 5Н и 5АН.

Схема РУ подстанций должна удовлетворять экономически целесообразному уровню надежности, расчеты которого осуществляются, как привило при их выборе. Уровень надежности схемы РУ в различных режимах работы может быть жестко регламентирован

Результаты расчета надежности могут быть использованы для последующей оценки: частоты возможного полного или частичного погашения ПС, возможного недоотпуска электроэнергии, устойчивости работы энергосистемы, нарушения функционирования подключенных объектов и т.п.

При обосновании схем рассматриваются нормальный, ремонтный и послеаварийные режимы их работы.

В нормальном режиме все элементы схемы находятся в работе и ПС должна обеспечивать передачу всей получаемой мощности в систему (за вычетом расходов на собственные нужды) и полное электроснабжение потребителей.

В ремонтном режиме один из элементов отключается для проведения планового ремонта.

Пропускная способность элементов схем в ремонтных режимах, как привило должна исключать ограничение транзитов мощности.

Допускается при соответствующем обосновании и согласовании временное отключение потребителей и снижение или даже перерыв транзитных перетоков мощности.

Послеаварийные режимы - это режимы работы схемы после отказа (аварии) одного из элементов схемы. В качестве расчетных аварий рассматривается единичный отказ элемента схемы и отказ одного элемента во время другого. Нерасчетные аварийные режимы (отказ двух или трех элементов схемы), сопровождающиеся значительными разовыми экономическими последствиями, могут приниматься во внимание в случае, когда сравниваемые при расчетных авариях варианты схем равнозначны.

В послеаварийных режимах допускается снижение или даже перерыв транзитных перетоков мощности, а также ограничение электроснабжения потребителей, но при наличии технико - экономического образования, которое является сопоставлением экономических последствий отказов элементов схемы (ущерб потребителей) с затратами на увеличение пропускной способности схемы, исключающей ограничение электроснабжения потребителей.

1.2 Выбор оборудования для подстанции 220/35 и обоснование выбора данного типа оборудования по предварительно, проведенному расчету

1.2.1 Выбор трансформаторов

Выбор числа и мощности трансформаторов на подстанциях определяется величиной и характером электрических нагрузок (требуемой надежностью электроснабжения и характером потребления электроэнергии), территориальным размещением нагрузок, их перспективным изменением и при необходимости обосновывается технико-экономическими расчетами.

Двухтрансформаторные ТП применяются при преобладании электроприемников I и II категорий. При этом мощность трансформаторов выбирается такой, чтобы при выходе из работы одного другой трансформатор с учетом допустимой перегрузки принял бы на себя нагрузку всех потребителей (в этой ситуации можно временно отключить электроприемники III категории). Такие подстанции желательны и независимо от категории потребителей, но при наличии неравномерного суточного или годового графика нагрузки. В этих случаях выгодно менять присоединенную мощность трансформаторов, например, при наличии сезонных нагрузок, одно или двухсменной работы со значительными изменениями загрузки смен.

В системах электроснабжения промышленных предприятий наиболее распространены следующие единичные мощности трансформаторов: 630, 1000,1600 кВА, в электрических сетях городов -- 400, 630 кВА. Практика проектирования и эксплуатации показала необходимость применения однотипных трансформаторов одинаковой мощности, так как разнообразие их создает неудобства в обслуживании и вызывает дополнительные затраты на ремонт.

В общем случае выбор мощности трансформаторов производится на основании следующих основных исходных данных: расчетной нагрузки объекта электроснабжения, продолжительности максимума нагрузки, темпов роста нагрузок, стоимости электроэнергии, нагрузочной способности трансформаторов и их экономичной загрузки.

Основным критерием при выборе единичной мощности так же, как и количества трансформаторов, является минимум приведенных затрат, полученный на основе технико-экономического сравнения вариантов.

Важное значение при выборе мощности трансформаторов является правильный учет их нагрузочной способности. Под нагрузочной способностью трансформатора понимается совокупность допустимых нагрузок, систематических и аварийных перегрузок из расчета теплового износа изоляции трансформатора.

Если не учитывать нагрузочную способность трансформаторов, то можно необоснованно завысить при выборе их номинальную мощность, что экономически нецелесообразно.

Номинальная мощность трансформатора выбирается исходя из максимальной мощности нагрузки, которая задается исходными данными.

Номинальная мощность трансформатора рассчитывается по формуле:

S _ном= P_max /cos ?= 600МВт/0.85=706МВА

Исходя из графика нагрузки, максимально допустимая перегрузка составляет всего 2 часа - 30%, поэтому мощность трансформатора выбираем из номенклатурного ряда силовых трансформаторов - табл.1.1.

Выбирается тип трансформатора с учетом параметров нагрузки - ТЦ 630000/220-74 У1, номинальная полная мощность S _ном=630 МВА.

Таблица 1.1

Справочные данные силовых трансформаторов 220 кВ [1]

Ип	Sном, МВА	Напряжение обмотки, кВ	Габариты, м	Масса, т
		ВН	СН	НН	Длина	Ширина	Высота	Масла	Полная
Высшее напряжение 220 кВ
ТД-80000/220	80	242	--	6,3; 10,5; 13,8	6,35	4,45	5,45	45	160
ТДЦ-125000/220	125	242	--	10,5; 13,8	7,7	4,5	7.65	35	175
ТЦ-160000/220	160	242	--	13,8; 15,75	…	…	…	…	…
ТДЦ (ТЦ) -200000/220	200	242	--	13,8; 15,75; 18	12,6 (11,25)	5,6 (4,1)	7,55	46	215
ТДЦ (ТЦ) -250000/220	250	242	-	13,8; 15,75	11,4 (10,55)	4,2 (3,35)	8,8	42	250
ТДЦ (ТЦ)-400000/220-73(71)У1	400	242	--	13,8; 15,75; 20	12,55	4,475	7,725	…	365
ТДЦ-400000/220-78Т1	400	237	--	21	12,2	5,98	8,45	…	330
ТЦ-630000/220-74У1	630	242	--	15,75; 20	13,75	6,74	8,06	…	480

1.2.2 Выбор выключателей

Выключатель является основным аппаратом в электрических установках, он служит для отключения и включения в цепи в любых режимах: длительная нагрузка, перегрузка, короткое замыкание, холостой ход, несинхронная работа. Наиболее тяжелой и ответственной операцией является отключение токов КЗ и включение на существующее короткое замыкание.

