
- •1.Расчет суммарных электрических нагрузок на шинах всех напряжений подстанции.
- •2. Выбор числа и мощности силовых трансформаторов
- •3. Выбор регулировочных трансформаторов
- •4. Состовление блок-схемы подстанции. Составление схемы подстанции с распределением отходящих линий по секциям и трансформаторам.
- •5. Расчет токов короткого замыкания
- •5.1 Сверхпереходный ток к.З и ударный ток к.З.
- •5.2 Апериодическая состовляющая тока к.З.
- •5.3 Тепловой импульс тока определяется по формуле:
- •6.1.3.4. Цепь сборных шин.
- •6.2 Выбор ру вн,сн
- •6.2.1 Выбор высоковольтных выключателей производится по:
- •6.2.2. Выбор разъединителей производится по:
- •6.2.3. Выбор трансформаторов тока производится по:
- •6.2.4. Выбор трансформаторов напряжения производится по:
- •6.3.Выбор ячеек кру 10кВ и проверка аппаратов ру 10 кВ
- •6.4.Выбор проводников на стороне вн 220кВ
- •6.4.1. Выбор линий отходящих к машиностроительному заводу.
- •6.4.2. Выбор питающих линий
- •6.4.3. Выбор сборных шин на 220 кВ.
- •6.4.4. Выбор токоведущих частей от выводов 220 кВ at до сборных шин 220 кВ
- •6.5.Выбор проводников на стороне 110 кВ
- •6.5.1. Выбор линий, отходящих к трубному заводу
- •6.5.2. Выбор линий, отходящих к шинному заводу
- •6.5.3 Выбор сборных шин на 110 кВ
- •6.5.4 Выбор токоведущих частей от выводов 110 кВ ат до сборных шин 110 кВ
- •6.6. Выбор проводников на стороне 10 кВ
- •6.6.1. Выбор линий, отходящих к п/ст. Гор.Сети.
- •6.6.2. Выбор линий, отходящих к с/х п/ст.
- •6.6.3. Выбор ошиновки от выводов нн ат до кру
- •6.6.4. Выбор опорных изоляторов.
- •6.6.5. Выбор проходных изоляторов.
- •7.Выбор вида и источников оперативного тока.
- •8.Расчет нагрузок, выбор трансформатора и составления схемы собственных нужд
- •9.Выбор основных конструктивных решений по подстанции
- •11.Расчет защиты подстанции от прямых ударов молнии.
- •12.Определение видов электрических измерений и учета электроэнергии
- •12.1.Размещение измерительных приборов
- •12.2.Проверка трансформаторов тока по вторичной нагрузке
- •12.3.Проверка трансформаторов напряжения по вторичной нагрузке
- •12.3.3 Вторичная нагрузка трансформатора напряжения нами-10у2
- •13 Литература
6.2.3. Выбор трансформаторов тока производится по:
Номинальному напряжению.
Выбор по напряжению аналогичен выбору выключателей
Номинальному току.
Длительный рабочий расчётный ток цепи, в которую включается трансформатор тока.
Iраб.max ≤ Iном |
(6.44) |
где Iном - номинальный ток первичной цепи ТТ. Его величина выбирается как можно ближе к значению Iраб.max, так как недогрузка первичной обмотки приводит к увеличению погрешностей.
Электродинамической стойкости.
Выбор производится аналогично выбору выключателей
Термической стойкости.
Выбор производится аналогично выбору выключателей
Нагрузке вторичных цепей.
Z2 ≤ Z2hom |
(6.45) |
где Z2hom - номинальная допустимая нагрузка (при заданном классе точности), Ом.
Допускается определять вторичную нагрузку упрощено. Индуктивное сопротивление токовых цепей невелико , поэтому Z2 ≈ r2
r2 = rприб + rпров + rк |
(6.46) |
где rприб - сопротивление токовых катушек последовательно включённых приборов; rпров - сопротивление соединительных проводов; rк -переходное сопротивление контактов.
6.2.4. Выбор трансформаторов напряжения производится по:
Номинальному напряжению.
Номинальное напряжение сети и номинальное напряжение ТН одинаковы
Uс.ном = U ном |
(6.47) |
По нагрузке вторичных цепей.
Расчётная
полная нагрузка вторичных цепей
S2 ≤ S2ном |
(6.48) |
где S2ном - номинальная вторичная мощность (при заданном классе точности), В*А, при этом следует иметь в виду, что для однофазных трансформаторов, соединённых в звезду, следует брать суммарную мощность всех трёх фаз, а для соединённых по схеме открытого треугольника - удвоенную мощность одного трансформатора.
