
- •Аннотация.
- •1.2.На напряжение 110кВ в режиме минимальной нагрузки:
- •1.4.На напряжение 35кВ в режиме минимальной нагрузки:
- •1.6.На напряжение 10кВ в режиме минимальной нагрузки:
- •2.Разработка структурной схемы подстанции.
- •3.Выбор трансформаторов подстанции.
- •3.1Выбор автотрансформаторов
- •4.Выбор трансформатора собственных нужд.
- •6.Выбор структурной схемы.
- •6.1.Описание схемы ору 220кВ.
- •6.2.Описание схемы ору 110кВ.
- •6.3.Описание схемы ору 35, 10кВ.
- •6.4.Описание собственных нужд подстанции.
- •7.Расчёт токов ко роткого замыкания.
- •7.2.Схема замещения.
- •8.4.Преобразование схемы относительно точки к1.
- •8.5.Преобразование схемы относительно точки к2.
8.4.Преобразование схемы относительно точки к1.
Х30=Х1/5=0,575/5=0,115
Х31=Х2/5=0,275/5=0,42
Х32=Х11/2=0,84/2=0,42
Х33=Х13/2=0,6/2=0,3
Х34=Х15/2=0,9/2=0,45
Х37=Х30+Х31=0,115+0,55=0,17
Х38=Х32×Х33/(Х32+Х33+Х34)=0,3×0,42/(0,3+0,42+0,45)=0,107
Х39=Х32×Х34/(Х32+Х33+Х34)=0,45×0,42/(0,3+0,42+0,45)=0,1
Х38=Х32×Х33/(Х32+Х33+Х34)=0,3×0,45/(0,3+0,42+0,45)=0,115
Х41=Х37+Х38=0,17+0,107=0,277
Х42=Х29+Х39=0,91+0,16=1,07
Х43=Х41×Х42/(Х41+Х42)=0,277×1,07/(0,277+1,07)=0,22
Х44=Х43+Х40=0,22+0,115=0,335
8.5.Преобразование схемы относительно точки к2.
Х45=Х44+Х35=0,335+0,56=2,135
8.6. Преобразование схемы относительно точки К3.
Х46=Х21/2=2,48/2=1,24
Х47=Х44+Х35+Х46=0,335+0,56+1,24=2,135
Вычисленные результирующие сопротивления и необходимые параметры для выбора электрических аппаратов, изоляторов и токоведущих частей заносятся в таблицу 5.
Сводная таблица токов короткого замыкания.
Таблица 4.
№ |
Величина |
Ед. |
СG1,2,3,4,5 |
|
|||
Х1 |
Х2 |
Х3 |
|
||||
1 |
Xрез. |
- |
66,9 |
18,2 |
0,42 |
|
|
2 |
Е* |
- |
1 |
1 |
1 |
|
|
3 |
Iб=Sб/Uб×√3 |
|
|
|
|
|
|
4 |
Ino=E*/ Xрез×Iб |
кА |
|
|
|
|
|
5 |
τ = τрз + τсв |
С |
0,01+0,05=0,06 ВMT-220Б-20 |
0,01+0,05= 0,06 ВMT-110Б-20 |
0,01+0,05= 0,06 ВК-10-20 |
|
|
5. |
Та |
сек |
0,03 |
0,02 |
0,02 |
|
|
6. |
Куд |
- |
1,717 |
1,717 |
1,935 |
|
|
7. |
iуд
=
|
кА |
4,86 |
8,3 |
40,5 |
|
|
8. |
iaτ
=
Iпо
|
кА |
0,85 |
1,03 |
4,2 |
|
|
9. |
Iн.ветви.
=
|
кА |
4,77 |
9,54 |
104,5 |
|
|
10. |
Iпо/Iн |
- |
0,42 |
0,38 |
0,14 |
|
|
11. |
Iпτ = ¡ Iпо |
кА |
2 |
3,65 |
14,8 |
|
|
12. |
τоткл.= τр.з.+ τо.в. |
|
0,1+0,0,08=0,18 |
0,1+0,08=0,18 |
0,1+0,07= 0,17 |
|
|
13. |
Вк=Iпо |
кА |
0,84 |
2,66
|
41,62 |
485,95 |
9.Выбор элек
трических
аппаратов и токоведущих частей в цепи
автотрансформатора со стороны высшего
напряжения 220кВ.
9.1.Выбор выключателя и разъединителя по расчётам токов короткого замыкания.
Таблица 6.
