Проектирование электрической части подстанции

Определим максимальный ток для силового трансформатора со стороны напряжения 220 кВ:

	(9.1.1)

Суммарная потребляемая мощность на вторичной обмотке трансформатора тока согласно [ПЗ]. табл. 9.1.1:

	(9.1.2)

Сопротивление контактов приборов при малом количестве подключаемых приборов согласно [12]. стр. 19.

	(9.1.3)

Предварительно выбираем трансформатор тока встроенный типа ТВТ-220-I-1000/5 с классом точности 1.0 [1]. стр. 320. табл. 5.11.

Условия выбора.

По номинальному напряжению:

	(9.1.4)
где	UТТ	- номинальное напряжение трансформатора тока, кВ.

По максимальному рабочему току:

	(9.1.5)
где	IТТ	- номинальный ток трансформатора тока, А.



На сопротивлению вторичной нагрузке.

Эквивалентное сопротивление приборов:

	(9.1.6)
где	I2.ном	- номинальный вторичный ток трансформатора тока, А.

Номинальная вторичная нагрузка трансформатора тока в классе точности 1.0 должна быть - Z2.ном= 2,0.Ом. согласно [1]. стр. 320. табл. 5.11.

Определяем допустимое сопротивление проводов:

	(9.1.7)
где	Z2.ном	- номинальная вторичная нагрузка трансформатора тока, Ом.

Рассчитаем сечение проводов:

	(9.1.8)
где	Lпров	- приблизительная длина проводов, м, [12]. стр. 19-22.

С учетом механической прочности выбираем медные провода в поливинилхлоридной изоляции сечением 2,5 мм2, [12]. стр. 19.

Расчетное суммарное сопротивление вторичной нагрузки трансформатора тока с учетом выбранных соединительных проводов 2,5 мм2:

	(9.1.9)
где	r0	- 7,4.Ом/км удельное сопротивление медного провода 2,5 мм2.

На динамическую стойкость при воздействии токов КЗ:

	(9.1.10)
где	Iд.с	- ток динамической стойкости трансформатора тока, кА.

Проверка на термическую стойкость:

	(9.1.11)
где	Iт.с	- ток термической стойкости трансформатора тока, кА,
	tт.с	- время термической стойкости трансформатора тока, с.

Условия выбора оборудования выполняются.

Результаты расчетов по выбору трансформатора тока сведены в таблице 9.1.

Таблица 9.1 - Результаты расчетов по выбору трансформаторов тока
Расчетные параметры сети.	Данные оборудования.	Условия выбора.
1	2	3
Uуст = 220. кВ.	Uном = 220. кВ.	Uуст Uном
I220.м = 459,3. А.	Iном = 1000. А.	Iм ? Iном
Z2.? = 0,79. Ом.	Z2.ном=2,0.Ом.	Z2.? ? Z2.ном
iуд.к1 = 10,0. кА.	iд.с.=80. кА.	iуд.i ? Iд.с
Вк.1 = 18,2. кА2с.	Вкзав =1875. кА2с.	Вк.i ? Вкзав
Результат выбора: ТВТ-220-I-1000/5. Встроен в силовой трансформатор.

Аналогично производится расчет и выбор трансформаторов тока для силовых трансформаторов АТДЦТН 125000 220/110/10 на стороне напряжения 110 и 10 кВ, результаты расчета и выбора сведем в таблицу 9.1.3-9.1.6.

Выбор трансформаторов тока для силового трансформатора АТДЦТН 125000 220/110/10 на стороне напряжения 110 кВ.

Составим наименование, перечень, и характеристики приборов установленных для силового трансформатора АТДЦТН 125000 220/110/10 на стороне напряжения 110 кВ, результаты сведем в таблицу 9.1.3. Характеристики приборов взяты из [12]. стр. 19. таблица 5.2. Перечень приборов взяты из [ПЗ]. Пункт 8.

Таблица 9.2 - Наименование приборов устанавливаемых для силового трансформатора на стороне 110 кВ
Место установки.	Перечень приборов.	S2, ВА. Фаза - А.
1	2	3
СН	Амперметр ЦП8506	0,1
	Ваттметр ЦП8510	0,5
	Варметр ЦП8521	0,5
	Сч. энергии ЕА05RAL	1,0
	Итого:	2,1

Алгоритм расчета и выбора трансформаторов тока аналогичен выбору трансформаторов тока на стороне напряжения 220 кВ. В установках с изолированной нейтралью устанавливается трансформатор тока в каждую фазу в данном случае фазы А, В, С и нагрузка по фазам вторичных цепей трансформатора тока примерно одинакова, следовательно расчет ведем для любой из фаз, к примеру для фазы - А. [5]. стр. 36. пункт. 9 (допускается установка двух трансформаторов тока для изолированной нейтрали в две фазы к примеру фазы А и С, нагрузка фазы В вычисляется релейной аппаратурой, защитой).

