5.4 Выбор аппаратов защиты подстанции от грозовых и коммутационных перенапряжений

В качестве аппаратов защиты подстанции от грозовых и коммутационный перенапряжений будем использовать ограничители перенапряжений (ОПН). ОПН следует выбирать с учетом координации их защитных характеристик с изоляцией защищаемого оборудования, соответствия наибольшего рабочего напряжения наибольшему рабочему напряжению сети с учетом высших гармоник и неравномерности распределения напряжения по поверхности , а также допустимых повышений напряжения в течении времени действия резервных релейных защит при однофазном замыкании на землю, при одностороннем включении линии или переходном резонансе на высших гармониках.

В учебном курсовом проектировании ОПН выбирается по напряжению установки, по типу сети и по конструкции.

Таблица 9 – Тип выбранного ОПН РУ 35 кВ и его паспортные данные

Тип	ОПН-РК-35/42-10-680 УХЛ1
Класс напряжения сети, кВ	35
Наибольшее длительно допустимое рабочее напряжение, кВ	42
Номинальное напряжения ограничителя, кВ	35
Номинальный разрядный ток, кА	10
Остающееся напряжение при токе грозовых перенапряжений с амплитудой ,кВ, не более: 5000 А 10000 А 20000 А	115,3 126 142,4
Пропускная способность ограничителя: 18 импульсов тока прямоугольной формы длительностью 2000 мкс с амплитудой, А	680

Таблица 10 – Тип выбранного ОПН РУ 10 кВ и его паспортные данные

Тип	ОПН-П/ЗЭУ-10/12/10/2 УХЛ1
Класс напряжения сети, кВ	10
Наибольшее длительно допустимое рабочее напряжение, кВ	12
Номинальное напряжения ограничителя, кВ	10
Номинальный разрядный ток, кА	10
Остающееся напряжение при токе грозовых перенапряжений с амплитудой ,кВ, не более: 5000 А 10000 А 20000 А	35 37 39

6 Выбор числа отходящих лэп, типа и сечения проводов или кабелей

На районных подстанциях, расположенных в сельской местности, отходящие к потребителям, ЛЭП 10 кВ выполняются изолированными проводами СИП. Отходящие кабельные линии применяются при расположении подстанций в городах или вблизи крупных промышленных объектов.

Количество отходящих линий определяется категорией надежности электроснабжения потребителей и их мощностью.

Электрические сети, предназначенные для электроснабжения сельских потребителей, выполняют по радиальным нерезервируемым и кольцевым схемам, которые весьма разветвлены. Линии являются, как правило, воздушными со штыревыми изоляторами на деревянных или железобетонных опорах. Особенность сельской сети напряжением 6-20 кВ состоит в том, что воздушная распределительная магистраль не заходит на каждую ТП. Это связанно с тем, что из-за значительной разбросанности потребителей экономически не выгодно заводить линию на каждую ТП. Трансформаторные подстанции подключаются к радиальной линии при помощи ответвлений (отпаек).

В данном проекте выберем комбинированную распределительную сеть. Сечение проводов в такой сети выбирают только по условиям нормального режима, так как в послеаварийном режиме нагрузка сети меньше, чем в нормальном режиме.

Количество отходящих линий определяется категорией надежности электроснабжения потребителей и их мощности. Потребители I и II категории присоединяются к разным секциям шин двухтрасформаторной подстанции. Это дает возможность, осуществит резервирование электроснабжения данных потребителей. Потребителям III категории питание осуществляется от одной секции шин. Если потребители III категории имеют нагрузку по току более 3000 А, то в этом случае питание от двух параллельных линий рассчитанных на половину нагрузки.

Мясокомбинат

Сахарный завод

Животноводческий комплекс

Сахарный завод

Водоподъемная

станция

КБН

Животноводческий комплекс

ко

КБН

Рисунок 5 – Число секций и количество отходящих линий, к которым подключаются потребители

Выбор сечений отходящих проводов линий 10 кВ проводится по максимальному рабочему току в нормальном режиме работы, по формуле (6.1):

(6.1)

где P_p – расчетная максимальная мощность потребителей; U_ном2=10 кВ – номинальная мощность шин НН.

Таблица 11–Марки проводов отходящих к потребителям

Потребитель	Pp, МВт	Imax, А	Iдоп, А	Марка провода
Животноводческий комплекс	0,625	36,8	160	СИП3
Мясокомбинат	0,85	50	160	СИП3
Сахарный завод	0,253	14	160	СИП3
Водоподъемная станция	0,24	14,1	160	СИП3
КБН (СШ1)	3,45	203	300	СИП3
КБН(СШ2)	2,15	127	300	СИП3

Полное количество ячеек КРУН составляет ячейки отходящих ЛЭП (12 линий), объединенная ячейка межсекционного выключателя, ячейки трансформатора напряжения (на каждую секцию устанавливается один трансформатор напряжения), ячейки трансформатора собственных нужд и ячейки ввода.