
- •Кафедра электрических станций и диагностики электрооборудования Курсовой проект
- •Аннотация
- •1. Характеристика подстанции и её потребителей
- •1.1. Определение типа подстанции (пс)
- •1.2. Характеристика нагрузки пс
- •Выбор силовых трансформаторов
- •2.1 Проверка трансформатора по перегрузочной способности.
- •3. Расчет токов короткого замыкания.
- •4. Выбор электрической схемы распределительного устройства подстанции.
- •6. Выбор аппаратов и токоведущих частей.
- •6.1. Выбор выключателей Для выбора аппаратов и токоведущих частей необходимо знать максимальный ток продолжительного режима Iпрод.Расч, определяемого согласно таблице 6.1.
- •Для таблицы 6.2:
- •Выбор выключателя отходящей кабельной линии (q3).
- •6.2.Выбор разъединителей.
- •6.3. Выбор аппаратов в цепи собственных нужд.
- •6.4. Выбор измерительных трансформаторов тока и напряжения. Выбор трансформаторов тока.
- •Выбор трансформаторов напряжения.
- •6.5. Выбор ошиновки цепи силового трансформатора.
- •6.6. Выбор силовых кабельных линий 10 кВ.
- •7. Оперативный ток
- •8. Теxнико-экономические показатели пс
- •Список использованной литературы
- •Основные технические данные крун 10 кВ к-104
Выбор выключателя отходящей кабельной линии (q3).
Тип выключателя: ВВУ-СЭЩ-П-10-20/1000.
Таблица 6.5.
Расчетные данные |
Каталожные данные |
Условие выбора |
Uсети = 10 кВ Iпрод.расч = 243,26 А |
Uном = 10 кВ Iном = 1000 А |
По условию длительного режима |
|
|
По динамической стойкости |
|
|
По коммутационной способности, амплитуде полного тока отключения |
|
|
По термической стойкости |
|
|
По току включения |
Тип привода |
|
ЭМ |
кА
, гдес,
с.
, где
с.
кА..
Выключатель : ВВУ-СЭЩ-П-10-20/1000 подходит, т.к. он проходит по всем условиям проверки.
6.2.Выбор разъединителей.
Выбор разъединителей производится только на стороне ВН, так как на стороне НН роль разъединителей выполняют разъемы КРУ. Условия выбора и проверки разъединителей те же, что и выключателей, только отсутствует проверка по коммутационной способности.
Разъединитель типа: РНДЗ-2-220/1000У1 с приводом ПРН-110У1
Таблица 6.6.
Расчетные данные |
Каталожные данные |
Условие выбора |
Uсети = 220 кВ Iпрод.расч.= 76.57 А |
Uном =220 кВ Iном = 1000 А |
По условию длительного режима |
|
|
По динамической стойкости |
|
|
По термической стойкости |
Расчетные данные из данной таблицы аналогичны расчетным данным табл.6.2.
6.3. Выбор аппаратов в цепи собственных нужд.
Собственные нужды (с.н.) включают таких потребителей, как вентиляторы и насосы охлаждения трансформаторов, освещение, отопление и т.д. Для питания с.н. установим два трансформатора с вторичным напряжением 0.4 кВ. Мощность трансформатора собственных нужд (ТСН) ориентировочно можно принять
.
Принимаем трансформаторы типа ТСЗ -160/10: Uвн=10.5 кВ; Uнн=0.4 кВ; Sном=160 кВА.
В цепях выберем:
- на стороне 10 кВ – высоковольтный предохранитель;
- на стороне 0.4 кВ – рубильник и автомат.
Вся
аппаратура выбирается по номинальному
току по условию:
.
Выбор предохранителя.
А.
Из условия выбора аппаратуры
принимаемПКТ 101-10-16-31.5У3, у которого:
Iном=16 А
, Iном. откл =
31.5 кА
Проверка по коммутационной способности: Iном.откл Iпо; 31.5 кА > 8.672 кА.
