
- •1. Построение графиков нагрузки подстанции.
- •1.1 Суточные графики нагрузки потребителей.
- •1.2 Суммарный суточный график подстанции.
- •1.3 Годовой график нагрузки подстанции по продолжительности нагрузок.
- •1.4 Технико-экономические показатели нагрузки подстанции.
- •1.5 График полной мощности подстанции.
- •2. Выбор трансформаторов подстанции.
- •2.1 Выбор числа, типа и мощности силовых трансформаторов подстанции.
- •2.2 Выбор трансформаторов собственных нужд.
- •3. Выбор и обоснование электрической схемы подстанции.
- •4. Выбор марки и сечения проводов линии высокого напряжения.
- •4.1 Проверка сечения проводника по условию короны.
- •5. Расчет токов короткого замыкания.
- •6. Выбор и проверка электрического оборудования подстанции.
- •6.1 Расчетные условия для проверки аппаратов и проводников по рабочему режиму:
- •6.2 Выбор и проверка шин.
- •6.2.1 Выбор шин вн.
- •6.2.2 Выбор шин нн.
- •6.2.3 Выбор шин потребителей.
- •6.3 Выбор и проверка электрических аппаратов высокого напряжения.
- •6.4 Выбор контрольно измерительной аппаратуры.
- •6.4.1 Выбор трансформатора тока:
- •6.4.2 Выбор трансформаторов напряжения:
6.2.3 Выбор шин потребителей.
Расчет шин для потребителей произведем на примере потребителя с самым большим током утяжеленного режима.
По справочнику для НЛ выберем шину сечением 50х6мм. Количество полос на фазу – 1. Допустимый ток –745 А.
Произведем проверку на термическую стойкость:
Найдем температуру проводника до момента возникновения КЗ:
(
).
Значение по графику:
=20 ( ).
Определим импульс квадратичного тока КЗ:
(кА2 с).
Определим значение сложной функции температуры проводника при КЗ:
(
).
Для данного значения 137 ( ), что удовлетворяет условию термической стойкости.
Произведем проверку шины на электродинамическую стойкость:
Наибольшее
удельное усилие в однополосной шине
при трехфазном КЗ:
( ). (6.13)
Где а – расстояние между фазами (а=26 см).
( ).
Изгибающий момент:
( ). (6.14)
Где l – длина пролета между опорными изоляторами шинной конструкции (l=70 см).
(
).
Напряжение в материале шины при воздействии изгибающего момента:
(МПа). (6.15)
Где W – момент сопротивления шины относительно оси, перпендикулярной действию усилия (см3).
(мм3). (6.16)
Где b=6 (мм), h=50 (мм) - размеры шины.
(см3).
Определим напряжение в материале шины:
(МПа).
Допустимое значение напряжения в материале шины (МПа).
Условие механической прочности:
(МПа). (6.17)
Условие механической прочности выполняется.
6.3 Выбор и проверка электрических аппаратов высокого напряжения.
Выбор разъединителей:
Таблица. 6.1 Разъединители ВН 110кВ.
Условия выбора |
Тип разъединителя |
Расчетные данные |
Каталожные данные |
|
РНД(З) – 110/1000 У1 |
110 кВ |
110 кВ |
|
183 А |
1000 А |
|
|
3.213 кА |
80 кА |
|
|
0.434 кА2 с |
2976.75 кА2 с |
Таблица.
6.2 Разъединители НН 10кВ.
Условия выбора |
Тип разъединителя |
Расчетные данные |
Каталожные данные |
|
РВР (З) – 10/2500 |
10 кВ |
10 кВ |
|
2013 А |
2500 А |
|
|
13.694 кА |
125 кА |
|
|
7.876 кА2 с |
180 кА2 с |
Такие же разъединители будут использованы в цепях потребителей в связи с неизменным значением тока КЗ.
Выбор выключателей:
Таблица. 6.3 Выключатели ВН 110 кВ.
Условия выбора |
Тип выключателя |
Расчетные данные |
Каталожные данные |
|
ВВУ-110 |
110 кВ |
110 кВ |
|
183 А |
2000 А |
|
|
1.505 кА |
40 кА |
|
|
3.213 кА |
102 кА |
|
|
0.434 кА2 с |
120 кА2 с |
Таблица 6.4 Выключатели НН 10 кВ.
Условия выбора |
Тип выключателя |
Расчетные данные |
Каталожные данные |
|
ВЭ-10-20 |
10 кВ |
10 кВ |
|
2013 А |
1250-3600 А |
|
|
6.413 кА |
20 кА |
|
|
13.694 кА |
51 кА |
|
|
7.876 кА2 с |
80 кА2 с |
Такие же выключатели будут использованы в цепях потребителей в связи с неизменным значением тока КЗ.
Выбор ограничителей перенапряжения (ОПН):
Таблица 6.5 ОПН ВН 110 кВ.
Условия выбора |
Тип разъединителя |
Расчетные данные |
Каталожные данные |
|
ОПН –110 У УХЛ 1 |
110 кВ |
110 кВ |
Таблица 6.6 ОПН НН 10 кВ.
Условия выбора |
Тип разъединителя |
Расчетные данные |
Каталожные данные |
|
ОПН –10 РТ/ТЕL УХЛ 2 |
10 кВ |
10 кВ |
Такие же ОПН будут использованы в цепях потребителей в связи с неизменным номинальным напряжением цепи.
Здесь
- номинальный ток электродинамической
стойкости (А),
- предельный сквозной ток (А),
- предельный ток термической стойкости,
- длительность протекания тока термической
стойкости (3с).