Расчетные данные. |
Условия выбора. |
Выключатель BГТ-220-40/2500У1 |
Разъединитель РГ-220/1000УХЛ1 |
1.Uуст = 220кВ |
Uуст≤Uн |
Uн = 220кВ |
Uн = 220кВ |
2.Iмах= |
Iмах≤Iн |
Iн = 1000А |
Iн = 1000А |
3.Iпτ = 2кА |
Iпτ≤Iн.откл |
Iн.откл = 20кА |
- |
4.iаτ = 0,85кА
|
.iаτ≤iан |
iан= |
- |
5.Iпо = 2кА |
Iпо≤Iдин |
Iдин = 20кА |
- |
6.iуд=4,86кА |
iуд≤ iдин |
iдин = 52кА |
iдин = 100кА |
7.Вк = 0,84к |
Вк≤ |
|
к с
|
|
Тип привода |
Гидро |
ПД – 1У1
|
9.2.Выбор токоведущих частей.
Выбор производится
по ма
ксимальному
току:
Iмах.раб. = 918,5А
Iмах.раб ≤ Iдоп
918,5А ≤ 960А
Согласно литературе выбирается провод марки АС – 500/27.
Выбранный провод проверяется по условиям коронирования:
м = 0,82 – коэффициент, учитывающий шереховатость поверхности.
1,07Е
0,9Ео
Е =
= 21,9кВ/см
Е0 = 30,3м
(1+
) = 30,3
= 31кВ/см
1,07
23,4 27,9
Провод по короне проходит.
9.3.Выбираем трансформатора тока.
Таблица 7.
-
Расчётные данные
Каталожные данные
ТФЗМ – 220 – У1
Uуст = 220кВ
Uном = 220кВ
Imax = 918,5А
Iном = 1000А
iуд = 4,86кА
Не поверяются
Вк = 0,84кА × с
tтер = 1152,48кА × с
Z 2расч = 0,77Ом
Z 2ном = 1,2Ом
-
Прибор
Тип
Нагрузкафазы,ВА
А
В
С
Амперметр
Э-335
0,5
-
-
Итого
0,5
-
-
Проверка трансформатора тока по вторичной нагрузке.
Так как нагрузка приборов дана в ВА,то её необходимо перевести в Ом.
Zпр
= Sприб./
=
0,5/25 = 0,02Ом, где I2
– номинальный вторичный ток.
Сопротивление
контак
тов
принимается равным Zконт.=0,05Ом,
так как количество подсоединяемых
приборов меньше трёх.
Допустимое сопротивление проводов:
Zпр= Z 2н – Zприб – Zк = 1,2 - 0,02 - 0,05=0,13Ом
Рассчитываем сечение соединительных проводов:
Lрасч
= L,
тогда сечение qрасч
=
=
=
1,55
Принимаем по стандартному ряду сечением qрасч = 2,5 .
Zпров
=
=
0,7Ом
Z 2расч = Zпр + Zприб + Zк = 0,02 + 0,05 + 0,07 = 0,77Ом
Z 2н = 1,2 > Z 2расч = 0,77Ом
Из расчётов следует, что выбранный трансформатор тока проходит по вторичной нагрузке.
Схема подключения приборов.
Рисунок .
9.4.Выбор изоляторов.
В соответствии с литературой [3] выбираются опорные изоляторы типа С6 – 950 I УХЛ, Т1.
9.5.Выбор ограничителей перенапряжения.
В цепь трансформатора 220кВ выбираются ОПН типа ОПН – 220 У1.
10. Выбор
электрических
аппаратов и токоведущих частей в цепи
кабельных линий.
10.1.Выбор выключателя и разъединителя по расчётам токов короткого замыкания.
Iмах.=
Таблица 8.
Расчетные данные. |
Условия выбора. |
Выключатель BК-10 |
Разъединитель |
1.Uуст = 10кВ |
Uуст≤Uн |
Uн = 10кВ |
Втычные контакты |
2.Iмах = 144А |
Iмах≤Iн |
Iн = 630А |
|
3.Iпτ = 14,8кА |
Iпτ≤Iн.откл |
Iн.откл = 20кА |
|
4.iаτ = 4,2кА
|
.iаτ≤iан |
iан= Iн.откл (1+βн/100)= 20 0,25 = 7кА |
|
5.Iпо = 14,8кА |
Iпо≤Iдин |
Iдин = 20кА |
|
6.iуд=40,5кА |
iуд≤ iдин |
iдин = 52кА |
|
7.Вк = 41,62к с |
Вк≤ tтер |
3 = 1200 к с |
|
|
Тип привода |
Гидро |
10.2.Выбор токоведущих частей.
Выбор производится по максимальному току:
Iмах.раб. = 144А
Iмах.раб ≤ Iдоп
144А ≤ 265А
Согласно литературе выбирается провод марки АС ٱ (25×3).