К выключателям высокого напряжения предъявляют следующие требования:

Надежное отключение любых токов (от десятков ампер до номинального тока отключения);

Быстрота действия, т.е. наименьшее время отключения;

Пригодность для быстродействующего автоматического повторного включения, т.е. быстрое включение выключателя сразу же после отключения;

Возможность пофазного (пополюсного) управления для выключателей 110 кВ и выше;

Легкость ревизии и осмотра контактов;

Взрыво- и пожаробезопасность;

Удобство транспортировки и эксплуатации.

Выключатели высокого напряжения должны длительно выдерживать номинальный ток Iном и номинальное напряжение Uном.

Основными конструктивными частями выключателей являются: контактная система с дугогасительным устройством, токоведущие части, корпус, изоляционная конструкция и приводной механизм.

По конструктивным особенностям и способу гашения дуги различают следующие типы выключателей: масляные баковые, маломасляные, воздушные, элегазовые, электромагнитные, автогазовые, вакуумные выключатели. Особая группа - выключатели нагрузки - рассчитаны на отключение токов нормального режима.

К установке на РУ 220 кВ примем выключатель ВГТ-220. Основные технические характеристики выключателя приведены далее, в том числе в таблице 1.2.

Выключатель элегазовый баковый типа ВЭБ-220 (220кВ)

Рис. 1.1

· Выключатель ВЭБ-220 предназначен для коммутации электрических цепей при нормальных и аварийных режимах, а также работы в циклах АПВ в сетях трехфазного переменного тока частоты 50, 60 Гц с номинальным напряжением 220 кВ.

· Выключатель изготавливается в климатическом исполнении УХЛ1 категории размещения 1 ГОСТ 15150-69, ГОСТ 15543.1 и предназначен для эксплуатации в открытых и закрытых распределительных устройствах в районах с умеренным и холодным климатом при следующих условиях:

o окружающая среда - невзрывоопасная, не содержащая агрессивных газов и паров в концентрациях, разрушающих металлы и изоляцию. Содержание коррозионноактивных агентов по ГОСТ 15150-69 (для атмосферы типа II);

o верхнее рабочее значение температуры окружающего выключатель воздуха составляет плюс 40°С;

o нижнее рабочее значение температуры окружающего выключатель воздуха составляет минус 60°С;

o относительная влажность воздуха: при температуре +15°С - 75% (верхнее значение 100% при температуре +25°С);

o при гололеде с толщиной корки льда до 20 мм и ветре скоростью до 15 м/с, а при отсутствии гололеда - при ветре скоростью до 40 м/с;

o высота установки над уровнем моря не более 1000 м;

o тяжение проводов в горизонтальном направлении не более 1000 Н (100 кГс).

o по заказу возможна поставка выключателя в климатическом исполнении Т1 (верхнее рабочее значение температуры воздуха +55°С).

Основными преимуществами выбранного типа выключателя являются следующие:

o наличие встроенных трансформаторов тока с высокими классами точности и характеристиками;

o комплектация пружинным приводом ППВ. Пониженные усилия оперирования выключателем;

o использование в соединениях двойных уплотнений, а также «жидкостного затвора» в узле уплотнения подвижного вала. Естественный уровень утечек - не более 0,5% в год - подтверждается испытаниями каждого выключателя на заводе-изготовителе по методике, применяемой в космической технике;

o современные технологические и конструкторские решения и применение надежных комплектующих, в том числе высокопрочных изоляторов зарубежных фирм;

o высокая заводская готовность, простой и быстрый монтаж и ввод в эксплуатацию;

o высокая коррозионная стойкость покрытий (горячий цинк), применяемых для стальных конструкций выключателя;

o высокий коммутационный ресурс, заданный для каждого полюса, в сочетании с высоким механическим ресурсом, повышенными сроками службы уплотнений и комплектующих, обеспечивают при нормальных условиях эксплуатации не менее, чем 25-летний срок службы до первого ремонта;

o автоматическое управление системами элетроподогрева и сигнализация об их исправной работе;

o возможность отключения токов нагрузки при потере избыточного давления газа в выключателе;

o сохранение электрической прочности изоляции выключателя при напряжении равном 1,15 наибольшего фазного напряжения в случае потери избыточного давления газа в выключателе;

o отключение емкостных токов без повторных пробоев, низкие перенапряжения;

o низкий уровень шума при срабатывании;

o высокие пожаро- и взрывобезопасность.