Устанавливаем трансформатор тока в каждую фазу, расчет ведем для фазы - А.

Результаты расчетов по выбору трансформатора тока сведены в таблице 9.3.



Таблица 9.3 - Результаты расчетов по выбору трансформаторов тока
Расчетные параметры сети.	Данные оборудования.	Условия выбора.
1	2	3
Uуст = 110. кВ.	Uном = 110. кВ.	Uуст Uном
I110.м = 459,3. А.	Iном = 500. А.	Iм ? Iном
Z2.? = 0,75. Ом.	Z2.ном=2,0.Ом.	Z2.? ? Z2.ном
iуд.к2 = 7,6. кА.	iд.с.=80. кА.	iуд.iф ? Iд.с
Вк.1 = 12,4. кА2с.	Вкзав =1875. кА2с.	Вк.iф ? Вкзав
Результат выбора: ТВТ-110-I-500/5. Встроен в силовой трансформатор.

Выбор трансформаторов тока для силового трансформатора АТДЦТН 125000 220/110/10 на стороне напряжения 10 кВ.

Составим наименование, перечень, и характеристики приборов установленных для силового трансформатора АТДЦТН 125000 220/110/10 на стороне напряжения 10 кВ, результаты сведем в таблицу 8.1.7. Характеристики приборов взяты из [12]. стр. 19. таблица 5.2. Перечень приборов взяты из [ПЗ]. Пункт 8.

Таблица 9.4 - Наименование приборов устанавливаемых для силового трансформатора на стороне 10 кВ
Место установки.	Перечень приборов.	S2, ВА. Фаза - А.
1	2	3
НН	Амперметр ЦП8506	0,1
	Ваттметр ЦП8510	0,5
	Варметр ЦП8521	0,5
	Сч. энергии ЕА05RAL	1,0
	Итого:	2,1

Алгоритм расчета и выбора трансформаторов тока аналогичен выбору трансформаторов тока на стороне напряжения 220 кВ. В установках с изолированной нейтралью устанавливается трансформатор тока в фазу А и C, либо по требованию необходимости релейной защиты в фазы А, В, С следовательно нагрузка по фазам вторичных цепей трансформатора тока одинакова (в случае равномерной нагрузки по фазам), следовательно расчет ведем для любой из фаз, к примеру для фазы - А. [5]. стр. 36. пункт. 9.

Результаты расчетов по выбору трансформатора тока сведены в таблице 9.5.

Таблица 9.5 - Результаты расчетов по выбору трансформаторов тока
Расчетные параметры сети.	Данные оборудования.	Условия выбора.
1	2	3
Uуст = 10. кВ.	Uном = 10. кВ.	Uуст Uном
I10.м = 923,8. А.	Iном = 1000. А.	Iм ? Iном
Z2.? = 0,26. Ом.	Z2.ном = 1,2.Ом.	Z2.? ? Z2.ном
iуд.к3 = 26,4. кА.	iд.с. = 45. кА.	iуд.iф ? Iд.с
Вк.3 = 196,1. кА2с.	Вкзав = 1200. кА2с.	Вк.iф ? Вкзав
Результат выбора: ТПЛ-10-I-1000/5. Встроен в ячейку вводного выключателя 10 кВ.

Выбор трансформаторов тока для выключателей 220 кВ.

Составим наименование, перечень и характеристики приборов установленных для выключателей в распределительном устройстве на стороне напряжения 220 кВ, результаты сведем в таблицу 9.6. Характеристики приборов взяты из [12]. стр. 19. таблица 5.2. Перечень приборов взяты из [ПЗ]. Пункт 8.

Таблица 9.6 - Наименование приборов устанавливаемых для выключателей на стороне 220 кВ
Место установки.	Перечень приборов.	S2, ВА. Фаза - А.
1	2	3
ВН	Амперметр ЦП8506	0,1
	Ваттметр ЦП8510	0,5
	Варметр ЦП8521	0,5
	Сч. энергии ЕА05RAL	1,0
	Итого:	2,1



Алгоритм расчета и выбора трансформаторов тока для выключателей 220 кВ аналогичен выбору трансформаторов тока на стороне напряжения 220 кВ для силового трансформатора.

