- •Содержание
- •Введение
- •1 Описание существующей схемы подстанции, ее недостатков
- •Описание существующей схемы подстанции
- •Описание недостатков существующей подстанции
- •2 Расчет нагрузок на всех шинах подстанции «Городская» 110/35/10 кВ
- •3 Выбор числа и мощности трансформаторов
- •3.1 Предварительный выбор мощности трансформатора
- •3.2 Уточненный расчет мощности трансформатора
- •3.2.1 Факторы, влияющие на срок службы трансформатора
- •3.2.2 Опасность длительных воздействий
- •3.2.3 Опасность кратковременных воздействий
- •3.2.4 Ограничения тока и температуры
- •3.2.5 Расчет температуры обмотки трансформатора
- •3.2.6 Относительный износ витковой изоляции
- •3.2.7 Температура охлаждающей среды
- •3.2.8 Выполнение расчета
- •4 Расчет токов короткого замыкания
- •4.1 Расчет сверхпереходного тока кз
- •4.2 Расчет ударного тока кз
- •4.3 Расчет апериодической составляющей тока кз
- •4.4 Расчет теплового импульса тока
- •5 Выбор электрических аппаратов и проводников
- •5.1 Расчет токов продолжительного режима работы
- •5.2 Выбор аппаратов ру вн, сн
- •5.3 Выбор электрических аппаратов ру 10 кВ
- •5.4 Выбор проводников на стороне вн 110кВ
- •5.4.1 Выбор питающих линий (цепь вводного выключателя 110 кВ)
- •5.4.2 Выбор ошиновки ру 110 кВ
- •5.4.3 Выбор отходящих линий 110 кВ
- •5.5 Выбор проводников на стороне сн 35 кВ
- •5.5.1 Выбор токоведущих частей от выводов 35 кВ трансформатора до сборных шин 35 кВ
- •5.5.2 Выбор сборных шин 35 кВ
- •5.5.3 Выбор отходящих линий 35 кВ
- •5.6 Выбор проводников на стороне нн 10 кВ
- •5.6.1 Выбор отходящих линий на 10 кВ
- •5.6.2 Выбор ошиновки от выводов нн трансформатора до кру
- •5.6.3 Выбор изоляторов
- •5.6.3.1 Выбор опорных изоляторов
- •5.6.3.2 Выбор проходных изоляторов
- •6 Выбор систем и источников оперативного тока
- •7 Выбор трансформаторов собственных нужд
- •8 Расчет заземления подстанции
- •9 Расчёт молниезащиты подстанции
- •10 Расчет и выбор релейной защиты
- •10.1 Защита силовых трёхобмоточных трансформаторов
- •10.2. Защита отходящих линий
- •10.3 Устройства автоматики
- •10.4 Расчёт параметров срабатывания дифференциальной токовой защиты трансформатора тдтн-25000/110 на основе микропроцессорного устройства типа «Сириус-т»
- •11 Учет и измерение электроэнергии
- •11.1 Организация коммерческого и технического учёта электроэнергии на реконструированной подстанции 110/35/10 кВ «Городская»
- •11.2 Принципы организации аскуэ на подстанции «Городская»
- •11.3 Выбор системы учета и измерения электроэнергии на пс
- •11.4 Проверка измерительных трансформаторов
- •11.4.1 Проверка трансформаторов тока по вторичной нагрузке
- •11.4.2 Проверка трансформаторов напряжения по вторичной нагрузке
- •12 Финансовый анализ проекта
- •12.1 Составление календарного плана-графика выполнения работ
- •12.2 Сметный расчёт на реконструкцию подстанции
- •12.2.1 Составление сметы
- •12.2.2 Расчёт годовых амортизационных отчислений
- •12.2.3 Расчёт численности ремонтного и обслуживающего персонала
- •12.2.4 Расчёт заработной платы ремонтного и обслуживающего персонала
- •12.2.5 Расчёт затрат на материалы и запасные части
- •12.2.6 Расчёт годовых эксплуатационных приведённых затрат
- •12.3 Определение выгод от реализации электроэнергии потребителям
- •12.4 Расчет основных показателей достоинства проекта реконструкции подстанции «Городская»
- •13 Безопасность и экологичность проекта
- •13.1Анализ опасных и вредных факторов