Таблица 1.2

Основные технические характеристики выключателя ВЭБ-220 [1]

№ п/п	Наименование параметра	Значение
1	Номинальное напряжение, кВ	220
2	Наибольшее рабочее напряжение, кВ	252
3	Номинальный ток, A	3150
4	Номинальный ток отключения, кА	50
5	Параметры сквозного тока короткого замыкания, кА:
	наибольший пик	125
	начальное действующее значение периодической составляющей	50
	ток термической стойкости	50
	время протекания тока термической стойкости, с	3
6	Параметры тока включения, кА
	наибольший пик	125
	начальное действующее значение периодической составляющей	50
7	Ток ненагруженных линий, отключаемый без повторных пробоев, А, не более	125
8	Ток одиночной конденсаторной батареи, отключаемый без повторных пробоев, А	300
9	Индуктивный ток шунтирующего реактора, А	500
10	Минимальная бестоковая пауза при АПВ, с	0,3
12	Испытательное одноминутное напряжение частоты 50 Гц, кВ	460
13	Испытательное напряжение грозового импульса (1,2/50 мкс)
	относительно земли	900
	между разомкнутыми контактами	1050
14	Тип привода	Пружинный
15	Номинальное напряжение питания электродвигателя завода включающих пружин, В	220
16	Количество приводов	1
17	Абсолютное давление элегаза, МПа, при 20° С:- давление заполнения- давление предупредительной сигнализации- давление блокировки - запрета оперирования	0,70 0,62 0,60
18	Масса выключателя с приводом, не более, кг:- с керамической изоляцией- с полимерной изоляцией	5350 4200
19	Масса элегаза в выключателе, кг	94
20	Расход элегаза на утечки в год, % от массы элегаза, не более	0,5
21	Климатическое исполнение и категория размещения по ГОСТ 15150-69	УХЛ 1

Устройство и работа

· Выключатели изготавливаются в трехполюсном исполнении. Полюсы выключателя, включающие в себя одноразрывные дугогасительные устройства и высоковольтные вводы, установлены на опорной раме, покрытой горячим цинком.

· Управление выключателем осуществляется одним пружинным приводом типа ППВ.

Пружинный привод по исполнению механизма завода рабочих пружин может быть изготовлен с универсальным двигателем на напряжение = 220 В и однофазное ~230 В или = 110 В. Для управления выключателем в каждом приводе установлены: 1 электромагнит включения и 2 электромагнита отключения. В зависимости от заказа электромагниты могут поставляться на напряжение 220 В или 110 В постоянного тока. В шкафу привода установлена автоматическая система включения и контроля работы подогрева мощностью 280 Вт и неотключаемый антиконденсатный нагреватель мощностью 70 Вт. Номинальное напряжение питания устройств подогрева ~220 В. В электрической схеме привода имеется переключатель выбора режима управления «местное/дистанционное» и реле блокировки от многократных включений.

· В качестве дугагасительной и изоляционной среды в выключателе применен специальный инертный негорючий газ - элегаз (во всём диапазоне рабочих температур), что делает выключатель практически необслуживаемым во время всего срока эксплуатации, а также благодаря этому выключатель взрыво- и пожаробезопасен. Полюсы выключателя снабжены защитными мембранами, что делает его взрывозащищённым даже при возникновении внутреннего короткого замыкания.

· Каждый полюс выключателя снабжён электроконтактными сигнализаторами плотности, для осуществления постоянного мониторинга состояния элегаза.

· Выключатели по выбору заказчика комплектуются высокопрочными фарфоровыми или полимерными изоляторами, закупаемыми у ведущих зарубежных изготовителей. Изоляторы могут иметь II*, III или IV степень загрязнения по ГОСТ 9920.

· Выключатель комплектуется встроенными трансформаторами тока типа ТВГ-220, которые устанавливаются на вводы выключателя. На полюсы выключателя может быть установлено до шести трансформаторов тока для коммерческого учета, измерения и защиты (по специальному заказу возможна установка до восьми трансформаторов тока на полюс). Характеристики и комплектация выключателей встроенными трансформаторами тока могут быть выполнены в соответствии с требованиями заказчика.

· Выключатель снабжен устройствами элетроподогрева полюсов. Электроподогрев состоит из двух ступеней, каждая из которых автоматически включается и отключается соответствующими элементами управления, размещенными в шкафу вторичных соединений. С помощью установленных в устройства элетроподогрева датчиков температуры предусмотрена сигнализация об исправной работе нагревателей.

· Выводы трансформаторов тока, сигнализаторов плотности, датчиков температуры выведены в шкаф вторичных соединений, который размещен на раме выключателя.

· Выключатель поставляется в частично разобранном виде, имеет высокую заводскую готовность, что обеспечивает сохранение заводской регулировки и предельно упрощает монтаж и наладку. Транспортировка к месту монтажа возможна какжелезнодорожным, так и автомобильным транспортом (автотрейлером).

· Шеф-монтаж и шеф-наладка производятся специалистами завода-изготовителя.

· Габаритный чертеж выключателя представлен на рисунке 1.2

Рис. 1.2:1 - привод пружинный, 2 - ycтpoйствo гасильное, 3 - ввод, 4 - вывод, 5 - устройство электроподогрева, 6 - сигнализатор плотности, 7 - указатель положения контактов, 8 - рама, 9 - устройство передаточное, 10 - механизм отключающий, 11 - шкаф вторичных coeдинений, 12 - опора рамы, 13 - болт М16, 14 - знак заземления, 15 - фланцец, разрывной мембраны, 16 - клапан для заправки элегазом

Проверка данного выключателя:

Таблица 1.3

Основные технические параметры выключателя ВЭБ-220

Тип выключателя	IНОМ, А	SОТКЛ.МВА	IОТКЛ, кА	IУД, кА	tОТКЛ, с	tВКЛ, с	Ток термической стойкости, кА/ доп. Время в с	Наиб. пик, кА	Начальное действ. знач. периодич. Составл., кА	Прим.
ВЭБ-220	3150	7600	50	100	0,025	0,08	50/3	125	50	УХЛ 1

Проверим выбранный выключатель по следующим условиям:

А) По длительному току:

3150 А?1850А

Б) Проверка на возможность отключения апериодической составляющей тока КЗ:

- номинальное допустимое значение апериодической составляющей в отключаемом токе;

- апериодическая составляющая токов КЗ в момент расхождения контактов выключателя

- определяется по графику (Рожкова), при условии:

ф = ф_{р.защиты}+ ф_с.выкл.=0,01+0,025=0,035 c.