Устанавливаем трансформатор тока в каждую фазу, расчет ведем для фазы - А.

Определим максимальный ток для выключателей со стороны напряжения 220 кВ:

	(9.2.1)

Суммарная потребляемая мощность на вторичной обмотке трансформатора тока согласно [ПЗ]. 9.2.1:

	(9.2.2)

Сопротивление контактов приборов при большом количестве подключаемых приборов согласно [12]. стр. 19.

	(9.2.3)

Предварительно выбираем трансформатор тока типа ТОГ-220-I-1000/5 с классом точности 1.0.

Условия выбора.

По номинальному напряжению:

	(9.2.4)

По максимальному рабочему току:



	(9.2.5)

На сопротивлению вторичной нагрузке.

Эквивалентное сопротивление приборов:

	(9.2.6)

Номинальная вторичная нагрузка трансформатора тока в классе точности 1.0 должна быть - Z2.ном= 2,0.Ом. согласно [1]. стр. 320. табл. 5.11.

Определяем допустимое сопротивление проводов:

	(9.2.7)
где	Z2.ном	- номинальная вторичная нагрузка трансформатора тока, Ом.

Рассчитаем сечение проводов:

	(9.2.8)

С учетом механической прочности выбираем медные провода в поливинилхлоридной изоляции сечением 2,5 мм2.

Расчетное суммарное сопротивление вторичной нагрузки трансформатора тока с учетом выбранных соединительных проводов 2,5 мм2:

	(9.2.9)

На динамическую стойкость при воздействии токов КЗ:



	(9.2.10)

Проверка на термическую стойкость:

	(9.2.11)

Условия выбора оборудования выполняются.

Результаты расчетов по выбору трансформатора тока сведены в таблице 9.7.

Таблица 9.7 - Результаты расчетов по выбору трансформаторов тока
Расчетные параметры сети.	Данные оборудования.	Условия выбора.
1	2	3
Uуст = 220. кВ.	Uном = 220. кВ.	Uуст Uном
I220.м = 459,3. А.	Iном = 1000. А.	Iм ? Iном
Z2.? = 0,92. Ом.	Z2.ном = 2,0.Ом.	Z2.? ? Z2.ном
iуд.к1 = 10,0. кА.	iд.с.= 161. кА.	iуд.i ? Iд.с
Вк.1 = 18,2. кА2с.	Вкзав = 11907. кА2с.	Вк.i ? Вкзав
Результат выбора: ТОГ-220-I-1000/5. Установлен в открытом распределительном устройстве (ОРУ).

Аналогично производится расчет и выбор трансформаторов тока для выключателей на стороне напряжения 110 и 10 кВ.

Выбор трансформаторов тока для выключателей 110 кВ.

Составим наименование, перечень и характеристики приборов установленных для выключателей в распределительном устройстве на стороне напряжения 110 кВ, результаты сведем в таблицу 9.2.3. Характеристики приборов взяты из [12]. стр. 19. таблица 5.2. Перечень приборов взяты из [ПЗ]. Пункт 8.



Таблица 9.8 - Наименование приборов устанавливаемых для выключателей на стороне 110 кВ
Место установки.	Перечень приборов.	S2, ВА. Фаза - А.
1	2	3
СН	Амперметр ЦП8506	0,1
	Ваттметр ЦП8510	0,5
	Варметр ЦП8521	0,5
	Сч. энергии ЕА05RAL	1,0
	Итого:	2,1

Алгоритм расчета и выбора трансформаторов тока для выключателей 110 кВ аналогичен выбору трансформаторов тока на стороне напряжения 220 кВ для выключателей.

Устанавливаем трансформатор тока в каждую фазу, расчет ведем для фазы - А.

Результаты расчетов по выбору трансформатора тока сведены в таблице 9.9.

Таблица 9.9 - Результаты расчетов по выбору ТТ
Расчетные параметры сети.	Данные оборудования.	Условия выбора.
1	2	3
Uуст = 110. кВ.	Uном = 110. кВ.	Uуст Uном
I110.м = 459,3. А.	Iном = 1000. А.	Iм ? Iном
Z2.? = 0,85. Ом.	Z2.ном = 2,0.Ом.	Z2.? ? Z2.ном
iуд.к2 = 7,6. кА.	iд.с.= 161. кА.	iуд.iф ? Iд.с
Вк.2 = 12,4. кА2с.	Вкзав = 11907. кА2с.	Вк.iф ? Вкзав
Результат выбора: ТОГ-110-I-1000/5. Установлен в открытом распределительном устройстве (ОРУ).

