
- •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
6.4. Выбор измерительных трансформаторов тока и напряжения Выбор трансформаторов тока:
На стороне ВН принимаем трансформатор тока наружной установки.
Тип ТТ ТФЗМ 220Б-III.
Проверка трансформатора тока приведена в таблице 6.9.
Таблица 6.9. Проверка ТТ
Расчетные данные |
Каталожные данные |
Условие выбора |
Uсети = 220 кВ Iпрод.расч.= 132,407 А |
Uном = 220 кВ Iном = 300 А класс точности = 0.5 |
По условию длительного режима |
|
id = 31 кА |
По динамической стойкости |
Вк
=5,458
|
|
По термической стойкости |
В качестве расчетного принимаем ток однофазного короткого замыкания по табл. 3.1.
.
На вводе ВН силового трансформатора выбираем ТТ встроенный в силовой трансформатор.
Тип ТТ ТВТ220-I-600/5.
Таблица 6.10. Проверка ТТ на вводе силового трансформатора
Расчетные данные |
Каталожные данные |
Условие выбора |
Uсети = 220 кВ Iпрод.расч.= 132,407 А |
Uном = 220 кВ Iном = 300 А класс точности = 0,5 |
По условию длительного режима |
Вк =5,458 |
Вк = 252*3 = 1875 |
По термической стойкости |
На выводе силового трансформатора НН выбираем ТТ типа ТШЛК-10 У3.
Таблица 6.11. Проверка ТТ на выводе силового трансформатора
Расчетные данные |
Каталожные данные |
Условие выбора |
Uсети = 10 кВ Iпрод.расч.= 1385 А |
Uном = 10 кВ Iном = 2000 А класс точности = 0.5 (при нагрузке 0,8 Ом) |
По условию длительного режима |
Z2расч = 0,573 Ом |
Z2ном = 0,8 Ом |
По нагрузочной способности |
Вк =9,25 |
Вк = 352*3 = 3675 |
По термической стойкости |
В качестве расчетного принимаем ток трехфазного короткого замыкания по табл. 3.1.
.
Проверка по нагрузочной способности.
Определение сопротивлений приборов:
Zамп.=Sпотр. обм / I2=0.5/52=0.02 Ом;
Zсч.= Sпотр. обм / I2=2.5/52=0.1 Ом;
Zваттм= Sпотр. обм / I2=1.5/52=0.06 Ом;
Zварметр= Sпотр. обм / I2=1.5/52=0.06 Ом;
где Sпотр.обм - мощность, потребляемая токовой обмоткой данного прибора, I -ток во вторичной обмотке ТТ.
Таблица 6.12. Сопротивления приборов на каждой фазе
Прибор |
Тип |
Нагрузка, создаваемая прибором, Ом |
||
Фаза А |
Фаза В |
Фаза С |
||
Амперметр |
Э-365 |
- |
0.02 |
- |
Ваттметр |
Д-365 |
0,06 |
- |
0,06 |
Варметр |
Д-365 |
0,06 |
0,06 |
0,06 |
Счетчик активной и реактивной энергии |
CE302 |
0,1 |
0,1 |
0,1 |
Самыми загруженными являются фазы А и С, поэтому расчет ведем по любой из них.
Производим расчет сопротивления нагрузки фазы А в соответствии со схемой а) рис. 17.
Z2расч = Zприб + rпров+ rконт = Zсч.+ Zамп + Zватт + Zвар + rпров+ rконт = 0,1 + 0,02 + 0,06 + 0,06 + rпров +0,1 =0,34 + rпров;
где rконт = 0,1 Ом - переходное сопротивление контактов;
rпров - сопротивление соединительных проводов;
Zприб - суммарное сопротивление токовых катушек измерительных приборов.
Z2ном - номинальное вторичная нагрузка ТТ.
Находим допустимое сопротивление провода:
rпров. доп = Z2ном - Zприб - rконт =0,8 - 0,34= 0,46 Ом.
Находим требуемое сечение для заданного сопротивления:
,
где
-удельное сопротивление материала
соединительных проводов (алюминий
=0,028
);
l - длина контрольного кабеля (принимаем равной 50м);
rпров. доп. - допустимое сопротивление провода.
В результате расчета получаем:
q = 0,028 50 / 0,46 = 3,043 мм2.
Из условий механической прочности принимаем сечение контрольного кабеля 6 мм2.
q = 6 мм2 , следовательно rпров.= 0,028 50 /6 = 0,233 Ом.
Z2расч= 0,34 + 0,233 = 0,573 < 0,8 - ТТ проходит по нагрузочной способности.
а) Включение приборов в полную звезду
б) Включение приборов в неполную звезду
Рис.17. Схемы соединения трансформаторов тока и измерительных приборов
На секционном выключателе ставим ТТ типа ТШЛП-10.
Таблица 6.13. Проверка ТТ на секционном выключателе
Расчетные данные |
Каталожные данные |
Условие выбора |
Uсети = 10 кВ Iпрод.расч.= 831 А |
Uном = 10 кВ Iном = 1000 А класс точности = 0.5 |
По условию длительного режима |
iу = 23,991 кА |
id = 74,5 кА |
По динамической стойкости |
Вк=9,25 |
Вк = 31,52·3 = 2976,75 |
По термической стойкости |
На отходящих кабельных линиях ставим ТТ типа ТПЛК-10.
Таблица 6.13. Проверка ТТ на отходящих кабельных линиях
Расчетные данные |
Каталожные данные |
Условие выбора |
Uсети = 10 кВ Iпрод.расч.= 357,6 А |
Uном = 10 кВ Iном = 600 А класс точности = 0.5 |
По условию длительного режима |
iу = 23,991 кА |
id = 74,5 кА |
По динамической стойкости |
Z2расч = 0,196 Ом |
Z2ном = 0,4 Ом |
По нагрузочной способности |
Вк=9,25 |
Вк = 28,32·3 = 2402,67 |
По термической стойкости |
Таблица 6.14. Сопротивления приборов
Прибор |
Тип |
Нагрузка создаваемая прибором, Ом |
|||
Фаза А |
Фаза В |
Фаза С |
0 |
||
Амперметр |
Э-365 |
0,02 |
- |
- |
- |
Счетчик активной и реактивной энергии |
СЕ302 |
0,1 |
- |
0,1 |
0,1 |
Самой нагруженной фазой является фаза А, производим расчет сопротивления нагрузки для фазы А в соответствии со схемой б) рис. 17.
где rконт=0,05 Ом - переходное сопротивление контактов.
Находим требуемое сечение для заданного сопротивления:
,
где -удельное сопротивление материала соединительных проводов (алюминий =0,028 );
l - длина контрольного кабеля (принимаем равной 5м);
-
допустимое сопротивление провода.
В результате получаем :
Из условий механической прочности принимаем сечение контрольного кабеля 10 мм2.
Условие выполняется.