ф_с.выкл- собственное время отключения выключателя

ф_{р.защиты -} время действия релейной защиты

Значит,

Ia,ф=1.4*I_по*e- ф/ фa

Фa - постоянная времени затухания апериодической составляющей тока КЗ в цепи выключателя;



Ia,ф= 1.4*50000А*e^-1.7=12,6кА

12,6кА?31.5 кА

В) По включающей способности:

- номинальный ток выключателя (действующее значение периодической составляющей тока кз)

- начальное значение периодической составляющей тока КЗ в цепи выключателя;

10кА?50 кА

Г) Проверка на термическую стойкость - по тепловому импульсу тока КЗ:

- тепловой импульс тока КЗ;

- среднеквадратическое значение тока за время его протекания (ток термической стойкости);

- длительность тока термической стойкости.

B_к=I_по ²* (t_{откл. +} фa)=10²* (0,025+0,03)=5,5

I_терм²* t_терм.=50²*3=7500 кА²с

5,5 кА² ?7500 кА²с.

Таким образом, выбранный выключатель отвечает всем предъявляемым требованиям. Принимаем выключатель ВЭБ-220.



1.2.3 Выбор разъединителей

Разъединитель - это коммутационный аппарат, предназначенный для отключения и включения электрической цепи без тока или с незначительным током, который для обеспечения безопасности имеет между контактами в отключенном положении изоляционный промежуток. При ремонтных работах разъединителем создается видимый разрыв между частями, оставшимися под напряжением, и аппаратами, выведенными в ремонт.

Разъединители могут быть внутренней и наружной установок. Заземляющие ножи могут быть расположены со стороны шарнирного или разъемного контакта или с обеих сторон. Заземляющие ножи имеют механическую блокировку, не разрешающую включать их при включенных главных ножах.

Включение и отключение разъединителей осуществляется электродвигательным приводом (ПДВ), позволяющим произвести эти операции дистанционно. Для управления заземляющими ножами используются ручные рычажные приводы (ПР, ПЧ).

Помимо этого основного назначения разъединители используют также для других целей, поскольку их конструкция это позволяет, а именно:

1) для отключения и включения ненагруженных силовых трансформаторов небольшой мощности и линии ограниченной длины при строго установленных условиях;

2) для переключений присоединений РУ с одной системы сборных шин на другую без перерыва тока;

3) для заземления отключенных и изолированных участков системы с помощью вспомогательных ножей, предусматриваемых для этой цели.

Выбор разъединителя для РУ 220 кВ.

_.

Принимаем разъединитель типа:

РНДЗ.1-220/2000 У1, РНДЗ.2-220/2000 У1 с одним (шинные разъединители) и двумя (линейные) заземляющими ножами. Параметры разъединителей приведены в таблице 1.4

Р - разьединитель

Н - наружный

Д - двухколонковый

З - наличие заземлителя

Таблица 1.4

Основные технические характеристики разъединителей [2]

Тип разъединителя	IНОМ, А	UНОМ.кВ	IТЕРМ, кА Главных ножей/время с	IТЕРМ, кА заземляющих ножей/время, с	IПРЕД. СКВ, кА Главных ножей	IПРЕД. СКВ, кА Заземляющих ножей
РНДЗ.1 - 110/1000 У1	2000	220	40,3	40,1	100	100
РНДЗ.2 - 110/1000 У1	2000	220	40,3	40,1	100	100

Выполним проверку данных разъединителей:

А) По номинальному напряжению:

220 кВ ?220 кВ

Б) По длительному току:

2000А ?1850А

В) По термической стойкости - по тепловому импульсу тока КЗ:

а) Главных ножей:

B_к=I_по ²* (t_{откл. +} фa)



I_по=10 кА(из исходных данных)

B_к=528,5 кА²

I_терм²* t_терм.=40²*3=4800 кА²с

5,5 кА² ?4800 кА²с.

б) Заземляющих ножей:

I_терм²* t_терм.=40²*1=1600 кА²с

5,5 кА² ?1600 кА²с.

Таким образом, выбранные разъединители удовлетворяют всем предъявленным требованиям. Принимаем разъединители: РНДЗ.1 - 220/2000 У1; РНДЗ.2 - 220/2000 У1.

1.2.4 Выбор измерительных трансформаторов тока

Трансформаторы тока предназначены для подключения измерительных приборов и реле защиты. Трансформатор тока предназначен для уменьшения первичного тока до значений, наиболее удобных для измерительных приборов и реле, а также для отделения цепей измерения и защиты от первичных цепей высокого напряжения.

Трансформаторы тока классифицируются по различным признакам:

1. По назначению трансформаторы тока можно разделить на измерительные, защитные, промежуточные (для включения измерительных приборов в токовые цепи релейной защиты, для выравнивания токов в схемах дифференциальных защит и т.д.) и лабораторные (высокой точности, а также со многими коэффициентами трансформации).

2. По роду установки различают трансформаторы тока:

а) для наружной установки (в открытых распределительных устройствах);

б) для закрытой установки;

в) встроенные в электрические аппараты и машины: выключатели, трансформаторы, генераторы и т.д.;

г) накладные - надевающиеся сверху на проходной изолятор (например, на высоковольтный ввод силового трансформатора);

д) переносные (для контрольных измерений и лабораторных испытаний).

3. По конструкции первичной обмотки трансформаторы тока делятся на:

а) многовитковые (катушечные, с петлевой обмоткой и с восьмерочной обмоткой); б) одновитковые (стержневые); в) шинные.