Выбор трансформаторов тока для выключателей на стороне напряжения 10 кВ.

Составим наименование, перечень и характеристики приборов установленных для выключателей в распределительном устройстве на стороне напряжения 10 кВ, результаты сведем в таблицу 9.9.

Характеристики приборов взяты из [12]. стр. 19. таблица 5.2. Перечень приборов взяты из [ПЗ]. Пункт 8.

Таблица 9.10 - Наименование приборов устанавливаемых для выключателей на стороне 10 кВ
Место установки.	Перечень приборов.	S2, ВА. Фаза - А.
1	2	3
СН	Амперметр ЦП8506	0,1
	Ваттметр ЦП8510	0,5
	Варметр ЦП8521	0,5
	Сч. энергии ЕА05RAL	1,0
	Итого:	2,1

Алгоритм расчета и выбора трансформаторов тока для выключателей 10 кВ аналогичен выбору трансформаторов тока на стороне напряжения 220 кВ для выключателей.

Устанавливаем трансформатор тока в каждую фазу, расчет ведем для фазы - А.

Результаты расчетов по выбору трансформатора тока сведены в таблице 9.11.

Таблица 9.11 - Результаты расчетов по выбору ТТ
Расчетные параметры сети.	Данные оборудования.	Условия выбора.
1	2	3
Uуст = 10. кВ.	Uном = 10. кВ.	Uуст Uном
I10.м = 923,8. А.	Iном = 1000. А.	Iм ? Iном
Z2.? = 0,26. Ом.	Z2.ном = 1,2.Ом.	Z2.? ? Z2.ном
iуд.к3 = 26,4. кА.	iд.с. = 45. кА.	iуд.iф ? Iд.с
Вк.3 = 196,1. кА2с.	Вкзав = 1200. кА2с.	Вк.iф ? Вкзав
Результат выбора: ТПЛ-10-I-1000/5. Встроен в ячейку вводного выключателя 10 кВ.
Результат выбора: ТПЛ-10-I-500/5. Встроен в ячейку секционного выключателя 10 кВ.
Результат выбора: ТПЛ-10-I-300/5. Встроен в ячейку линейного выключателя 10 кВ.

Выбор трансформаторов напряжения на стороне 220 кВ.

Трансформатор напряжения предназначен для преобразования высокого напряжения в низкое напряжение стандартного значения, удобное для измерения, а также для разделения измерительных цепей и цепей релейной защиты от цепей высокого напряжения.

Составим наименование, перечень и характеристики приборов установленных на 1 секции напряжения 220 кВ, результаты сведем в таблицу 9.3.1. В данной схеме подключены отходящие линии 220 кВ, силовой трансформатор, сам трансформатор напряжения. Также на отходящей линии 220 кВ должны быть установлены счетчики активной и реактивной энергии. [5]. стр. 51-53., [12]. стр. 17-23. пункт. 5.

Расчет нагрузки основной обмотки приведем в таблице 9.12.

Таблица 9.12 - Результаты расчетов по выбору трансформаторов напряжения
Наименование и тип прибора.	Мощн. одной катушки. ВА.	Число катушек.	cosц	sin ц	Nприборов.	Общая мощность.
						Р, Вт.	Q, Вар.
1	2	3	4	5	6	7	8
Вольтметр	0,2	1	1	0	3	0,60	0,00
Ваттметр ЦП8510	0,5	3	1	0	2	3,00	0,00
Варметр ЦП8521	0,5	3	1	0	2	3,00	0,00
Сч. энергии ЕА05RAL	1,5	3	0,38	0,925	2	3,42	8,33
Итого:	10,02	8,33
S2.? ВА.	13,03	?50.ВА.
IА.расч А. (схема соединения `'звезда`')	0,13
IВ.расч А. (схема соединения `'звезда`')	0,13
?Uпр %.	0,04	?0,5%
Результат выбора: 3хЗНОГ-220/50 - У1, Sн=50.ВА.ОАО”Запорожский завод высоковольтной аппаратуры”.

Нагрузка вторичных цепей трансформатора напряжения по формуле:

	(9.3.1)



Предварительно выбираем трансформатор напряжения типа 3хЗНОГ - 220/50 - У1 с классом точности 0.5, необходимом для присоединения счетчиков, 50 ВА. Условия выбора.

