Выбор основного оборудования на проектируемой подстанции

Неизолированные токоведущие части во избежание случайных прикосновений к ним должны быть помещены в камеры или ограждены. Ограждение может быть сплошным или сетчатым и должны запираться на замок.

Осмотры оборудования производятся из коридора обслуживания, ширина которого должна быть не менее 1 м, при одностороннем и при двухсторонним обслуживании - 1.2 м. Если в коридоре помещены приводы разъединителей и выключателей, то ширина такого коридора должна быть 1,5м и 2м соответственно.

Из помещения ЗРУ предусматриваются выходы наружу или в помещение с негорючими стенами и перекрытиями: один выход при длине РУ до 7м; два выхода при длине РУ от 7 до 60 м и при длине более 60 м - два выхода по концам и один с таким расчетом , чтобы расстояние от любой точки коридоров РУ до выхода не превышала 30 м. Двери РУ должны иметь самозапирающиеся замки, открываемые со стороны РУ без ключа. ЗРУ должно обеспечивать пожарную безопасность. Распределительное устройство должно быть экономичным. Для этого применяются железобетонные блоки вместо кирпича, укрупненные электроузлы и т.д. .

7.3 Конструкция закрытого распределительного устройства 10 кВ с одной секционированной системой шин

Здание сооружается из стандартных железобетонных конструкций, несущие колонны расположены в два ряда через 6 м. На колонны опираются балки пролетом 1.5 м. Стены из железобетонных плит не имеют оконных пролетов. Т.к. помещение ЗРУ длинной более 7 м предусматриваем 2 выхода по его торцам.

Ячейки КРУ располагаем в один ряд. Основой ячеек является стальной каркас. Сборные шины медные, прямоугольного сечения, с пролетом между изоляторами 2 м, рассчитаны на номинальный ток 2650 А.

Таблица 7.2 - Расстояния между токоведущими частями и от них до элементов РУ

8. Дистанционное управление выключателями и сигнализация

Дистанционное управление электрическими аппаратами (выключателями, разъединителями) применяется на расстояниях от щита управления до распределительного устройства, не расстояниях нескольких сотен метров. Дистанционное управление может осуществляться на постоянном или переменном оперативном токе.

К схемам дистанционного управления высоковольтными выключателями предъявляются следующие требования:

Схема управления должна позволять дистанционное ручное и автоматическое (от устройства релейной защиты и автоматики) надежное отключение и включение выключателя.

На щите управления и самом выключателе должны быть предусмотрены устройства сигнализации положения. При этом сигнализация положения при дистанционном управлении должна отличаться от сигнализации при автоматическом отключении или включении.

Схемы управления должны исключать возможность включений выключателя на короткое замыкание при одном командном импульсе (так называемое "прыганье" выключателя).

Схемы управления должны иметь постоянный контроль исправности цепей.

Чтобы обеспечить выполнение требований электротехнической промышленностью разработана и изготовляется специальная аппаратура дистанционного управления (ДУ).

Для питания электромагнитов привода высоковольтных выключателей при дистанционном управлении применяют ключи управления, реле, контакторы и блокировочные контакты. В схему управления обычно входят также реле и сигнальные лампы, указывающие положение выключателя (включен или отключен).

На щитах управления электроустановок для информации обслуживающего персонала об изменении режимов работы оборудования предусматриваются различные устройства сигнализации. По назначению они разделяются на: сигнализацию положения коммутационных аппаратов; аварийную - об аварийном отключении коммутационного аппарата; предупреждающую - о наступлении ненормального режима или ненормального состояния отдельных элементов установки; сигнализацию действия защиты (указательные реле); сигнализацию действия автоматики; командную - для передачи наиболее важных распоряжений.

Ручное управление выключателями производится при помощи ключей управления. Кроме того, контактными ключами переключают цепи питания сигнальных ламп, замыкают цепи аварийной сигнализации и др.

В настоящее время используются малогабаритные переключатели общепромышленного назначения типа ПМО и малогабаритные ключи МК.