4. По способу установки трансформаторы тока для закрытой и наружной установки разделяются на:

а) проходные; б) опорные.

5. По выполнению изоляции трансформаторы тока можно разбить на группы:

а) с сухой изоляцией (фарфор, бакелит, литая эпоксидная изоляция и т.д.);

б) с бумажно-масляной изоляцией и с конденсаторной бумажно-масляной изоляцией;

в) газонаполненные (элегаз);

г) с заливкой компаундом.

6. По числу ступеней трансформации имеются трансформаторы тока:

а) одноступенчатые;

б) двухступенчатые (каскадные).

7. По рабочему напряжению различают трансформаторы:

а) на номинальное напряжение свыше 1000 В;

б) на номинальное напряжение до 1000 В.

Применение трансформаторов тока обеспечивает безопасность при работе с измерительными приборами и реле, поскольку цепи высшего и низшего напряжений разделены; позволяет унифицировать конструкции измерительных приборов для номинального вторичного тока 5 А (реже 1 или 2,5 А), что упрощает их производство и снижает стоимость.

Погрешность трансформатора тока зависит от его конструктивных особенностей: сечения магнитопровода, магнитной проницаемости материала магнитопровода, средней длины магнитного пути. В зависимости от предъявляемых требований выпускаются трансформаторы тока с сердечниками классов точности: 0,2;0,5; 1; 3; 10, - это также токовая погрешность. Она зависит от нагрузки вторичной обмотки, с её увеличением ТА работает с худшим классом точности. Нормально ТА работает в режиме, близком к току КЗ, поэтому разрыв вторичной обмотки, при протекании тока в первичной, не допустим.

Отечественные трансформаторы тока имеют следующее обозначения:

· первая буква в обозначении "Т" - трансформатор тока

· вторая буква - разновидность конструкции: "П" - проходной, "О" - опорный, "Ш" - шинный, "Ф" - в фарфоровой покрышке

· третья буква - материал изоляции: "М" - масляная, "Л" - литая изоляция, "Г" - газовая (элегаз).

Далее через тире пишется класс изоляции трансформатора тока, климатическое исполнение и категория установки Например: ТПЛ - 10УХЛ4 100/5А: "трансформатор тока проходной с литой изоляцией с классом изоляции 10 кВ, для умеренного и холодного климата, категории 4 с коэффициентом трансформации 100/5" (читается как "сто на пять").

Примем для напряжения 220 кВ трансформатор ТГФМ- 220 УХЛ1, где

Т - трансформатор тока,

Г - (газ) элегазовый,

Ф - с фарфоровой покрышкой,

М - модифицированный.

Трансформатор тока «ТГФМ 220» представляет собой модернизацию трансформатора «ТГФ-220» с целью повышения надежности при транспортировке, увеличения запасов от некорректных действий при монтаже и снижения затрат.

Элегазовый трансформатор тока ТГФМ-220 предназначены для передачи сигнала измерительной информации измерительным приборам и устройствам защиты и управления в сетях переменного тока частотой 50 Гц и напряжением 220 кВ.

Элегазовый трансформатор тока ТГФМ-220 отвечает требованиям следующих нормативных документов:

1. ГОСТ 7746-2001 «Трансформаторы тока. Общие технические условия»

2. ГОСТ 15150-69 «Исполнения для различных климатических районов в части воздействия факторов внешней среды»

3. ГОСТ 9.014-78 «Единая система защиты от коррозии и старения»

4. ПБ03-576-03 «Правила устройств и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением»

5. ТУ-3414-006-00213606-2207

6. Сертификат соответствия РОСС RU.МЕ95.В15804.

Конструкция внутренней изоляции ТГФМ-220 базируется на уникальных изоляционных свойствах элегаза и специальной форме экранов, создающих практически однородное электрическое поле. Трансформатор тока ТГФМ-220 имеет два исполнения по минимальной температуре эксплуатации:

ТГФМ-220-УХЛ1* при минимальном избыточном давлении элегаза в аппарате 0,22 МПа и обычном крепеже для минимальной температуры - -55°С.



Таблица 1.5

Основные технические характеристики трансформатора тока ТГФМ-220-УХЛ1 [6]

Характеристики	Значения
Номинальное напряжение, кВ	220
Наибольшее рабочее напряжение, кВ	252
Номинальная частота, Гц	50
Номинальный ток первичной обмотки, А	300-600, 500-1000, 600-1200, 750-1500,1000-2000, 1500-3000
Номинальный ток вторичной обмотки, А	1 или 5
Удельная длина пути утечки, см/кВ	2,25
Односекундный ток термической стойкости, кА	86-104
Ток электродинамической стойкости, кА	125-150
Климатическое исполнение	УХЛ1*	УХЛ1
Нижнее значение рабочей температуры, °С	-50	-60
Изолирующая среда	элегаз	Смесь: элегаз 30% азот 70%
Номинальное давление заполнения, МПа изб	0,32	0,45
Давление аварийной сигнализации, МПа изб	0,22	0,36
Давление предупредительной сигнализации, МПа изб	0,24	0,38
Общее число вторичных обмоток	max 6
Классы точности обмоток для измерений	0,2S 0,2 0,5S 0,5
Номинальная нагрузка обмоток для измерений, ВА	2 - 30
Коэффициент безопасности обмоток для измерений	5, 10, 15,
Классы точности обмоток для защиты	5Р 10Р
Номинальная нагрузка обмоток для защиты, ВА	10-60
Номинальная предельная кратность обмоток для защиты	20-40
Масса ТГФМ-220	700 ±70 кг

ТГФМ-220-УХЛ1 при минимальном избыточном давлении смеси элегаз-азот в аппарате 0,36 МПа и холодостойком крепеже для минимальной температуры - -60°С. Трансформатор тока ТГФМ-220 имеет внутреннюю конструкцию с жестко связанными деталями и узлами, для которой понятия сейсмостойкость и сейсмопрочность эквивалентны. Испытания на сейсмопрочность воздействиями в 9 баллов по шкале MSK-64 подтвердили прочность и работоспособность изделия при землетрясениях максимальной силы.