По номинальному напряжению:

	(9.3.2)
где	UТН	- номинальное напряжение трансформатора напряжения, кВ.

По номинальной мощности:

	(9.3.3)
где	S2.ном	- номинальная вторичная нагрузка трансформатора тока, ВА.

По потере напряжения:

С учетом механической прочности выбираем медные провода в поливинилхлоридной изоляции сечением 2,5 мм2 [12]. стр. 19.

Расчетное значение тока фазы А, при номинальном напряжении вторичных цепей релейной защиты и автоматики равное Uном=100 В, при соединении `'звезда`':

	(9.3.4)

Потеря напряжения в соединительных проводах одной из фаз:

	(9.3.5)
где	r0	- 7,4.Ом/км удельное сопротивление медного провода 2,5 мм2.



Условия выбора оборудования выполняются.

Аналогично производится расчет и выбор трансформаторов напряжения для секциях напряжения 110, 10 кВ.

Выбор трансформаторов напряжения на стороне 110 кВ.

Алгоритм расчета и выбора трансформаторов напряжения аналогичен выбору трансформаторов по стороне высокого напряжения 220 кВ. Результаты расчетов по выбору трансформаторов напряжения на стороне напряжения 110 кВ сведены в таблице 9.13.

Таблица 9.13 - Результаты расчетов по выбору трансформаторов напряжения
Наименование и тип прибора.	Мощн. одной катушки. ВА.	Число катушек.	cosц	sin ц	N приборов	Общая мощность.
						Р, Вт.	Q, Вар.
1	2	3	4	5	6	7	8
Вольтметр	0,2	1	1	0	3	0,60	0,00
Ваттметр ЦП8510	0,5	3	1	0	4	6,00	0,00
Варметр ЦП8521	0,5	3	1	0	4	6,00	0,00
Сч. энергии ЕА05RAL	1,5	3	0,38	0,925	4	6,84	16,65
Итого:	19,44	16,65
S2.? ВА.	25,60	?50.ВА.
IА.расч А. (схема соединения `'треугольник`')	0,26
IВ.расч А. (схема соединения `'треугольник`')	0,26
?Uпр %.	0,08	?0,5%
Результат выбора: 3хЗНОГ-110/50 - У1, Sн=50.ВА.ОАО”Запорожский завод высоковольтной аппаратуры”.

Выбор трансформаторов напряжения на стороне 10 кВ.

Алгоритм расчета и выбора трансформаторов напряжения аналогичен выбору трансформаторов по стороне высокого напряжения 220 кВ. Результаты расчетов по выбору трансформаторов напряжения на стороне напряжения 10 кВ сведены в таблице 9.3.3.



Таблица 9.14 - Результаты расчетов по выбору трансформаторов напряжения
Наименование и тип прибора.	Мощн. одной катушки. ВА.	Число катушек.	cosц	sin ц	N приборов	Общая мощность.
						Р, Вт.	Q, Вар.
1	2	3	4	5	6	7	8
Вольтметр	0,2	1	1	0	3	0,60	0,00
Ваттметр ЦП8510	0,5	3	1	0	1	1,50	0,00
Варметр ЦП8521	0,5	3	1	0	1	1,50	0,00
Сч. энергии ЕА05RAL	1,5	3	0,38	0,925	5	8,55	20,81
Итого:	12,15	20,81
S2.? ВА.	24,10	?50.ВА.
IА.расч А. (схема соединения `'треугольник`')	0,24
IВ.расч А. (схема соединения `'треугольник`')	0,42
?Uпр %.	0,01	?0,5%
Результат выбора: НАМИТ- 10 - 50У1, Sн=50.ВА.

Расчет и выбор предохранителей для защиты ТН 10 кВ.

Для защиты трансформаторов напряжения используем предохранители марки ПКТН, ПКН предназначенные для защиты трансформаторов напряжения 10 кВ. В данных предохранителях нет указателей срабатывания, а плавкая вставка выполнена из константовой проволоки.

Рабочий ток для предохранителя трансформатора напряжения 10 кВ:

	(9.4.1)
где	Sрасч	- расчетная мощность потребляемая релейной защитой, ВА.

Выбираем предохранитель марки ПКТН 101-10-5-20У1 [1]. стр.256. табл. 5.4. с плавкой вставкой большей через одну ступень (3,2, следующая 5.А).

Условия выбора.

По напряжению установки: 

	(9.4.2)

По максимальному рабочему току:

	(9.4.3)

Проверка на отключающую способность предохранителя токов КЗ:

	(9.4.4)

Условия выбора оборудования выполняются.