- •13.2 Микроклимат
- •13.3 Производственное освещение
- •13.4 Шум и вибрация
- •13.5 Электромагнитные поля промышленной частоты
- •13.6 Электробезопасность
- •13.7 Пожарная безопасность
- •13.8 Мероприятия по охране окружающей среды
- •Заключение
- •Список использованных источников
- •Приложение а
- •Приложение б
- •Приложение в
- •Руководство по проектированию систем оперативного постоянного тока (сопт) пс енэс Типовые проектные решения
- •1 Введение
- •2 Нормативные ссылки
- •3 Термины и определения
- •4 Обозначения и сокращения
- •5 Структура сопт
- •6 Режимы работы сопт
- •7 Обоснование применения централизованных и децентрализованных сопт на пс енэс
- •8 Типовые решения построения сопт
- •9 Описание решений сопт для аб с концевыми элементами
- •10 Конструктивное исполнение щитов постоянного тока и шкафов распределения оперативного тока
11.3 Выбор системы учета и измерения электроэнергии на пс
Определим необходимый объем измерений. Контроль за режимом работы основного и вспомогательного оборудования на подстанции осуществляется с помощью контрольно-измерительных приборов. Перечень измерительных приборов приведён в таблице 11.1
Таблица 11.1. - Объем электрических измерений и учет электроэнергии на подстанции.
|
Цепь |
Место установки |
Перечень приборов |
|
Трехобмоточного трансформатора |
ВН |
Амперметр |
|
СН
|
Амперметр, счётчик реактивной и активной энергии, ваттметр, варметр | |
|
НН |
То же | |
|
ЛЭП 110 кВ |
- |
Амперметр, расчетные счетчики активной и реактивной энергии на тупиковых потребительских линиях, ваттметр, варметр |
|
Шинносоединительного выключателя сборных шин 110 кВ |
- |
Амперметр |
|
Сборные шины 110 кВ |
На каждой секции шин |
Вольтметр для измерения междуфазного напряжения и с переключением для измерения трехфазных напряжений, регистрирующий вольтметр |
|
Цепь секционного выключателя сборных шин 35кВ |
- |
Амперметр |
|
Линии 35кВ к потребителям |
- |
Амперметр, расчетные счетчики активной и реактивной энергии |
|
Сборные шины 35 кВ |
На каждой секции шин |
Вольтметр для измерения междуфазного напряжения и с переключением для измерения трехфазных напряжений |
|
Сборные шины 10 кВ |
На каждой секции шин |
Вольтметр для измерения междуфазного напряжения и с переключением для измерения трехфазных напряжений |
|
Линии 10 кВ к потребителям |
- |
Амперметр, расчетные счетчики активной и реактивной энергии |
|
Секционного выключателя 10 кВ |
- |
Амперметр |
11.4 Проверка измерительных трансформаторов
11.4.1 Проверка трансформаторов тока по вторичной нагрузке
Вторичная
нагрузка трансформатора тока TG 145 (
=1.2
Ом) по фазам, в соответствии со схемой
включения и каталожными данными приборов,
приведена в таблице 11.2.
Таблица 11.2 - Вторичная нагрузка трансформаторов тока TG-145
|
Прибор |
Тип |
Нагрузка фазы, ВА | ||
|
А |
В |
С | ||
|
Амперметр |
Э-365 400А |
– |
0,5 |
– |
|
Ваттметр |
ЕвроАльфа |
4 |
– |
4 |
|
Варметр | ||||
|
Счётчик активной энергии | ||||
|
Счётчик реактивной энергии | ||||
|
Итого: |
|
4 |
0,5 |
4 |
Общее сопротивление приборов определяется по формуле (расчёт производится для наиболее загруженной фазы):
|
|
(11.1) | |||
|
где |
|
- |
мощность, потребляемая приборами, | |
|
|
|
- |
вторичный номинальный ток прибора, | |
|
|
| |||
Сопротивление контактов rк принимается 0,05 Ом при 2-3 приборах и 0,1 Ом при большем числе приборов. Сопротивление соединительных проводов зависит от их длины и сечения.