Технические характеристики ТГФМ-220

Чертеж ТГФМ-220

Из перечня технических параметров данного ТТ, приведенного в таблице 1.5 выберем основные технические характеристики трансформатора тока.

Таблица 1.6

Основные технические характеристики трансформатора тока ТГФМ-220-УХЛ1

Тип Трансформатора тока	IНОМ, А Первичный/ вторичный	UНОМ., кВ	iДИН, кА	IТЕРМ, кА, Время в с
ТГФМ-220	2000/5	220	150	104/1

Выполним проверку данного трансформатора тока ТГФМ- 220 УХЛ1

А) По номинальному напряжению:

220кВ=220 кВ

Б) По длительному току:

2000А?1850А

В) По электродинамической стойкости:

150кА?16,52А

Г) По термической стойкости:

- тепловой импульс тока КЗ;

- среднеквадратическое значение тока за время его протекания (ток термической стойкости);

- длительность тока термической стойкости.

B_к=I_по ²* (t_{откл. +} фa)=10²* (0,025+0,03)=5,5

I_терм²* t_терм.=104²*1=10816 кА²с

5,5 кА² ?10816 кА²с.

Выбранный трансформатор тока удовлетворяет всем условиям проверки. Принимаем трансформатор тока ТГФМ-220 УХЛ1

1.2.5 Выбор трансформаторов напряжения

Трансформатор напряжения предназначен для понижения высокого напряжения до стандартного значения 100 или 100/В и для отделения цепей измерения и релейной защиты от первичных цепей высокого напряжения.

Применение трансформаторов напряжения обеспечивает безопасность для людей, соприкасающихся с измерительными приборами и реле, поскольку цепи высшего и низшего напряжения разделены, позволяет унифицировать конструкции измерительных приборов, обмоток реле для номинального напряжения 100, что упрощает производство и снижает стоимость.

В соответствии со значением допустимой погрешности при определенных условиях работы трансформаторы напряжения разделены на четыре класса точности: 0,2; 0,5; 1; 3.

Номинальный режим TН зависит от нагрузки во вторичной обмотке и находится в пределах от до . Если нагрузка превышает , установленную для данного класса точности, то TН переходит в худший класс точности.

Трансформатор напряжения проверяем по условиям:

А) По номинальному напряжению:

200кВ =200 кВ

Б) По классу точности

Выбираем класс точности 3.

Выбираем трёхфазный трансформатор напряжения типа НАМИ-220-УХЛ1 класса точности 3, мощность которого в выбранном классе точности составляет до 1200 ВА.

3-фазный трансформатор напряжения НАМИ 220

Рис. 1.3



Электромагнитный антирезонансный однофазный трансформатор напряжения типа НАМИ-220 предназначен для установки в электрических сетях трехфазного переменного тока частоты 50 Гц с глухо заземленной нейтралью с целью передачи сигнала измерительной информации приборам измерения, устройств автоматики, защиты, сигнализации и управления.

Трансформатор имеет каскадную конструкцию и состоит из двух ступеней в фарфоровых корпусах с металлическими фланцами. Каждая ступень трансформатора имеет по два магнитопровода, закрепленных на соответствующих фланцах. Каждая ступень трансформатора имеет масляный затвор емкостью 2л, защищающий внутреннюю изоляцию от увлажнения.

Трансформатор и масляный затвор заполнены трансформаторным маслом марки ГК. Масляный затвор каждой ступени сообщается с атмосферой через дыхательную пробку. Имеется отверстие для доливки масла в основной бак каждой ступени, заглушенное шариком из нержавеющей стали и затянутое наглухо пробкой во избежание попадания влаги внутрь трансформатора.

Условия эксплуатации:

· высота установки над уровнем моря не более 1000 м

· температура окружающей среды от -60°С до +40°С

· допустимая величина механической нагрузки от горизонтального натяжения проводов не менее 1000 Н

· максимальная скорость ветра при отсутствии гололеда 40 м/с

· максимальная скорость ветра при наличии гололеда 15 м/с

· толщина стенки гололеда 20 мм

· сейсмостойкость трансформатора по шкале МSК не менее 7 баллов

· удельная длина пути утечки внешней изоляции 2,0-2,5 см/кВ

· средняя наработка до отказа не менее 8,8х10⁶ часов

Технические характеристики:

· Номинальное напряжение первичной обмотки, кВ: 220/v3

· Наибольшее рабочее напряжение первичной обмотки частоты 50 Гц, Кв: 252/v3

· Номинальное напряжение основной вторичной обмотки №1, кВ: 0,1/v3

· Номинальное напряжение дополнительной вторичной обмотки №2, кВ: 0,1

· Номинальное напряжение основной вторичной обмотки №3, кВ: 0,1/v3

· Номинальная мощность, ВА, основной вторичной обмотки №1 в классах точности:

· 0,2: 200

· 0,5: 400

· 1,0: 600

· Номинальная мощность, ВА, дополнительной вторичной обмотки №2 в классах точности: -- 3,0: 1200

· Номинальная мощность, ВА, основной вторичной обмотки №3 в классах точности:

· 0,2: 100

· 0,5: 200

· 1,0: 300

· Предельная мощность первичной обмотки, ВА: 2000

· Предельная мощность основной вторичной обмотки №1, ВА: 1200

· Предельная мощность дополнительной вторичной обмотки №2, ВА: 1200

· Предельная мощность основной вторичной обмотки №3, ВА: 800

· Группа соединения обмоток: 1/1/1/1-0-0-0

· Масса трансформатора, кг: 1500

· Масса масла, кг: 400

· Габаритные размеры, мм: 600х690х3360 [6]



1.2.6 Выбор шин и ошиновок на РУ 220 кВ

Назначение

Ошиновка предназначена для выполнения многопролетных сборных шин и внутриячейковых связей открытых распределительных устройств электрических станций и подстанций.