Результаты расчетов по выбору предохранителей трансформатора напряжения 10 кВ сведены в таблице 9.15.

Таблица 9.15 - Результаты расчетов по выбору предохранителей для трансформатора напряжения
Расчетные параметры сети.	Данные оборудования.	Условия выбора.
1	2	3
Uуст = 10. кВ.	Uном = 10. кВ.	Uуст ? Uном
Iпр = 2,9. А.	Iном = 5. А.	Iпр ? Iном
Iпо.к3 = 13,6. кА.	Iотк = 20. кА.	Iпо.кiф ? Iотк
Результат выбора: ПКТН 101-10-5-20У1.

10. Выбор и описание конструкции распределительных устройств

Выбор и описание открытого распределительного устройства.

Существуют два основных вида РУ - закрытые и открытые. Распределительное устройство, расположенное на открытом воздухе называется открытым распределительным устройством (ОРУ). ОРУ применяют обычно при напряжениях - 35 кВ и выше. Для напряжения 220 и 110 кВ выбираем ОРУ.

Открытые РУ должны обеспечивать надежность работы, безопасность и удобство обслуживания при минимальных затратах на сооружение, возможность расширения, максимальное применение крупноблочных узлов заводского изготовления. ОРУ должно быть ограждено. Все аппараты ОРУ обычно располагаются на невысоких основаниях (металлических или железобетонных). По территории ОРУ предусматриваются проезды для возможности монтажа и ремонта оборудования. Шины могут быть гибкими из многопроволочных проводников или круглых труб. Первые крепятся на порталах с помощью подвесных изоляторов, а вторые с помощью опорных изоляторов на железобетонных и металлических стойках. Применение жесткой ошиновки позволяет уменьшить площадь ОРУ. Шины были выбраны гибкие из многопроволочных проводов. Под силовыми трансформаторами укладывается слой гравия не менее 25 см и предусматривается сток масла, а в аварийных случаях в систему стока ливневых вод. Кабели оперативных цепей, цепей управления, релейной защиты и автоматики, воздуховоды прокладываются в лотках из железобетонных конструкций без заглубления их в почву или в металлических лотках подвешенных в конструкции ОРУ.

Открытые РУ имеют следующие преимущества перед ЗРУ:

- меньший объем строительных работ и как следствие уменьшение стоимости РУ, так как необходимы лишь подготовка площадки, устройство дорог, сооружение фундаментов и установка опор, в связи с этим уменьшаются время сооружения и стоимость ОРУ;

- легче выполняется расширение и конструкция;

- все аппараты доступны для наблюдения;

В то же время ОРУ занимают большую площадь, менее пригодны для эксплуатации при плохих климатических условиях, аппараты подвержены запылению, загрязнению и колебанию температуры.

Схема РУ 220 - одна секционированная система шин с обходной с совместным секционным и обходным выключателями. Схема РУ 110 - двойная система шин. Схема РУ 10 кВ одна секционированная система шин.

На питающих линиях 220 и 110 кВ предусматриваем установку аппаратов высокочастотной обработки (конденсаторы связи, фильтры присоединения и заградители) отдельных фаз для образования каналов связи по проводам ЛЭП. Конденсатор связи создает путь для токов высокой частоты от приемопередатчика в линию и одновременно отделяет приемопередатчик от высокого напряжения промышленной частоты линии.

Предусматриваем установку бумажно-масляных конденсаторов типа СМР - 55/3 - 0.044 на линиях 220 и 110 кВ. Фильтр присоединения согласовывает входное сопротивление высокочастотного кабеля с входным сопротивлением линии, соединяет конденсатор связи с землей, образуя таким образом, замкнутый контур для токов высокой частоты. Устанавливаем фильтр ОФП - 4.

Заградитель преграждает вход токов высокой частоты за пределы линии.

Выпускаемые отечественной промышленностью заградители КЗ-500 рассчитаны на рабочий ток 700 А. Предусматриваем также защиту оборудования подстанции от атмосферных перенапряжений с помощью вентильных разрядников. Разрядники размещаются в РУ-220 кВ, РУ-110 кВ, 10 кВ на сборных шинах и присоединяются к ним совместно с TV устанавливаются на выкатом элементе. Кроме того, разрядники устанавливаются на выводах высшего, среднего и низшего напряжения трансформаторов, так как они удалены от 220, 110 и 10 кВ более чем на 16 м.

Схемы и размеры РУ приведены в графической части проекта.

