
- •Иваново 2013 Аннотация
- •Содержание
- •Заключение 62 Список литературы 66 Исходные данные для проекта
- •1. Характеристика проектируемой подстанции
- •Определение типа подстанции (пс)
- •Характеристика нагрузки подстанции
- •2. Выбор трансформаторов на подстанции (число, мощность, тип, регулирование напряжения, условия охлаждения)
- •2.1. Преобразование исходного графика в эквивалентный двухступенчатый прямоугольный
- •3. Расчет токов короткого замыкания
- •3.1. Расчетная схема
- •3.2. Выбор базисных величин
- •3.3. Расчет тока трехфазного короткого замыкания
- •1) Схема замещения:
- •2) Расчет параметров схемы замещения:
- •3) Преобразование схемы замещения в эквивалентную:
- •4) Расчет действующего значения начальной периодической составляющей трехфазного тока кз и ударного тока:
- •3.4. Расчет однофазного тока короткого замыкания
- •1) Схема замещения сети для расчета однофазного кз на шинах 220 кВ:
- •2) Расчет параметров схемы замещения:
- •3) Преобразование схемы замещения в эквивалентную схему:
- •4) Расчет действующего значения начальной периодической составляющей однофазного тока кз и ударного тока:
- •3.5. Результаты расчета
- •4. Выбор схемы соединения подстанции
- •5. Выбор типов релейных защит и электрической автоматики
- •6. Выбор аппаратов и токоведущих частей
- •6.1. Выбор выключателей Для выбора аппаратов и токоведущих частей определяем ток продолжительного режима в разных точках проектируемой подстанции. Расчет тока сводим в таблицу 6.1.
- •Окончательно принимаем выключатель яэ-220л-11(21)у4. Выбор выключателей на низшем напряжении
- •6.2.Выбор разъединителей
- •6.3. Выбор аппаратов в цепи трансформатора собственных нужд
- •6.4. Выбор измерительных трансформаторов тока и напряжения Выбор трансформаторов тока:
- •Выбор трансформаторов напряжения:
- •6.5. Выбор сборных шин высшего напряжения
- •6.6.Выбор ошиновки цепи силового трансформатора
- •6.7. Выбор силовых кабелей
- •Выбор измерительных трансформаторов тока и напряжения.
- •6.4.1 Выбор трансформаторов тока на стороне вн
- •2. Выбор тт на трансформаторе со стороны 110 кВ.
- •6.4.2 Выбор трансформаторов тока на стороне нн
- •6.4.3. Выбор трансформаторов тока на секционном выключателе
- •6.4.4. Выбор трансформаторов тока на отходящей кабельной линии
- •6.4.5 Выбор трансформаторов напряжения
- •6.5. Выбор сборных шин высшего напряжения
- •6.6. Выбор ошиновки силового трансформатора
- •6.7. Выбор кабельных линий к потребителю
- •6.7.1.Проверка стандартного сечения по нагреву током длительного режима
- •6.7.2. Коэффициент предварительной загрузки:
- •Где с, с, по [4, табл. 3.2].
- •7. Оперативный ток
- •8.Выбор и обоснование конструкции распределительных устройств.
- •9. Меры по технике безопасности и противопожарной технике
- •9.1. Система рабочего и аварийного освещения
- •9.2. Защита от шума и вибрации
- •9.3. Мероприятия по технике безопасности.
- •9.3.1. Ограждение территории пс
- •9.3.2. Необходимые изоляционные расстояния.
- •9.3.3. Маркировка частей установок и предупредительная окраска
- •9.3.4. Планировки, обеспечивающие электробезопасности при обслуживании пс
- •9.3.5. Проходы, входы и выходы в ру.
- •9.3.6. Устройство защитного заземления.
- •9.3.7. Выбор электрических аппаратов и проводников с учетом нормальных режимов, возможных перегрузок и аварийных режимов.
- •9.3.8. Устройство молниезащиты.
- •9.4. Мероприятия пожарной безопасности.
- •9.4.1. Установка маслонаполненных аппаратов по ору.
- •9.4.2. Противопожарные мероприятия
- •10. Технико-экономические показатели подстанции
- •Список литературы
6.5. Выбор сборных шин высшего напряжения
Сборные шины ВН на 110 кВ выполняются гибкими подвесными из проводов круглого сечения. Материал – алюминий, со стальным сердечником.
