- •1.3. Расчет суммарной расчетной мощности на шинах 10 кВ
- •2. Выбор числа и расчёт мощности силовых трансформаторов
- •4. Расчёт токов короткого замыкания (кз)
- •5. Выбор электроаппаратов и токопроводов ру по условиям рабочего режима и проверка их по устойчивости к токам короткого замыкания.
- •5.1. Выбор токопроводов воздушной лэп 110 кВ
- •5.2. Выбор токопровода ору 110 кВ
- •5.3. Выбор токопровода ру 10 кВ
- •5.5. Выбор изоляторов ору 110 кВ
- •5.6. Выбор коммутационных аппаратов ору 110 кВ
- •5.7. Выбор разъединителя нейтрали силового трансформатора
- •6. Выбор числа отходящих лэп, типа и сечение проводов и кабелей
- •7.Выбор трансформаторов собственных нужд и системы оперативного тока 7.1. Выбор системы оперативного тока
- •7.2. Выбор трансформатора собственных нужд (тсн)
- •8.2. Выбор измерительного трансформатора тока ру ЮкВ
- •8.3. Выбор измерительных трансформаторов напряжения ру 10 кВ
- •9. Выбор конструкций и компоновки ру
- •10. Расчёт заземляющих устройств
- •11.Расчет молниезащиты
Проверка
разъединителя на динамическую
устойчивость:
iyd
- hm , (5.65)
3.12
кА<80 кА,
условие
выполняется.
Проверка
разъединителя на термическую устойчивость
токов КЗ:
BK^llp-tmep, (5.66)
где
1тер
- ток термической устойчивости;
tmep
-
время протекания тока термической
устойчивости.
С
=(31,5-103)2
-3 = 2976-106
А2
-с; (5.67)
716765
А2-с<
2976-Ю6
А2-с,
условие
выполняется.
Разъединители
нейтрали предназначены для заземления
нейтрали силовых
трансформаторов,
имеющих в нейтрали трансформатор тока
для защиты от замыканий на землю. По
номинальному напряжению силового
трансформатора, выберем следующий тип
разъединителя нейтрали (заземлителя):
325.7. Выбор разъединителя нейтрали силового трансформатора
Характеристика
разъединителя нейтрали ЗОН-110М-1УХЛ1
Таблица
10 |
Номинальное напряжение i |
Наибольшее рабочее напряжение 1 |
Номинальный ток |
Ток электродинамической стойкости |
Масса |
Длинна |
Ширина |
Высота |
Ед. изм. |
кВ |
кВ |
А |
кА |
кг |
мм |
мм |
мм |
ЗОН-110М- 1УХЛ1 |
110 |
126 |
400 |
16 |
85 |
475 |
220 |
1415 |
5.8.
Выбор коммутационных аппаратов РУ
10 кВ
РУ
10 кВ представляет собой комплектное
распределительное устройство
(КРУ),
которое состоит из электрических
аппаратов, распределяющих электриче-
скую
энергию и обеспечивающих защиту от
аварийных режимов.
Параметры
КРУ / TEL и встроенного
вакуумного выключателя
BB/TEL-10-12,5/630
Таблица
11 |
10 |
Максимальное напряжение КРУ, кВ |
12 кВ |
Номинальный ток КРУ, А |
1000 |
Тип выключателя |
BB/TEL-10-20/1000 |
Конструктивное исполнение |
вакуумный |
Номинальное напряжение выключателя, кВ |
10 |
Наибольшее рабочее напряжение выкл., кВ |
12 |
33
Номинальный ток, А |
1000 |
|
Предельный сквозной ток (амплитудное значение), кА |
52 |
|
Ток термической устойчивости, кА |
20 |
|
Время протекания тока термической устойчивости, с |
1 |
|
Номинальный ток отключения, кА |
20 |
|
Мощность отключения, MB А |
— |
|
Собственное время выключателя |
включения, с |
0,07 |
отключения, с |
0,015 |
|
Масса выключателя, кг |
32 |
|
Тип привода |
Электромагнитный |
|
Осуществим
проверку на коммутационную способность
выключателя
для ячейки ввода КРУ,
так как данный выключатель коммутирует
наибольшую
мощность.
Проверка
по отключающей способности:
а) проверка
на симметричный ток отключения:
Кг
к1п.о. ^ 1 от.ном > (5
-68>
где
Ivuchom
~ ток отключения выключателя,
1п
а - номинальный ток отключения.
3.7
кА<
20
кА.
б) проверка
на отключение апериодической составляющей
тока КЗ:
(5.69)
Т
Кя=Л-1п.0.-ет'\ (5.70)
= (5.71)
где
х - расчётное время размыкания
дугогасительных контактов;
Та
= 0.025 - постоянная времени затухания
апериодической составляющей
тока
КЗ;
34
^.тщ-минимальное
время действия релейной защиты(примем
равное 0,01 с);
tc.B.0,015c-
собственное время отключения
выключателя;
г
= 0,015+ 0,01 = 0,025 с; (5.72)
0,025
iaT
= л/2 • 3.7 • еч°25 = 1,97
кА; (5.73)
К.ном
р«'
IОТК.НОМ
/100 9 (5.74)
Рн
= 60% - номинальное
относительное содержание апериодической
составляющей
тока отключения (определяется по
справочным кривым в зависимости от
расчётного времени размыкания дугогасител
ьных контактов).