Выбор и описание закрытого распределительного устройства.

Закрытые распределительные устройства (ЗРУ) обычно сооружаются на напряжения 3-20 кВ. Однако при ограничении площади РУ, а также неблагоприятных климатических условиях и большой загрязненности атмосферы применяют ЗРУ 35 -330 кВ. Обслуживание ЗРУ должно быть удобным и безопасным. Неизолированные токоведущие части во избежание случайных прикосновений к ним должны быть помещены в камеры или ограждены. Ограждение может быть сплошным или сетчатым и должно запираться на замок.

Осмотры оборудования производятся из коридора обслуживания, ширина которого должна быть не менее 1 м при одностороннем и при двухстороннем обслуживании - 1.2 м. Если в коридоре помещены приводы разъединителей и выключателей, то ширина такого коридора должна быть 1.5 и 2 м соответственно.

Из помещения ЗРУ-10 кВ предусматриваются выходы наружу или в помещение с негорючими стенами и перекрытиями: один выход при длине РУ до 7м; два выхода по концам при длине РУ от 7 до 60 м и при длине более 60м - два выхода по концам и один с таким расчетом, чтобы расстояние от любой точки коридоров РУ до выхода не превышало 30 м.

Двери из ЗРУ-10 кВ должны иметь самозапирающиеся замки, открываемые со стороны РУ без ключа и открываться наружу. ЗРУ должно обеспечивать пожарную безопасность. Распределительное устройство должно быть экономичным. Так как помещение ЗРУ-10 кВ длиной более 7 метров предусматриваем два выхода по его торцам.

Заключение

При разработке главной схемы электрических соединений подстанции согласно технико-экономическому расчету обоих вариантов, отдано предпочтение первой электрической схеме проектируемой подстанции. В данной схеме установлены трансформаторы типа АТДЦТН - 125000 220/110/10 кВ. При выборе принципиальной схемы предпочтение было отдано схеме РУ 220 кВ - одна секционированная система шин с обходной с совместным секционным и обходным выключателями. Схема РУ 110 - двойная система шин. РУ 10 кВ - одна секционированная система шин.

Собственные нужды ГПП запитались от С10 кВ. ТСН типа ТМЗ-160/10.

На стороне 220 кВ - выключатели ВГТ-220-2000 У1, разъединители РНДЗ.2-220/1000 У1.

На стороне 110 кВ - выключатели ВГТ-110-2000 У1, разъединители РНДЗ.2-110/1000 У1.

На стороне 10 кВ - выключатели ВВ/TEL-10-20/1000, 630, 630.А.

Для защиты ТСН 10 выбран предохранитель типа ПКТ 101-10-16-31,5У3.

Для защиты ТН 10 выбран предохранитель типа ПКТН 101-10-5-20У1.

Для защиты изоляции электрооборудования от атмосферных перенапряжений на стороне 220кВ выбираем ограничители перенапряжения ОПН 220/153/10/2УХЛ1 с Uн=220кВ.

Для защиты изоляции электрооборудования от атмосферных перенапряжений на стороне 110кВ выбираем ограничители перенапряжения ОПН 110/73/10/2УХЛ1 с Uн=110кВ.

Для защиты изоляции электрооборудования от атмосферных перенапряжений на стороне 10кВ выбираем ограничители перенапряжения ОПН-КР 10/11,5с Uн=10кВ для установки в ячейках выключателей и ТН-10, для установки на ОРУ применяется ОПН-РС 10/12,7.

Выбраны изоляторы. Для РУ 220 кВ выбираем изолятор типа 2хС4-950I УХЛ. Для РУ 110 кВ выбираем изолятор типа С4-950I УХЛ. Для РУ 10 кВ выбираем изолятор типа ИО-10-3,75 У3. В ОРУ 220, 110, 10 кВ - подвесные изоляторы.

При выборе измерительных приборов были выбраны. Для силового трансформатора АТДЦТН - 125000 220/110/10 на стороне 220 и 110 кВ - трансформаторы тока типа ТВТ-220-II-1000/5 и ТВТ-110-II-500/5 встроенные в силовой трансформатор, на стороне 10 кВ - трансформаторы тока типа ТПЛ-10-II-1000/5 в ячейках вводных выключателей 10 кВ.

Трансформаторы тока для выключателей ВГТ-220-2000 У1 и ВГТ-110-2000 У1 установлены ТОГ-220-I-1000/5 и ТОГ-110-I-1000/5. На стороне 10 кВ - трансформаторы тока в ячейках выключателей - вводные ТПЛ-10-II-1000/5, -секционный ТПЛ-10-II-500/5, -линейные ТПЛ-10-II-300/5.