При приближённом расчёте полная нагрузка определяется как сумма нагрузок на все фазы ТН без учёта схем включения приборов и их разделения по фазам:
|
(6.49) |
где Sприб - полная мощность, потребляемая всеми катушками напряжения прибора, ВА; cosφприб - коэффициент мощности приборов
Таблица
6.1. - Сводная таблица по выбору
аппаратов РУ ВН, СН
Наименование и тип аппарата |
Условие выбора |
Расчётные данные |
Каталожные данные |
Проверка условия
|
|||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|||
Аппараты напряжением 220 кВ |
|||||||
Выключатель ВГБУ-220-40/2000 У1 Гидропривод |
Uc.ном ≤ Uном
|
Uc.ном = 220 кВ |
Uном = 220 кВ |
220 = 220 кВ |
|||
Iраб.max≤Iном
|
IрабmaxВВ = 0.353 кА IрабmaxОВ = 0.353 кА IрабmaxСВ = 0.177 кА IрабmaxВН АТ=0.231 кА Iрабmaxмаш.зав.=0.122кА (см. п.6.1.1.) |
Iном = 2,00 кА |
0.353<2.00кА 0.353<2.00кА 0.177<2.00кА 0.231<2.00кА 0.122<2.00кА |
||||
Iк"≤Iотк.ном.
|
Iк" =5.535 кА (см.табл.5.2.) |
Iотк.ном.=40 кА |
5.535<40 кА |
||||
Выбор по номинальному апериодическому току отключения выключателя для момента времени начала расхождения дугогасительных контактов не производится, т.к. данные в паспорте не приводятся, а следовательно выключатель ВГБУ-220-40/2000 У1 не критичен к апериодической составляющей тока К.З. |
|||||||
Выбор по электродинамической стойкости не производится, т.к. данные в паспорте не приводятся, а следовательно выключатель ВГБУ-220-40/2000 У1 не критичен к ударному току К.З. |
|||||||
Вк ≤ I²тер * tтep
|
Вк = 3.064кА²с (см.табл.5.2.) |
I²тер * tтep = 40² * 3 = 4800 кА²с |
3.064<4800 кА²с |
||||
Разъединитель РГ – 220/2000УХЛ1
|
Uc.ном ≤ Uном
|
Uc.ном = 220 кВ |
Uном = 220 кВ |
220 = 220 кВ |
|||
Iраб.max ≤ Iном
|
IрабmaxВВ = 0.353 кА IрабmaxОВ = 0.353 кА IрабmaxСВ = 0.177 кА IрабmaxВН АТ=0.231 кА Iрабmaxмаш.зав.=0.122кА (см. п.6.1.1.) |
Iном = 2 кА |
0.353 < 2 кА 0.353 < 2 кА 0.177 < 2 кА 0.231 < 2 кА 0.122 < 2 кА |
||||
iy ≤ iдин
|
iy = 11,601 кА (см.табл.5.2.) |
iдин = 100 кА |
11,601<100кА |
||||
Вк ≤ I²тер * tтep
|
Вк =3.064 кА²с (см.табл.5.2.) |
I²тер * tтep = 40² * 3 = 4800 кА² |
3.064 < 4800 кА²с |
Продолжение
таблицы 6.1
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Встроенныйтрансформатор тока ТВ-220-25ХЛ2
|
Uc.ном ≤ Uном
|
Uc.ном = 220 кВ |
Uном = 220 кВ |
220 = 220 кВ |
Iраб.max ≤ Iном
|
IрабmaxВВ = 0.353 кА IрабmaxОВ = 0.353 кА IрабmaxСВ = 0.177 кА IрабmaxВН АТ=0.231 кА Iрабmaxмаш.зав.=0.122кА (см. п.6.1.1.) |
Iном = 0,6 кА
|
0.353< 0,6 кА 0.353< 0,6 кА 0.1765< 0,6кА 0.231< 0,6 кА 0.122< 0,6 кА |
|
Вк ≤ I²тер * tтep
|
Вк = 3,064 кА²с (см.табл.5.2.) |
I²тер*tтep = = 25² * 3 = 1875 кА² |
3.604<1875 кА²с |
|
iy ≤ iдин
|
iy = 11,601 кА (см.табл.5.2.) |
iдин =125 кА |
11,601<125кА |
|
Z2 ≤ Z2ном
|
Z2 =1,051 Ом (см. п. 12.) |
Z2ном = S2 / I²2 = 30/5² = 1.2 Ом |
1,051< 1.2 Ом
|
|
Трансформатор напряжения ЗНОГ-М-220-1 УХЛ4 |
Uc.ном = Uном
|
Uc.ном
= 220 / |
Uном =220/ кВ |
220/ = =220/ кВ |
S2 ≤ S2ном
|
S2 = 57ВА (см. п.12) |
S2ном=3*150ВА |
57< 450 ВА |
|
Ограничитель перенапряжения ОПН-220У-УХЛ1 |
Uc.ном ≤ Uном
|
Uc.ном = 220 кВ |
Uном =220 кВ |
220 = 220 кВ |
Продолжение
таблицы 6.1
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
||
Аппараты напряжением 110 кВ |
||||||
Выключатель ВГТ-110 II – 40/2500У1
Привод пружинный ППрК-1800с
|
Uc.ном ≤ Uном |
Uc.ном = 110 кВ
|
Uном = 110 кВ |
110 = 110 кВ
|
||
Iраб.max ≤ Iном
|
IрабmaxВВ = 0.252 кА IрабmaxОВ = 0.252кА IрабmaxСВ = 0.126 кА Iрабmax.труб.зав.=0.135кА Iрабmax.шин.зав.= =0.117кА (см. п.6.1.2) |
Iном=2.50кА |
0.252<2.50 кА 0.252<2.50 кА 0.126<2.50 кА 0.135<2.50 кА 0.117<2.50 кА
|
|||
Iк" ≤ Iотк.ном.