Конструкция

Ошиновка сборных шин и внутриячейковых связей выполнена из трубчатых шин. Каждая фаза сборных шин и внутриячейковых связей представляет собой шинную конструкцию, выполненную из ряда однопролетных шин. Сборные шины закреплены своими концами на опорных изоляторах, а внутриячейковые связи - на контактных выводах высоковольтной аппаратуры электрический станций и подстанций (разъединители, выключатели, трансформаторы и т.п.)

В конструкции ошиновки предусмотрено устройство для эффективного гашения вибраций, которые могут возникнуть при ветровых нагрузках. В качестве опорной изоляции применяются изоляторы фарфоровые или полимерные.

Крепление сборных шин к изоляторам осуществляется при помощи шинодержателей, а внутриячейковых связей к разъединителям, выключателям, трансформаторам и т.п. осуществляется с помощью держателей.

Электрическое соединение между собой соседних пролетов каждой фазы сборных шин осуществляется при помощи компенсаторов токовых.

Присоединение гибких спусков, ответвлений к сборным шинам (для присоединения оборудования) предусматривается опрессовкой на месте монтажа с использованием зажимов.

С двух сторон по торцам ошиновка закрыта торцевыми заглушками.

Ошиновка имеет цветные метки, соответствующие раскраске фаз: для фазы А - желтая, для фазы В - зеленая, для фазы С - красная.

В комплект поставки входят: трубчатые шины, опорные изоляторы, токовые компенсаторы, шинодержатели, держатели для внутриячейковых связей, зажимы для присоединения гибких спусков.

Дополнительно по заказу: металлоконструкции под опорную изоляцию

Преимущества:

Жесткая ошиновка высокой заводской готовности, в среднем, позволяет снизить металлоемкость ОРУ на 30-50%, расход железобетона на 10-20%, площадь ОРУ на 10-15%, объем строительно-монтажных работ и трудозатрат до 25% (в зависимости от схем электрических соединений ОРУ и конкретных условий района строительства).

В РУ 220 кВ жёсткая ошиновка, выполненная алюминиевыми проводами. Выбор производится по нагреву (допустимому току):

- максимальный рабочий ток, протекающий по шинам;

- допустимый ток шины.

Выбранные шины проверяют по условиям:

А) По допустимому току:

2000А ?1850А

Следовательно выбираем жесткую ошиновку - ШН-А(В,С)-220/2000УХЛ1.

Технические характеристики жесткой ошиновки данного типа - представлены в таблице 1.7.

Таблица 1.7

Основные технические характеристики жесткой ошиновки ШН-А(В,С)-220/2000УХЛ1 [5]

Наименование и тип изделия	Номинальный ток, A	Ток термической стойкости, кА	Предельный сквозной ток, кА	Обозначение ТУ	Год постановки на производство
ДЛЯ ОРУ-220 кВ
ШН-А(В,С)-220/2000УХЛ1	2000	50	125	ТУ 3414-073- -49040910-2007 (ИВЕЖ.685517.054 ТУ)	II полуг. 2007
ШНК-А(В,С)-220/2000УХЛ1	- // -	- // -	- // -	- // -	- // -

Проверка на термическое действие токов КЗ не проводится, т.к. шины выполнены голыми проводами на открытом воздухе;

Проверка по условиям коронирования может не проводится, т.к. согласно ПУЭ, для воздушной линии 220кВ минимальное сечение составляет 90 мм².

Токоведущие части от выводов трансформатора до сборных шин выполняются теми же проводами, что и шины.

1.2.7 Выбор опорных изоляторов

Выбираем изоляторы опорные полимерные наружной установки на номинальное напряжение 220 кВ.

Изоляторы с данной нормированной разрушающей силой на изгиб 8 кН могут применяться в качестве изоляционных колонн в разъединителях серии РЛНД, РНДЗ, РДЗ, РГ и РПГ.

Возможность применения изоляторов в качестве шинных опор должна подтверждаться расчётом электродинамической стойкости шинных конструкций.

Основные технические характеристики опорных изоляторов наружной установки предназначенных для подстанций с напряжением 220 кВ, приведены в таблице 1.8

Таблица 1.8

Основные технические характеристики опорных изоляторов наружной установки 220 кВ [5]