Трансформаторы напряжения типа 3хЗНОГ-220/50-У1 установленные на С220 кВ. Трансформаторы напряжения типа 3хЗНОГ-110/50-У1 установленные на С 110 кВ. Трансформаторы напряжения типа НАМИТ- 10 - У3 установленные на С 10кВ.

Выбор токоведущих частей: На стороне 220 кВ - были выбраны гибкие токопроводы на основе проводов марки АС, сборные шины АС-240/32 токопроводы АС-300/39. На стороне 110 кВ - были выбраны гибкие токопроводы на основе проводов марки АС, сборные шины АС-185/24 токопроводы АС-185/24. На стороне 10 кВ - окрашенные алюминиевые шины прямоугольного сечения Al 60 8, токопроводы 2 АС-185/24. Кабели АПвВнг-LS3185.

Графическая часть проекта содержит два листа. Главная схема электрических соединений подстанции - лист 1 (А1). План и разрез ячейки распределительного устройства (А1) - лист 2.

Список используемых источников

1. Крючков И.П., Неклипаев Б.Н.. Электрическая часть электростанций и подстанций.: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования.- М. Энергоатомиздат,1989 г.

2. Справочник по проектированию электроэнергетических систем. Под ред. С. С. Рокотяна и И. М. Шапиро. Изд. 2-е, перераб. и доп. М., Энергия, 1977, 288 с. с ил.

3. Рожкова Л.Д., Козулин В.С. Электорооборудование станций и подстанций. 2-е изд., -М.: Энергия, 1980 г.

4. Гук Ю.Б. и др.. Электрическая часть электростанций и подстанций: Учебное пособие для вузов. -Л.: Энергоатомиздат,1986 г.

5. М.ук 3553 Авторы-составители: Селиверстов Георгий Иванович, Жуковец Светлана Григорьевна. Пособие предназначено для студентов специальности 1-43 01 07 "Техническая эксплуатация энергооборудования организаций", -Гомель: ГГТУ имени П.О. Сухого, 2007, - с”.

6. Неклепаев Б.Н. Электрическая часть электростанций и подстанций- М.: Энергоатомиздат, 1986.

7. Бохан Александр Николаевич, Жуковец Светлана Григорьевна. Методические указания и задания к выполнению курсового и дипломного проекта по дисциплине "Производство электроэнергии" для студентов специальности 1-43 01 03 "Электроснабжение" заочной формы обучения. - Гомель: ГГТУ им. П.О. Сухого, 2009. - 83 с.

8. Бохан Александр Николаевич, Жуковец Светлана Григорьевна. Справочное пособие по курсовому и дипломному проектированию по дисциплине "Производство электроэнергии" для студентов специальности 1-43 01 03 "Электроснабжение" дневной и заочной форм обучения. - Гомель: ГГТУ им. П.О. Сухого, 2009. - 85 с.

9. Бохан Александр Николаевич. Курс лекций по дисциплине "Электрическая часть электростанций и подстанций" предназначен для студентов дневной и заочной формы обучения специальностей 1-43 01 03 "Электроснабжение (по отраслям)" и
1-43 01 07 "Техническая эксплуатация энергооборудования организаций".

10. М.Ук 2657. Составил: Бохан А.Н. Практическое пособие к решению задач по курсу "Электрическая часть станций и подстанций" для студентов дневной и заочной форм обучения по специальности Т.01.01 "Электроэнергетика". Тема: Выбор токоведущих частей и кабелей. -Гомель: ГГТУ им. П.О. Сухого, 2000. -

11. М.Ук 2685. Электромагнитные переходные процессы в системах электроснабжения: Практическое пособие по одноименному курсу для студентов дневного и заочного отделений специальности Т.01.01.00 «Электроэнергетика». - Гомель: Учреждение образования «ГГТУ им. П.О. Сухого», 2002. - 207 с.

12. М.Ук 2901. Составил: Бохан А.Н. Кротенок В.В. Практическое пособие к решению задач по одноименному курсу для студентов дневной и заочной форм обучения по специальности 1-42 01 03 "Электроснабжение". Гомель: ГГТУ им. П.О. Сухого, 2004.

13. Лычев П.В., Федин В.Г. Электрические системы и сети. Решение практических задач.-Минск: Дизайн ПРО, 1997.-192 с.

Размещено на Allbest.ru