
- •Замечания руководителя
- •Введение
- •1 Определение расчетных нагрузок
- •1.1 Расчет максимальной мощности
- •1.3 Расчет мощности коммунально-бытовых потребителей:
- •1.4 Определение потерь в сети 10 кВ
- •2 Выбор числа и расчет мощности силовых трансформаторов
- •3 Выбор и обоснование схем ру подстанции
- •4 Расчет токов короткого замыкания
- •5 Выбор электроаппаратов и шинопроводов ру по условиям рабочего режима и проверка их по устойчивости к токам короткого замыкания
- •5.1 Выбор шинопроводов ру подстанции
- •5.1.1 Выбор шинопроводов для шин вн
- •5.1.2 Выбор токопроводов для шин нн
- •5.2. Выбор изоляторов
- •5.2.1 Выбор изоляторов рувн
- •5.2.2 Выбор изоляторов рунн
- •5.3 Выбор коммутационных аппаратов
- •5.3.1 Выбор силовых выключателей и разъединителей на сторону вн
- •5.3.2 Выбор разъединителей
- •5.3.3 Выбор силового выключателя на сторону нн
- •5.4 Выбор аппаратов защиты подстанции от грозовых и коммутационных перенапряжений
- •6 Выбор числа отходящих лэп, типа и сечения проводов или кабелей
- •7 Выбор системы оперативного тока и расчет мощности тсн
- •7.1 Выбор системы оперативного тока
- •7.2 Выбор трансформатора собственных нужд
- •7.3 Выбор предохранителей тсн
- •8 Выбор измерительных трансформаторов, приборов учета и контроля
- •8.1 Выбор трансформатора тока нн
- •8.2 Выбор трансформатора напряжения нн
- •8.3 Выбор трансформатора тока вн
- •9 Выбор конструкции и компоновки ру
- •Заключение
- •Список литературы
7.3 Выбор предохранителей тсн
Предохранители выбираются для стороны 10 кВ первичной обмотки трансформатора СН. Для каждой из фаз необходимо установить один предохранитель отдельно, но все предохранители будут одинаковыми, поскольку в нормальном режиме работы подразумевается симметричная работа системы по всем фазам. Плавкие предохранители предназначены для защиты ТСН от КЗ.
Условия выбора плавкого предохранителя:
(7.4)
где
Uн
– номинальное напряжение на которое
ставится плавкая вставка, Uвс
- номинальное напряжение вставки.
(7.5)
где Iн.ТСН – номинальныйток на первичной обмотке, Iдоп–допустимый ток вставки.
(7.6)
где Iвст – номинальный ток предохранителя.
(7.7)
Согласно условиям (7.5), (7.6) выбираем предохранитель типа ПКТ101-10-2-31,5У3.
Таблица 14 – Параметры выбранного плавкого предохранителя
Тип предохранителя |
Номинальное напряжение, кВ |
Наибольшее рабочее напряжение, кВ |
Номинальный ток предохранителя, А |
Номинальный ток отключения, кА |
Масса, кг |
ПКТ101-10-3,2-31,5У3. |
10 |
12 |
3,2 |
31,5 |
4,9 |
8 Выбор измерительных трансформаторов, приборов учета и контроля
8.1 Выбор трансформатора тока нн
Трансформатор тока предназначен для уменьшения первичного тока до значений, наиболее удобных для измерительных приборов и реле, а также для отделения цепей измерения и защиты от первичных цепей высокого напряжения. Первичная обмотка трансформатора тока включается последовательно в цепь измеряемого тока, ко вторичной обмотке присоединяются измерительные приборы (амперметр, ваттметр, варметр и счетчики активной энергии.
Выбор трансформатора тока проводят по следующим пунктам:
–
По
напряжению установки:
–
По
току:
,
где Imax
– рабочий ток установки; Iном.1
- номинальный ток первичной обмотки
(должен быть как можно ближе к рабочему
току, т.к. недогрузка первичной обмотки
приводит к увеличению погрешности
трансформатора);
– По конструкции и по классу точности.
Согласно предъявленным выше требованиям выбираем трансформатор тока типа ТПОЛ-10-0,5/5P-10-1500/5-У3:
(8.1)
где Uном – номинальное напряжение трансформатора тока, Uуст – напряжение на которое устанавливается ТА.
(8.2)
где Iном.1 – номинальный ток трансформатора тока.
По конструкции выбираем проходной одновитковый трансформатор тока с литой изоляцией.
Таблица 15 – Параметры выбранного трансформатора тока
Тип |
ТПОЛ-10 |
Номинальное напряжение, кВ |
10 |
Наибольшее рабочее напряжение, кВ |
12 |
Номинальная частота переменного тока, Гц |
50 |
Номинальный рабочий ток, А |
1500 |
Номинальный ток вторичной обмотки, А |
5 |
Количество вторичных обмоток, шт. |
2 |
Номинальная вторичная нагрузка вторичных обмоток, ВА |
10 |
Класс точности вторичных обмоток для измерения |
0,5/5P |
Кратность трехсекундного термического тока при номинальном первичном 1000 А |
27 |
Кратность тока электродинамической стойкости при номинальном первичном 1000 А |
68,7 |
Таблица 16 – Параметры присоединенного оборудования
Наименование |
Обозначение |
Класс точности, % |
Нагрузка вторичной обмотки по фазам, ВА |
||
А |
В |
С |
|||
Амперметр |
Э–379 |
1,5 |
0,5 |
– |
– |
Счетчик активной энергии |
СЭТ3а–0,2–0,4 (П) |
1 |
2,5 |
– |
2,5 |
Счетчик реактивной энергии |
СЭТ3р–0,1–0,9 (П) |
1 |
2 |
– |
2 |
Итого |
|
|
5 |
– |
4,5 |
Выполним проверку трансформатора по ниже приведенным условиям.
а) Проверка выбранного трансформатора тока на электродинамическую стойкость:
(8.3)
(8.4)
(8.5)
где Kэд – коэффициент электродинамической стойкости, представлен в таблице 15.
б) По термической стойкости:
(8.6)
(8.7)
(8.8)
где Kт – коэффициент термической стойкости, представлен в таблице 15.
в) Проверка по вторичной нагрузке:
(8.9)
где Z2ном – номинальная нагрузка трансформатора тока в выбранном классе точности.
Предполагается,
что индуктивное сопротивление токовых
цепей мало, следовательно:
Тогда активное сопротивление вторичной нагрузки будет рассчитываться:
(8.10)
где rприб – сопротивление приборов в наиболее нагруженной фазе; Sприб- полная мощность приборов в нагруженной фазе; I2ном – ток вторичной обмотки; rк – сопротивление контактов, принимаем rк=0,1 Ом, т.к. в цепи больше трех измерительных приборов ; rпров – сопротивление соединительных проводов:
(8.11)
(8.12)
(8.13)
Рассчитаем сечение алюминиевого провода:
(8.14)
где ρ=0,0283 Ом·мм2/м – удельное сопротивление алюминия; lрасч. –длина провода зависящая от схемы соединения трансформатора тока, при включении. В неполную звезду lрасч=6,93 м.
(8.15)
Сечение соединительных проводов в цепях трансформатора тока согласно механической прочности не должно быть меньше 4 мм2 для алюминиевых проводов, поэтому выбираем провод марки АКВРГ сечением 4 мм2.