Ключи управления состоят из набора контактных пакетов лицевого фланца с рукояткой. В каждом контактном пакете имеются четыре неподвижные и один подвижный контакт. Неподвижные контакты нумеруются последовательно, начиная с верхнего правого контакта (глядя с лицевого фланца ключа против часовой стрелки).

Подвижные контакты всех пакетов укреплены на центральном поворачивающем валике, соединенном с рукояткой. Они соединяют два неподвижных контакта в пакете и выполняются двух основных типов. Контакты одного типа жестко следуют за поворачивающимся валиком, другого типа - имеют на валике свободный ход на резные углы - 45°, 90°, 135°. Кроме того, подвижные контакты различаются по форме и могут насаживаться на валик под разными углами по отношению друг к другу и рукоятке переключателя. В зависимости от исполнения подвижных контактов пакеты нумеруются (от 1 до 10 номера).

По характеру движения валика с рукояткой различают ключи с самовозвратом в нейтральное фиксированное положение (ПМОВ, МКВ), с несколькими фиксированными положениями (ПМОФ, МКФ), с несколькими фиксированными положениями и возвратными положениями (ПМОВФ, МКВФ).

В простейшем случае фиксированные ключи управления имеют два положения рукоятки: «Включено», «Отключено». Возвратные ключи имеют три положения рукоятки: «В - включить», «О - отключить» и нейтральное (фиксированное) положение.

Рисунок 9 - Схема управления и сигнализации выключателем

Органом управления в схеме является ключ SA1 типа ПМОВ-112256. Особенностью электромагнитного привода является то, что его катушка YAC потребляет ток, значительно превышающий коммутационную способность ключа управления. Поэтому цепь катушки включения YAC замыкается контактором КМ, расположенном у привода. Катушка отключения привода YAT потребляет небольшой ток и включена в цепь управления непосредственно.

Пря повороте рукоятки клоча управления SA1 в положение «В - включить», замыкаются контакты SA1.1 и запитывается контактор соленоида включения КМ, который замыкает силовую цепь соленоида включения.

При повороте рукоятки SA1 в положение «О - отключить» замыкаются контакты SA1.2 SA1 и через них эапитывается соленоид отключения YAT привода выключателя.

В отключенном положении выключателя горит зеленая лампа HLC1, сигнализируя об отключенном положении выключателя, во включенном - горит красная лампа HLR1, сигнализируя о включенном положении выключателя.

Реле KL2 и KL3 контролируют цепи включения и отключения и являются повторителями включенного положения выключателя. Их контакты используются в схемах автоматики и сигнализации

Фиксация команды включить определяется реле KL4, которое запитывается через контакты KL2.2 повторителя KL2 и в случае аварийного отключения выключателя релейной защитой (контакты KL1.1), удерживаются через замкнутые контакты SA1.3 SA1 и свои замыкающие контакты КL4.1.

Питание сигнальных ламп, включенного положения HLR2 и отключенного положения выключателя HLC2 осуществляется через соответствующие повторители KL2 и KL3.

Блокировка от многократных включений (блокировка от «прыгания») выполнены на электрическом принципе и реле KBS, которое имеет две обмотки - последовательно включенную KBSA и параллельно включенную KBSV. Если выключатель включается ключом управления SA1.1 на короткое замыкание (кнопка К3 в нажатом положении), то срабатывает релейная защита (контакт KL1.1), замыкая цепь обмотки KBSA и электромагнита отключения YAT выключателя. Реле KBS срабатывает, разрывая цепь КМ контактом KBS.1 и образуя цепь самоудержания через обмотку KBSV и контакт KBS.2. Отключившийся выключатель не может быть включен до тех пор, пока схема не вернется в исходное положение, для чего необходимо разомкнуть контакты SA1.1 ключа управления SA1 выключателя.

9. Выбор аккумуляторной батареи и подзарядного устройства

Число основных элементов в батарее:

.

Общее число элементов:

.

Количество добавочных элементов:

.