Допустимое сопротивление проводов определяется по формуле:
|
|
(11.2) |
|
|
|
Для
подстанций с высшим напряжением 110 кВ
во вторичных цепях применяются провода
с алюминиевыми жилами (
= 0,0283), ориентировочная длина
=80 м3.
На стороне 110 кВ трансформаторы тока
соединены в полную звезду, поэтому
=
=80 м.
Тогда сечение определим по выражению:
|
|
(11.3) |
|
|
|
По условию прочности в соответствии с ПУЭ сечение не должно быть меньше 4 мм² для алюминиевых жил, поэтому принимаем контрольный кабель АКРВГ c жилами сечением q=4 мм2.
Определим действительное сопротивление выбранных нами проводов:
|
|
(11.4) |
|
|
|
Определим сопротивление вторичной нагрузки:
|
|
(11.5) |
|
|
|
Условие проверки:
|
|
(11.6) |
|
|
|
Таким образом, трансформаторы тока TG-145, будут работать в своем классе точности.
Вторичная нагрузка трансформатора тока
ТОЛ-35-II-У1 (
=1,2Ом),
в соответствии со схемой включения и
каталожными данными приборов, приведена
в таблице 11.3 по фазам.
Таблица 11.3 - Вторичная нагрузка трансформаторов тока ТОЛ-35II-У1 на линиях 35 кВ
|
Прибор |
Тип |
Нагрузка фазы, ВА | ||
|
А |
В |
С | ||
|
Амперметр |
Э-365 300А |
– |
0,5 |
– |
|
Ваттметр |
ЕвроАльфа |
4 |
– |
4 |
|
Варметр | ||||
|
Счётчик активной энергии | ||||
|
Счётчик реактивной энергии | ||||
|
Итого: |
|
4 |
0,5 |
4 |
Общее сопротивление приборов определяется по (11.1) (расчет производим по наиболее загруженной фазе):
|
|
|
Сопротивление контактов rк принимается 0,05 Ом.
Допустимое сопротивление проводов определяется по (11.2):
|
|
|
Применяем
провода с алюминиевыми жилами (
= 0,0283), ориентировочная длина
=60 м3.
Трансформаторы тока соединены в полную
звезду, поэтому
=
=60 м.
Расчетное сечение контрольного кабеля по (11.3):
|
|
|
По условию прочности в соответствии с ПУЭ сечение не должно быть меньше 4 мм2 для алюминиевых жил, поэтому принимается контрольный кабель АКРВГ с жилами сечением q=4 мм2. Действительное сопротивление выбранных проводов по (11.4):
|
|
|
Определим сопротивление вторичной нагрузки по (11.5):
|
|
|
Условие проверки по (11.6):
|
|
|
Таким образом, трансформаторы тока ТОЛ-35II-У1, будут работать в своем классе точности.
Вторичная нагрузка трансформаторов
тока ТОЛ-10-У1 (
=0,4
Ом), встраиваемых в ячейки КРУ с вводным
выключателем по фазам, в соответствии
со схемой включения и каталожными
данными приборов, приведена в таблице
11.4.
Таблица 11.4 - Вторичная нагрузка трансформаторов тока ТОЛ-10-У1, встраиваемых в ячейке КРУ с вводным выключателем
|
Прибор |
Тип |
Нагрузка фазы, ВА | ||
|
А |
В |
С | ||
|
Амперметр |
Э-365 |
– |
0,5 |
– |
|
Ваттметр |
ЕвроАльфа |
4 |
– |
4 |
|
Варметр | ||||
|
Счётчик активной энергии | ||||
|
Счётчик реактивной энергии | ||||
|
Итого: |
|
4 |
0,5 |
4 |
Общее сопротивление приборов определяется по (11.1):
|
|
|
Сопротивление контактов rк принимается 0,05 Ом.
Допустимое сопротивление проводов определяется по (11.2):
|
|
|
Применяем
провода с алюминиевыми жилами (
= 0,0283), ориентировочная длина
=5 м3.