Сечение сборных шин выбирается по условию:
где - допустимый ток для данного сечения проводника;
- максимальный ток ремонтного или послеаварийного режима наиболее нагруженного присоединения,
Выбор сечения для U=110 кВ не проверяется по условию отсутствия короны.
Выбираем
провод марки АС – 150/24
>
А
Проверка
на корону не требуется, т.к. согласно
ПУЭ, для U
= 110 кВ минимальное сечение, для которого
необходимо осуществлять проверку на
корону, должно быть меньше
.
6.6. Выбор ошиновки силового трансформатора
Ошиновка силового трансформатора от выводов 6 кВ до ввода в РУ выполняем в виде гибкой связи из пучка сталеалюминевых и алюминиевых проводов.
Условие проверки выбранного сечения:
Iдоп Iпрод.расч.= 1847,5 А.
Гибкая связь на подстанции выполняется одним проводом марки АС-500
Выбранное сечение проверяется по термической стойкости к токам КЗ:
Проверка провода по термической стойкости:
Определяем минимально допустимое сечение:
qqмин=
мм2 ,
где Вк= =23,842∙(1,9+0,06+0,075)=1156,58 – тепловой импульс ;
C-коэффициент принимаемый для алюминиевых и сталеалюминевых проводов гибкой связи ;С=90А2∙с/мм2;
-полное время отключения выключателя с приводом ;
-время действия основной релейной защиты цепи, где установлен выключатель;
Значение Та=0,06 по [2,табл.3.2.].
Провод
проходит по термической стойкости, т.к.
500
6.7. Выбор кабельных линий к потребителю
N=26 – количество отходящих кабельных линий.
Максимальный длительный ток нормального режима:
Сечение силовых кабелей выбирается по экономической плотности тока.
Экономическое
сечение одной шины кабеля
,
где
- по [4, табл. 4.1] экономическая плотность
тока кабеля с бумажной изоляцией и
алюминиевой жилой при
.
Принимаем сечение по [1, табл. 7.10] q = 240 мм2
Допустимый ток кабеля:
Iдоп=390 А.
Бумажная изоляция, пропитка не стекающий состав, свинцовая оболочка.
6.7.1.Проверка стандартного сечения по нагреву током длительного режима
А,
где
- допустимый табличный ток;
- поправочный коэффициент, зависящий от числа кабелей в траншее и расстояния между ними по [1, табл. 7.17];
Коэффициент фактической загрузки в режиме перегрузки
6.7.2. Коэффициент предварительной загрузки:
,
следовательно,
=1,15
по [1, табл. 1.30, стр. 35].
Необходимым условием является ,
1,15 > 0,3
для
.
Производим проверку кабеля по термической стойкости.
Для этого требуется определить минимально допустимое сечение
q
qмин=
мм2
, где
Вк - тепловой импульс;
,
Где с, с, по [4, табл. 3.2].
С [А·с1/2/мм2] – коэффициент, принимаемый для алюминиевых и сталеалюминевых проводов гибкой связи равным 90 по [4, стр. 47].
240>238,9, следовательно, по [1, табл. 7.10] принимаем кабель сечением 240 АСБ-6-3х240
7. Оперативный ток
Так как высшее напряжение данной подстанции 110 кВ и схемой соединения являются два блока линия – трансформатор, то рекомендуется применить выпрямленный оперативный ток.
Выпрямленный оперативный ток – это система питания оперативных цепей защиты, автоматики, управления, сигнализации, при которой источником питания являются трансформаторы тока, трансформаторы напряжения, трансформаторы собственных нужд, к которым соответственно подключаются блоки питания токовые БПТ-1002, блоки питания напряжения стабилизированные УПНС-3, блоки нестабилизированного напряжения БПН-1002 и выпрямительные силовые устройства УКПЗ-К-380.
Система выпрямленного оперативного тока может догоняться предварительно заряженными конденсаторами (ПЗК).
Блоки стабилизированного напряжения подключаются к трансформаторам напряжения на ВН ПС и к трансформаторам собственных нужд. Блоки нестабилизированного напряжения- к трансформаторам собственных нужд.