Выбранный провод проверяется на термическую прочность:
q > qмин
qмин
=
25 × 3 = 75 > 68,6
Выбранный пров
од
проверяется на механическую прочность:
ℓ = 2м, а = 0,8м
W =
iуд
= 40,5 ×
А
0,1МПа < 40МПа, по литературе [5] стр.224.
Провод марки АС ٱ (25×3) по условию термической и механической прочности подходит.
10.3.Выбираем трансформатора тока.
Таблица 9.
-
Расчётные данные
Каталожные данные
ТПЛ – 10 – УЗ
Uуст = 10кВ
Uном = 10кВ
Imax = 144А
Iном = 200А
iуд = 40,5кА
Не поверяются
Вк = 41,62кА × с
tтер = 3468кА × с
Z 2расч = 0,28Ом
Z 2ном = 1,2Ом
-
Прибор
Тип
Нагрузкафазы,ВА
А
В
С
Амперметр
Э-335
0,5
-
-
Счётчик
Альфа
3,6
-
3,6
Итого
4,7
-
3,6
Проверка трансформатора тока по вторичной нагрузке.
Так как нагрузка приборов дана в ВА,то её необходимо перевести в Ом.
Zпр = Sприб./ = 4,7/25 = 0,188Ом, где I2 – номинальный вторичный ток.
Сопротивление контактов принимается равным Zконт.=0,05Ом, так как количество подсоединяемых приборов меньше трёх.
Допустимое сопротивление проводов:
Zпр= Z 2н – Zприб – Zк = 1,2 – 0,188 - 0,05=0,962Ом
Рассчитываем сечение соединительных проводов:
Lрасч
= L,
тогда сечение qрасч
=
=
=
0,11
Принимаем по стандартному ряду сечением qрасч = 2,5 .
Zпро
в
=
=
0,042Ом
Z 2расч = Zпр + Zприб + Zк = 0,188 + 0,05 + 0,042 = 0,28Ом
Z 2н = 1,2 > Z 2расч = 0,28Ом
Из расчётов следует, что выбранный трансформатор тока проходит по вторичной нагрузке.
Схема подключения приборов.
Рисунок .
10.4.Выбор изоляторов.
Выбор осуществляется с учётом уровня напряжения. Выбираются изоляторы типа ИOC – 10 – 2000 – УХЛ, Т1.
Обозначение:
И – изолятор;
О – опорный;
С – стержневой.
10.5.Выбор ограничителя перенапряжения.
Выбираем ограничитель перенапряжения типа ОПН – 10.
11.Опис
ание
распределительного устройства.
Комплектное распределительное устройство наружной установки (КРУН) предназначено для открытой установки вне помещения. КРУН состоят из металлических шкафов со встроенными в них аппаратами, приборами, устройствами защиты и управления. КРУН могут иметь стационарную установку выключателя в шкафу или выкатную тележку с выключателем. В серии К – 47 применён выключатель типа ВВТЭ – 10/10/630 У2. КРУН со шкафами К – 47 имеет закрытый коридор для обслуживания. В шкафах КРУН применены разгрузочный клапан и трёхполюсный короткозамыкатель, обеспечивающие более надёжную работу автоматики ограничение времени горения открытой дуги короткого замыкания. Шкаф К - 47 металлическими перегородками разделён на отсеки сборных шин, линейный, релейный, выдвижного элемента с выключателем, его приводом и подвижными контактами. Ширина каждого шкафа 750мм; глубина 1300мм, с коридором управления – 3000мм; высота 2700мм.
12.Сп
исок
литературы и перечень документов.
«Нормы технологического проектирования»
М.: Энергоатомиздат. 1981г.
2. »Правила устройства электроустановок»
М.: Энергоатомиздат. 1985г.
3. Неклепаев Б.Н., Крючков И.П.
«Электрическая часть электростанций и подстанций»
М.: Энергоатомиздат. 1989г.
4. Баумштейн
«Справочник по электрическим установкам высокого нарпяжения»
5. Рожкова Л.Д., Козулин В.С.
«Электрооборудование станций и подстанций»
М.: Энергоатомиздат. 1987г.
6. Дорышев К.Н.
«Комплектные распределительные устройства 6 – 35кВ»
М.: Энергоатомиздат. 1982г.
Содерж
ание.
Аннотация.
Расчёт нагрузок.
Структурная схема. Перетоки мощности.
Выбор автотрансформаторов подстанции.
Выбор трансформатора собственных нужд.
Выбор регулировочных трансформаторов.
Выбор структурной схемы.
Выбор реакторов.
Расчёт токов короткого замыкания.
9.Выбор электрических аппаратов и токоведущих частей в цепи автотрансформатора со стороны высшего напряжения 220кВ.
10.Выбор электрических аппаратов и токоведущих частей в цепи кабельных линий.
11.Описание распределительного устройства.
12.Список литературы и перечень документов.