Выбор автомата и рубильника.
А.
Из условия выбора аппаратуры
принимаем:
- рубильник Р34 с Iном
= 400 А, iу
=30 кА, Вк =144
- автомат АВМ4Нс Iном = 400 А, Iном.откл = 20 кА
Проверка автомата по коммутационной способности: Iном.откл Iпо; 20 > 8.672 кА.
6.4. Выбор измерительных трансформаторов тока и напряжения. Выбор трансформаторов тока.
На стороне ВН тип трансформаторов тока (ТТ) определяется типом выключателя. Примем ТТ наружной установки, а также встроенные во вводы силового трансформатора. Выбор ТТ на стороне ВН ограничивается лишь выбором его типа без полной проверки (см. табл.6.7-6.8).
На стороне НН при выборе ТТ надо ориентироваться на те ТТ, которые имеются в ячейках распределительного устройства. Полный выбор производится для ТТ в цепи силового трансформатора и в цепи линии 10 кВ.
Класс точности трансформаторов определяется подключенными к нему приборами. Для подключения расчетных счетчиков электрической энергии необходимы трансформаторы тока и напряжения класса 0.5.
Выбор и проверка ТТ на стороне ВН (наружная установка).
Тип ТТ: ТФЗМ 220Б-III
Таблица 6.7.
Расчетные данные |
Каталожные данные |
Условие выбора |
Uсети = 220 кВ Iпрод.расч.= 76.57 А |
Uном = 220 кВ Iном = 600 А класс точности = 0.5 |
По условию длительного режима и характера измерений |
|
|
По динамической стойкости |
|
|
По термической стойкости |
Выбор и проверка ТТ на стороне ВН (встроенные во вводы силового трансформатора).
Тип ТТ: ТВТ 220-I-1000/1
Таблица 6.8.
Расчетные данные |
Каталожные данные |
Условие выбора |
Uсети = 220 кВ Iпрод.расч.= 76.57А |
Uном = 220 кВ Iном = 1000 А класс точности = 0.5 |
По условию длительного режима и характера измерений |
|
|
По термической стойкости |
Выбор и проверка ТТ на стороне НН (внутренняя установка на низшей стороне силового трансформатора).
Тип ТТ: ТОЛ-10-М-1000/5
Таблица 6.9.
Расчетные данные |
Каталожные данные |
Условие выбора |
Uсети = 10 кВ Iпрод.расч.=839А |
Uном = 10 кВ Iном = 1000 А класс точности = 0.5 |
По условию длительного режима и характера измерений |
|
кА |
По динамической стойкости |
|
|
По нагрузочной способности |
|
|
По термической стойкости |
Для того, чтобы ТТ действительно работал в данном классе точности, он должен удовлетворять условию: Z2ном≥Z2расч,
где Z2ном - номинальная вторичная нагрузка ТТ (по каталогу),
Z2расч - расчетное значение вторичной нагрузки , определяемое согласно рис.12, для наиболее нагруженной фазы, определяемое по таблице 6.10.
Zамп= Sтпотр.обм / I22 = 0.5/52 = 0.02 Ом;
Zватт= Sпотр. обм / I22 = 0.1/52 = 0.004 Ом;
Zвар= Sпотр. обм / I22 = 0.1/52 = 0.004 Ом;
Zсч.акт= Sпотр. обм / I22= 0.1/52 = 0.004 Ом;
Zсч.реакт= Sпотр. обм / I22= 0.1/52 = 0.004 Ом,
где Sпотр. обм - мощность, потребляемая обмоткой данного прибора,
I2–вторичный номинальный ток прибора.
Приборы, подключаемые к данному ТТ, и создаваемая ими нагрузка представлены в таблице 6.10.
Таблица 6.10.