Трансформаторы тока соединены в полную
звезду, поэтому
=
=5 м.
Расчетное сечение контрольного кабеля по (11.3):
|
|
|
По условию прочности в соответствии с ПУЭ сечение не должно быть меньше 4 мм2 для алюминиевых жил, поэтому принимается контрольный кабель АКРВГ с жилами сечением q=4 мм2. Действительное сопротивление выбранных проводов по (11.4):
|
|
|
Определим сопротивление вторичной нагрузки по (11.5):
|
|
|
Условие проверки по (11.6):
|
|
|
Вторичная
нагрузка по фазам трансформатора тока
ТОЛ-10-У1(
=0,4
Ом), встраиваемого
в ячейку КРУ секционного выключателя
в соответствии со схемой включения и
каталожными данными приборов, приведена
в таблице 11.5.
Таблица 11.5 – Вторичная нагрузка трансформатора тока ТОЛ-10-У1, встраиваемого в ячейку КРУ секционного выключателя
|
Прибор |
Тип |
Нагрузка фазы, ВА | ||
|
А |
В |
С | ||
|
Амперметр |
Э-365 |
– |
0,5 |
– |
Общее сопротивление приборов определяется по (11.1):
|
|
|
Сопротивление контактов rк принимается 0,05 Ом.
Допустимое сопротивление проводов определяется по (11.2):
|
|
|
Применяем
провода с алюминиевыми жилами (
= 0,0283), ориентировочная длина
=5
м 3.
Трансформаторы тока в секционной ячейке
КРУ соединены в неполную звезду, поэтому
м.
Расчетное сечение контрольного кабеля по (11.3):
|
|
|
По условию прочности в соответствии с ПУЭ сечение не должно быть меньше 4 мм2 для алюминиевых жил, поэтому принимается контрольный кабель АКРВГ с жилами сечением q=4 мм2. Действительное сопротивление выбранных проводов по (11.4):
|
|
|
Определим сопротивление вторичной нагрузки по (11.5):
|
|
|
Условие проверки по (11.6):
|
|
|
Вторичная нагрузка трансформаторов
тока ТОЛ-10-У1 (
=0,4
Ом), встраиваемых в ячейки КРУ отходящих
линий по фазам, в соответствии со схемой
включения и каталожными данными приборов,
приведена в таблице 11.6.
Таблица 11.6 - Вторичная нагрузка трансформаторов тока ТОЛ-10-У1, встраиваемых в ячейке КРУ отходящих линий
|
Прибор |
Тип |
Нагрузка фазы, ВА | ||
|
А |
В |
С | ||
|
Амперметр |
Э-365 |
0,5 |
– |
– |
|
Ваттметр |
ЕвроАльфа |
4 |
– |
4 |
|
Варметр | ||||
|
Счётчик активной энергии | ||||
|
Счётчик реактивной энергии | ||||
|
Итого: |
|
4,5 |
– |
4 |
Общее сопротивление приборов определяется по (11.1):
|
|
|
Сопротивление контактов rк принимается 0,05 Ом.
Допустимое сопротивление проводов определяется по (11.2):
|
|
|
Применяем
провода с алюминиевыми жилами (
= 0,0283), ориентировочная длина
=5 м3.
Трансформаторы тока в ячейке КРУ
отходящих линий соединены в неполную
звезду, поэтому
м.
Расчетное сечение контрольного кабеля по (11.3):
|
|
|
По условию прочности в соответствии с ПУЭ сечение не должно быть меньше 4 мм2 для алюминиевых жил, поэтому принимается контрольный кабель АКРВГ с жилами сечением q=4 мм2. Действительное сопротивление выбранных проводов по (11.4):
|
|
|
Определим сопротивление вторичной нагрузки по (11.5):
|
|
|
Условие проверки по (11.6):
|
|
|
Таким образом, трансформаторы тока ТОЛ-10-У1, будут работать в своем классе точности.






