^=^2.60-20/100
= 16,97^; (5.75)
1.97
кА < 16,97
кА,
условие
выполняется.
Проверка
по включающей способности
(5-76)
3.7
кА < 20
кА.
Проверка
на электродинамическую стойкость:
iyd
— in.c.
— *дт, где in
c - амплитудное
значение предельного сквозного тока
8.54
кА < 52
кА.
Проверка
на термическую стойкость:
BKzl2meyt^, (5.77)
где
Imep
- ток термической устойчивости;
tmep
- время протекания тока термической
устойчивости.
С-^=2ом=4оо.1о6л2.с, (5-78>
2459600А2
-с<400-106
А2-с.
Конструкция
КРУ / TEL имеет выкатную
тележку, на которой располагают вакуумный
выключатель. При такой конструкции
разъединители не предусматриваются.
Произведем
выбор разъединителей для ячеек КРУН в
которых находятся трансформаторы
напряжения.
35
Выборку
разъединителей произведем по величинам
рабочего напряже-
ния и тока, а
именно:
и^=ШкВ<ит,
Л-
= 809.2 А <
Характеристики
разъединителя
Таблица
12 |
РВЗ - 1 - 10/400УХЛ2 |
Номинальное напряжение, кВ |
10 |
Наибольшее напряжение, кВ |
12 |
Номинальный ток, А |
1000 |
Ток электродинамической стойкости, кА |
51 |
Ток термической устойчивости, кА |
20 |
Время протекания тока термической устойчивости, с |
3 |
Привод |
ПР-10 |
Проверка
разъединителя на динамическую
устойчивость:
iyo
* , (5.79)
%.54кА<5\кА,
условие
выполняется.
Проверка
разъединителя на термическую устойчивость
токов КЗ:
^ (5.80)
где
/тер
- ток термической устойчивости; tmep
-
время протекания тока терми-
ческой
устойчивости.
С
• ^ = (20•
103)2 • 3 = 1200106
А2
-с; (5.81)
2459600
А2-с
<1200 106
А2-с,
условие
выполняется.
36
5.9.
Выбор аппаратов защиты подстанции
от грозовых и коммутационных
перенапряжений.
В
РУ 110 кВ, к которым присоединены BJI,
должны быть установлены вентильные
разрядники (РВ) или ограничители
перенапряжения (ОПН). Разрядники
вентильные или ОПН следует выбирать
с учетом координации их защитных
характеристик с изоляцией
защищаемого оборудования, соответствия
наибольшего рабочего напряжения
наибольшему рабочему напряжению
сети с учётом 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
данном курсовом проекте выбор
разрядников и ограничителей
перенапряжения осуществим по
номинальному напряжению.
Ограничитель
перенапряжения на стороне 110 кВ
Таблица
13 |
Техническая характеристика |
||||||||||
Класс напряжения сети, кВ |
Наибольшее рабочее напряжение |
Остающееся напряжение при волне импульсного тока с амплитудой, кВ |
Масса |
||||||||
ОПН-П1-110/88/10/2 УХЛ1 |
кВ |
кВ |
30/60,мкс |
8/20,мкс |
кг |
||||||
110 |
88 |
214 |
216 |
225 |
260 |
280 |
304 |
40 |
|||
37
Ограничитель
перенапряжения нейтрали
Таблица
14 |
Техническая характеристика |
|||||||||
Класс напряжения сети, кВ |
Наибольшее рабочее напряжение |
Остающееся напряжение при волне импульсного тока с амплитудой, кВ |
Масса |
|||||||
ОПНН-П- 110/56/10/550 УХЛ1 |
кВ |
кВ |
3%0,мкс |
8/20,мкс |
кг |
|||||
110 |
56 |
142 |
148 |
155 |
167 |
179 |
198 |
40 |
||
Тип
выбранного ограничителя перенапряжения
РУ 10 кВ и его паспортные данные
Таблица
15 |
ОПН-П1-Ю |
Класс напряжения сети, кВ |
10 |
Напряжение на ограничителе, кВ, допустимое в течение |
|
времени: |
14,40; |
20 мин; |
16,00; |
20 с; |
17,25; |
1с; |
18,40 |
0,15 с |
|
Номинальный разрядный ток, кА |
10 |
Остающееся напряжение при волне импульсного тока 8/20 |
|
мкс, кВ, не более, с амплитудой тока: |
|
500 А; |
29,5 |
5000 А; |
36,0 |
10000 А |
38,0 |
Расчётный ток коммутационного перенапряжения на волне тока длительностью30/60 мкс, А |
400 |
38
