
- •Аннотация.
- •Введение.
- •1 Расчёт и построение годового графика нагрузки по продолжительности.
- •2. Выбор и обоснование главной схемы электрических соединений.
- •3. Выбор типа, числа и мощности силовых трансформаторов.
- •4. Расчет токов короткого замыкания.
- •5. Выбор оборудования на напряжении 110 кВ подстанции.
- •5.1 Выбор питающей линии.
- •5.2 Выбор высококачественного заградителя.
- •5.3 Выбор подвесных изоляторов.
- •5.4 Выбор ограничителя перенапряжений.
- •5.5 Выбор и проверка разъединителя.
- •5.6 Выбор и проверка высоковольтных выключателей.
- •5.7 Выбор трансформаторов тока в цепи выключателя.
- •5.8 Выбор аппаратов в нейтрали силового трансформатора.
- •5.9 Выбор и проверка трансформаторов тока в цепи силового трансформатора.
- •6. Выбор и проверка оборудования на стороне низкого напряжения.
- •6.1 Выбор типа и конструкции распределительного устройства на стороне низкого напряжения.
- •6.2 Выбор и проверка шинного моста.
- •6.3 Выбор и проверка опорных изоляторов для наружной установки.
- •6.4 Выбор и проверка проходных изоляторов.
- •6.5 Выбор и проверка выключателей кру.
- •6.6 Выбор и проверка отходящей кабельной линии.
- •6.7 Выбор и проверка трансформаторов тока: ячейки ввода, ячейки секционного выключателя, отходящей линии.
- •6.8 Выбор и проверка сборных шин.
- •6.9 Выбор опорных изоляторов для внутренней установки.
- •6.10 Выбор и проверка трансформатора напряжения.
- •6.11 Выбор предохранителей для защиты трансформатора напряжения.
- •7. Собственные нужды подстанции.
- •7.1 Выбор трансформатора собственных нужд.
- •7.2 Выбор предохранителей для защиты трансформатора собственных нужд.
- •8. Конструктивное выполнение и расчёт заземляющих устройств.
- •9. Защита электрооборудования и обслуживающего персонала от перенапряжений.
- •10. Релейная защита силовых трансформаторов подстанции и отходящей линии.
- •11. Техника безопасности в электроустановках.
- •13. Список литературы.
- •Оглавление
5. Выбор оборудования на напряжении 110 кВ подстанции.
5.1 Выбор питающей линии.
В ОРУ 110 кВ и выше применяются гибкие шины, выполненные проводом марки АС, обладающие малым удельным сопротивлением и хорошей механической прочностью. Питающую линию на напряжении 110 кВ выполняют проводом марки АС или АСК и определяют рабочий ток линии без перегрузки по формуле:
(5.1)
Сечение питающей линии выбирается по экономической плотности тока:
(5.2)
где jэк - нормированная экономическая плотность тока, А/мм2, определяемая материалом проводника, конструкцией сети, числом часов использования максимальной нагрузки Тм и т.д. Для провода марки AC, jэк =1,0 А/мм2/6/.
Необходимо помнить, что по условиям короны минимальные сечения, рекомендуемые /6/: 70 мм2 при напряжении 110 кВ и 120 мм2 при напряжении 150 кВ. Выбранное сечение необходимо проверить по нагреву и допустимому току в аварийном режиме, когда одна из цепей отключена:
I дл.доп ≥Iав (5.3)
Многопроволочные провода и трубчатые шины напряжением 35 кВ и выше, выбранные по экономической плотности тока и проверенные по нагреву в аварийном режиме, дополнительно должны быть проверены на коронирование, поскольку на подстанции расстояние между проводами значительно меньше, чем на линии. Разряд в виде короны возникает при высоких напряжениях электрического поля, с максимальными значениями начальной критической напряженности электрического поля, Ео, кВ/см:
Ео
= 30,3*m(1+0,299/
rо),
(5.4)
где m - коэффициент, учитывающий шероховатость поверхности провода (для многопроволочных проводов m=0,82);
г0-радиус провода, см
Напряженность электрического поля (Емак) около поверхности нерасщепленного провода определяется по выражению:
Eмак = 0,354*U/ro*lgDcp/ro, (5.5
где U - линейное напряжение, кВ;
Dcp - среднее геометрическое расстояние между фазами, при горизонтальном расположении фаз, см, Dcp = 1,26D (D - расстояние между соседними фазами, см);
При горизонтальном расположении проводов напряженность на среднем проводе примерно на 7% больше величины, определенной по (5.5). Провода не будут коронировать, если наибольшая напряженность поля (Емак) у поверхности любого провода не более 0,9Еокр, т.е. должно выполняться условие
1,07Емак<0,9Еокр (5.6)
5.2 Выбор высококачественного заградителя.
На понизительных подстанциях напряжением 110/10 кВ целесообразно применять схемы для передачи высокочастотных сигналов и отключающих импульсов на другие подстанции по проводам ВЛ с помощью высокочастотного заградителя. Выбираем заградитель типа ВЗ-600-0,25. Технические параметры ограничителя перенапряжения сводятся в таблицу №4
Таблица №4:
Uвн, кВ |
I, А |
Тип реактора |
Индуктивность реактора |
Диаметр |
Высота |
|
|
|
|
|
|