|
Iк" = 2.529 кА (см.табл.5.2.) |
Iотк.ном. = 40 кА |
2.529 < 40 кА
|
|||
ia.t ≤ ia.ном
|
ia.t = 1.161 кА (см.табл.5.2.) |
ia.ном = * βн* Iоткл.ном /100 = * 40* 40 /100 = 22.63 кА |
1.161 < 22.63 кА
|
|||
iy ≤ iдин
|
iy = 6,305 кА (см.табл.5.2.) |
iдин = 120 кА |
6,305 < 120 кА
|
|||
Вк ≤ I²тер * tтep
|
Вк = 0.672 кА²с (см.табл.5.2.) |
I²тер * tтep = 40² * 3 = 4800 кА²с |
0.672 < 4800 кА²с |
|||
Разъединитель РГ – 110/1000УХЛ1
|
Uc.ном ≤ Uном
|
Uc.ном = 110 кВ
|
Uном = 110 кВ |
110 = 110 кВ
|
||
Iраб.max ≤ Iном
|
IрабmaxВВ = 0.252 кА IрабmaxОВ = 0.252кА IрабmaxСВ = 0.126 кА Iрабmax.труб.зав.=0.135кА Iрабmax.шин.зав.= =0.117кА (см. п.6.1.2) |
Iном = 1 кА |
0.252 < 1 кА 0.252< 1 кА 0.126 < 1 кА 0.135 < 1 кА 0.117 < 1 кА
|
|||
iy ≤ iдин
|
iy = 6.305кА (см.табл.5.2.) |
iдин = 80 кА |
6.305 < 80 кА
|
|||
Вк ≤ I²тер * tтep
|
Вк = 0. 672 кА²с (см.табл.5.2.) |
I²тер * tтep = 31.5² * 3 = 2976.75 кА²с |
0.672<2976.75 кА²с |
Продолжение
таблицы 6.1
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Трансформатор тока ТГФ-110
|
Uc.ном ≤Uном
|
Uc.ном = 110 кВ
|
Uном = 110 кВ |
110 = 110 кВ
|
Iраб.max ≤Iном
|
IрабmaxВВ = 0.252 кА IрабmaxОВ = 0.252кА IрабmaxСВ = 0.126 кА Iрабmax.труб.зав.=0.135кА Iрабmax.шин.зав.= =0.117кА (см. п.6.1.2) |
Iном = 0,3 кА |
0.252< 0,3 кА 0.252< 0,3 кА 0.126< 0,3 кА 0.135< 0,3 кА 0.117< 0,3 кА
|
|
Вк ≤ I²тер * tтep
|
Вк = 0. 672 кА²с (см.табл.5.2.) |
I²тер * tтep = 20² * 3 = 1200 кА²с |
0.672<1200кА²с |
|
iy ≤ iдин
|
iy =6.305 кА (см.табл.5.2.) |
iдин = 45 кА |
6.305 < 45 кА
|
|
Z2≤Z2ном
|
Z2 = 1,012Ом (см. п. 12.) |
Z2ном = S2 / I²2 = 30/5² = 1.2 Ом |
1,012< 1.2 Ом
|
|
Трансформатор напряжения ЗНОГ-М-110-1 УХЛ4 |
Uc.ном = Uном
|
Uc.ном = 110 / кВ |
Uном= =10/ кВ |
110/ = =110/ кВ |
S2 ≤S2ном
|
S2 =58,8 ВА (см. п.12)
|
S2ном=3*400ВА |
58,8< 1200 |
|
Ограничитель перенапряжения ОПН-110У-УХЛ1 |
Uc.ном≤Uном
|
Uc.ном = 110 кВ |
Uном =110 кВ |
110=110 кВ |