Прибор |
Тип |
Нагрузка, создаваемая прибором, Ом | ||
Фаза А |
Фаза В |
Фаза С | ||
Амперметр |
ЦП8501/11 |
- |
0,02 |
- |
Счетчик активной и реактивной энергии |
СЭТ-4ТМ.02М.02 |
0,004 |
0,004 |
0,004 |
Для цепи силового трансформатора на стороне НН примем схему соединения полной звезды. Самой нагруженной фазой является фаза В.
Рис.12. Схема для определения Z2расч.
Находим Z2расч:
Производим расчет сопротивления нагрузки для фазы В:
Здесь
- сопротивление контактов, принимается
равным 0,05 Ом при числе приборов до трех
включительно;
- сопротивление соединительныx проводов;
-
суммарное сопротивление токовыx катушек
измерительныx приборов.
Определяем допустимое сопротивление провода:
Определяем требуемое сечение для заданного сопротивления:
, где
-
удельное сопротивление материала
соединительныx проводников (для алюминия
);
-
длина в один конец от места расположения
ТТ до измерительныx приборов (принимаем
равной 50 м по [3, стр.36]).
В результате получаем:
Принимаем
по табл.7.10[6] контрольный кабель типа
АКВРГ сечением 4
.
Уточним сопротивление провода:
Таким образом, выбранный ТТ проxодит по нагрузочной способности.
.
Выбор и проверка ТТ на секционном выключателе (внутренняя установка).
Тип ТТ: ТОЛ-СЭЩ-10-2000/5
Таблица 6.11.
Расчетные данные |
Каталожные данные |
Условие выбора |
Uсети = 10 кВ Iпрод.расч.=503А |
Uном = 10 кВ Iном =2000 А класс точности = 0.5 |
По условию длительного режима и характера измерений |
|
|
По термической стойкости |
Выбор и проверка ТТ на отходящих к потребителям линиях (внутренняя установка).
Тип ТТ: ТОЛ-СЭЩ-10-600/5
Таблица 6.12.
Расчетные данные |
Каталожные данные |
Условие выбора |
Uсети = 10 кВ Iпрод.расч.= 243.26А |
Uном = 10 кВ Iном =600 А класс точности = 0.5 |
По условию длительного режима и характера измерений |
|
|
По динамической стойкости |
|
|
По нагрузочной способности |
|
|
По термической стойкости |
Приборы, подключаемые к данному ТТ и создаваемая ими нагрузка представлены в таблице 6.13 (по [4] табл.6.26).
Таблица 6.13.
Прибор |
Тип |
Нагрузка, создаваемая прибором, Ом | |||
Фаза А |
Фаза В |
Фаза С |
0 | ||
Амперметр |
ЦП8501/11 |
0,02 |
- |
- |
- |
Счетчик активной и реактивной энергии |
СЭТ-4ТМ.02М.02 |
0,004 |
0,004 |
0,004 |
- |
Самой нагруженной фазой является фаза А.Производим расчет сопротивления нагрузки для фазы А в соответствии со схемой на рис.13. Для цепи силового трансформатора на стороне НН примем схему соединения неполной звезды.
Рис.13. Схема для определения Z2расч.
Находим Z2расч:
Здесь
- сопротивление контактов, принимается
равным 0,05 Ом при числе приборов до трех
включительно;
- сопротивление соединительныx проводов;
-
суммарное сопротивление токовыx катушек
измерительныx приборов.
Определяем допустимое сопротивление провода:
Определяем требуемое сечение для заданного сопротивления:
, где
-
удельное сопротивление материала
соединительныx проводников (для алюминия
);
-
длина в один конец от места расположения
ТТ до измерительныx приборов (принимаем
равной 50 м по [3, стр.36]).
В результате получаем:
Принимаем
по табл.7.10[6] контрольный кабель типа
АКВРГ сечением 4
.
Уточним сопротивление провода:
Таким образом, выбранный ТТ проxодит по нагрузочной способности.