Параметры	Тип изолятора
	ОТПК 8-220 А-2 УХЛ1	ОТПК 8-220 Б-2 УХЛ1	ОТПК 8-220 В-2 УХЛ1
Номинальное напряжение, кВ	220
Наибольшее рабочее напряжение, кВ	253
Испытательное напряжение грозового полного импульса, кВ	950	950	1050
Кратковременное испытательное напряжение промышленной частоты в сухом состоянии, кВ	440
Кратковременное испытательное напряжение промышленной частоты под дождём, кВ	440
Уровень радиопомех при 110% от наибольшего рабочего напряжении, Дб(мкВ), не более	54 (500)
Минимальное разрушающее усилие на изгиб в течение срока службы 30 лет, кН, не менее	8	8	8
Отклонение верхнего фланца под воздействием изгибающей силы 1,6 кН, мм не более	18	19	20
Минимальный разрушающий крутящий момент в течение срока службы 30 лет, кНм, не менее	1
Угол поворота под воздействием крутящего момента 0,3 кНм, град., не более	1
Длина пути утечки, см (может быть изменена по заказу потребителей)	353	570	630
Масса, кг	69	71	73
Диапазон рабочих температур, °С	От -60 до +50
Строительная высота, Н, мм	2100	2200	2300
Присоединительные отверстия верхнего фланца, на Шd или ?b (могут быть изменены по заказу потребителей),размер фланца ?а, мм	4ЧМ16 на Ш127,180	4ЧМ18 на Ш160,180	4ЧМ18 на Ш160,200
Присоединительные отверстия нижнего фланца, на ШD или ?B (могут быть изменены по заказу потребителей),размер фланца ?А, мм	4ЧМ18 на Ш160,200	4ЧМ18 на Ш160,180	4ЧМ18 на Ш180,220
Форма фланцев	Круглая, квадратная по заказу
Тип заменяемого фарфорового изолятора	С8-950-II УХЛ1	-	С8-1050-II УХЛ1

Выбираем для нашей схемы опорные изоляторы ОТПК 8-220 Б-2 УХЛ1

1.2.8 Выбор ОПН (ограничителей перенапряжения)

ОПН выбираем по классу напряжения:

Выбираем ограничители перенапряжений ОПН-220 УХЛ-1 в фарфоровых покрышках для электрических сетей класса напряжения 220 кВ.

Предназначены для защиты электрооборудования сетей с эффективно заземленной нейтралью класса напряжения 220 кВ переменного тока частоты 50 Гц от атмосферных и коммутационных перенапряжений.

Ограничители снабжены предохранительными устройствами, обеспечивающими взрывобезопасность аппарата.

Основные параметры ограничителей для сетей 220 кВ приведены в таблице 1.9.

Таблица 1.9

Основные параметры ограничителей для сетей 220 кВ с током пропускной способности 550 А

Основные технические характеристики	ОПН-220/146/10/550 УХЛ1	ОПН-220/154/10/550 УХЛ1	ОПН-220/165/10/550 УХЛ1	ОПН-220/176/10/550 УХЛ1
1. Класс напряжения сети, кВ	220
2. Наибольшее длительно допустимое рабочее напряжение, Uнр *)кВ	146	154	165	176
3. Номинальное напряжение ограничителя, кВ	182	192	206	220
4. Номинальный разрядный ток, кА	10
5. Остающееся напряжение при токе грозовых перенапряжений с амплитудой, кВ, не более: 5000 А 10000 А 20000 А	441 476 499	465 502 523	487 540 561	518 579 600
6. Остающееся напряжение при токе комму-тационных перенапряжений на волне 30/60 мкс с амплитудой, кВ, не более: 250 А 500 А 1000 А	356 369 394	376 386 416	400 416 442	426 436 470
7. Остающееся напряжение при импульсах тока 1/10 мкс с амплитудой 10000 А, кВ, не более	535	562	600	638
8. Классификационное напряжение ограничителя при классификационном токе 1,5 мА ампл., кВ действ., не менее	182	192	206	220
9. Пропускная способность ограничителя: а) 18 импульсов тока прямоугольной формы длительностью 2000 мкс с амплитудой, А б) 20 импульсов тока 8/20 мкс с амплитудой,А в) 2 импульса большого тока 4/10 мкс с ампли-тудой, кА	550 10000 100
10. Удельная поглощаемая энергия одного импульса, кДж/кВ(U нр), не менее	2,7

*⁾- диапазон Uнр 115 кВ - 186 кВ, шаг 1 кВ пропускная способность при 2000 мс от 500 А до 1200 А

ОПН 220- УХЛ 1

Рис. 1.5

1.2.9 Компоновка электрической подcтанции 220/35

С учетом выбранного оборудования определена оптимальная компоновка ПС. Электрооборудование располагается на территории подстанции согласно электрической схемы (схема ниже, рисунок 6). По правилам ПУЭ все расстояния между основным оборудованием и фазами учтено, и лежит в пределах допустимых значений (Приложение 2).

Состав компоновки и габариты электрооборудования описаны в спецификации (Приложение 1).

Электрическая схема подстанции типа четырехугольник, с полным комплектом оборудования [4]

Рис. 1.6

Таблица 1.9

Обозначение условное графическое и буквенный код элементов электрических схем

Трансформатор и автотрансформатор с РПН с указанием схемы соединений обмоток

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

T
	Трансформатор напряжения

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

ТV
	Трансформатор тока измерительный

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

ТA
	Разъединитель

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

QS
	Разъединитель заземляющий

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

QSG
	Выключатель высокого напряжения Выключатель генератора (синхронного компрессора)

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Q QG
	Ограничитель перенапряжений

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

RU
	Секционный выключатель

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

QK

Выводы:

В ходе данной работы был произведен выбор типа и мощности главных трансформаторов, электрических схем распределительных устройств всех напряжений ПС 220/35, выбор электрических аппаратов и проводников. В соответствии с требованиями технического проектирования были выбраны выключатели (элегазовые), которые более экономичны и безопасны по сравнению с масляными и имеют лучшие технические показатели. Так же были выбраны разъединители; измерительные трансформатора тока и напряжения. 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 было изучено, по каким правилам и нормам выбирать и проектировать подстанцию.

электрический подстанция трансформатор изолятор



ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ЧАСТЬ

2.1 Исследование воздушной линии на наличие наведенного напряжения в линии 220 кВ

Для того, чтобы понимать всю суть проблемы - необходимо обратиться к истокам, т.е. к определению понятие наведенное напряжение.