Типовой номер определяем по формуле:

где 1,05 - коэффициент запаса;

- нагрузка установившегося получасового аварийного разряда

А/м - допустимая нагрузка аварийного разряда, А/м, приведенная к первому номеру аккумуляторов.

Таблица 9.1 - Расчетные нагрузки электроприемников

.

Предварительно принимаем СК-10.

Проверяем по уровням напряжения.

А) по ([3], рис. 10.8 стр. 199) определяем из условия обеспечения минимального допустимого напряжения на приводе выключателя равным 85 % с учетом потери напряжения в соединительном кабеле равной 5 % I_т.доп=20 А/м.

Принимаем СК-10.

Б) при толчке тока в конце аварийного режима (включение У-110 и МКП-35) ток предшествующего разряда

А/м.

Ток в момент толчка, приведенный к первому номеру

А/м.

По кривой ([3] рис. 10-7) определяем напряжение на элементе в момент толчка U_эл=1,68 В и напряжение на шинах батареи U_ш=1,58122=192,76 В, или 87,6% Uном. Так как напряжение при толчке тока получилось меньше 90%, то выбираем СК-12, в этом случае j=574/12=47,83; U_ш=1.65122=201,3 В, или 91.5% U_ном.

Подзарядное устройство:

А;

В

Выбираем подзарядное устройство ВАЗП 380/260 - 40/80 на напряжение 380-260 В и ток 40-80 А.

В данном разделе в качестве оперативного тока был выбран постоянный ток. В качестве источника оперативного тока выбрана батарея из 122 аккумуляторов типа СК - 12 и подзарядное устройство к ней ВАЗП 380/260 - 40/80.

Заключение

При разработке курсового проекта были рассмотрены следующие вопросы:

1. Выбор основного оборудования;

2. Выбор принципиальной схемы соединений ГПП;

3. Выбор обеспечения питания собственных нужд;

4. Расчет токов короткого замыкания;

5. Выбор коммутационной аппаратуры;

6. Выбор токоведущих частей;

7. Выбор измерительных приборов для основных цепей и измерительных трансформаторов;

8. Выбор РУ.

При выборе основного оборудования были выбраны силовые трансформаторы типа ТРДЦН-80000/110/10. При выборе принципиальной схемы предпочтение было отдано схеме с одной секционированной системой шин.

Выбор коммутационной аппаратуры заключался в выборе выключателей и разъединителей. На стороне 110 кВ были выбраны воздушные выключатели типа ВВУ-110Б-31,5/2000У1; на стороне 10 кВ - вакуумные выключатели типа ВВЭ-10-31,5/2500Т3. На стороне 110 кВ были выбраны разъединители типа РНД-110/630Т1.

Для защиты ТСН выбран предохранитель типа ПКТ101-10-10-31,5У3. Выбор токоведущих частей: на стороне 110 кВ были выбраны гибкие токопроводы на основе проводов марки АС, на стороне 10 кВ - окрашенные медные шины прямоугольного сечения 12010, гибкие токопроводы типа АС-300/39; и кабели с медными жилами, типа CБ.

При выборе измерительных приборов были выбраны: на стороне 110 кВ - трансформаторы тока типа ТФЗМ110Б-1-У1 и трансформаторы напряжения типа НКФ-100-58-У3; на стороне 10 кВ - трансформаторы тока типа ТОЛ-10-У3, и трансформаторы напряжения типа ЗНОМ-15-У3.

Литература

1. Справочник по проектированию электроэнергетических систем под редакцией С.С Рокотяна и И.М. Шапиро - М.: Энергия, 1985.

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

3. Рожков Л.Д., Козулин В.С.. Электорооборудование станций и под станций.-М.: Энергия, 1980.

4. Околович М.Н. Проектирование электрических станций - М.:Энергоиздат,1982.

5. Идельчик В.И. Электрические системы и сети: Учебник для вузов.-М.:Энергоатомиздат,1989.

6. Гук Ю.Б. и др.. Проектирование электрической части станций и подстанций: Учебное пособие для вузов. -Л.: Энергоатомиздат, 1985.

Размещено на Allbest.ru