- •Введение
- •1 Разработка схемы подстанции
- •1.1.Разработка структурной схемы
- •1.2 Выбор количества и мощности силовых трансформаторов
- •1.3 Расчет количества присоединений в распределительных устройствах
- •1.4 Выбор схем ру
- •1.5 Выбор трансформаторов собственных нужд
- •2 Расчет токов короткого замыкания
- •3. Выбор аппаратов в ру
- •3.1 Выбор выключателей высокого напряжения
- •3.2 Выбор выключателей низкого напряжения
- •3.3 Выбор разъединителей
- •3.4 Выбор шин и изоляторов
- •3.5 Выбор измерительных трансформаторов тока
- •3.6 Выбор измерительных трансформаторов напряжения
- •3.7 Выбор контрольно-измерительных приборов
- •3.8 Выбор релейной защиты
- •3.9 Описание конструкции ру
1.2 Выбор количества и мощности силовых трансформаторов
На подстанциях обычно устанавливают два или три трансформатора или автотрансформатора.
Мощность трансформаторов, кВА определяется по формуле :
=
;
(1)
Где β – коэффициент загрузки .
Для предварительного расчёта β = 0.8;
n – количество трансформаторов, шт;
Sр – мощность подстанции, кВА.
8562.5.
Выбираем трансформатор марки ТД – 16000/ 35 с Uk = 7.5%.
Поверим работу выбранного трансформатора в аварийном режиме при условии выхода из строя одного их трансформаторов и временной перегрузке второго на 40% :
1.4· Sн.т ≥ α · Sр ; (2)
1.4 · 8562.5 ≥ 0.75 · 13700;
11987.5 ≥ 10275.
Где α – коэффициент соответствующий количеству потребителей первой , второй категории .
Принимаем α = 0.75
Выбранный трансформатор по условию подходит.
1.3 Расчет количества присоединений в распределительных устройствах
Для принятой схемы выдачи мощности определяется число присоединений в каждом РУ.
Число линий, подключаемых к РУ, шт, рассчитывается по формуле:
(3)
Где
– сумма отходящих к потребителю линий;
– число трансформаторов
связи;
– число линий
связи с системой;
= 1;
– число питающих
трансформаторов;
= 2.
Количество отходящих линий определяется исходя из дальности передачи и экономичности целесообразных величин передаваемых мощностей и рассчитывается по формуле:
(4)
Где
-
максимальная нагрузка потребителей,
МВ·А;
– передаваемая
мощность;
= 5МВт.
Рассчитаем максимальную нагрузку потребителей, МВ·А:
= Sp
· cos
= 13.7 · 0.85 = 11.645.
Подставим полученные значения в формулу (4):
;
.
Количество
присоединений в РУ
,
шт, вычисляют по формуле
(3):
= 2+1+1+2= 6.
В распределительном устройстве 6присоединений.
1.4 Выбор схем ру
Для РУ 35- 220 КВ при числе присоединений не более четырех рекомендуется следующие схемы : блок трансформатор-линия (с выключателем или без него), схема мостика, схема треугольника или четырехугольника.
На стороне ВН электростанций на первом этапе её развития возможно применение схемы мостика с выключателями с возможностью перехода в последствии к схемам со сборными шинами.
Выбираем схему мостика:
Рисунок 3 – Схема мостика с ремонтной перемычкой
В схеме для четырех присоединений ВН устанавливаются три выключателя Q1, Q2, Q3. Нормально выключатель Q3 на перемычке между двумя трансформаторами (в мостике) включен. При повреждении на линии W1 отключается выключатель Q1, трансформаторы Т1 и Т2 остаются в работе, связь с энергосистемой осуществляется по линии W2. При повреждении в трансформаторе Т1отключится выключатель Q4 со стороны 6 – 10 КВ и выключатели Q1 и Q3. В этом случае линия W1 оказалась отключенной, хотя ни каких повреждений на ней нет, что является недостатком схемы мостика. Если учесть, что аварийное отключение трансформаторов бывает редко, то с таким недостатком схемы можно мериться, тем более что после отключения Q1 и Q3 и при необходимости вывода в ремонт поврежденного трансформатора отключит разъединитель QS1 и выключают Q1, Q3, восстанавливая работу линии W1.
Выбираем РУ НН схему с одной секционированной или не секционированной системой шин.
Рисунок 4 – Схема с одной системой шин
Схема проста и наглядна. Источники питания и линии 6 – 10 КВ присоединяются к сборным шинам с помощью выключателей и разъединителей. На каждую цепь необходим один выключатель, который служит для отключения и включения этой цепи в нормальных и аварийных режимах.
При необходимости отключения линии W1 достаточно отключить выключатель Q1.Если выключатель Q1 выводится в ремонт, то после его отключения отключают QS1, а затем шинный QS2.
