- •Пояснювальна записка к курсовому проекту на тему: Розрахунок знижувальної підстанції
- •Завдання на курсовий проект
- •1. Студент.___________
- •2. Група._______
- •3. Тема проекту. ”Розрахунок знижувальної підстанції ”.
- •5. Початкові дані до проекту.
- •6. Зміст розрахунково-пояснювальної записки (основні питання) -
- •7. Перелік графічного матеріалу (із зазначенням обов`язкових креслень).
- •8. Календарний план виконання проекту
- •1Вибір головної схеми електричних з'єднань
- •2Розрахунок і побудова річного графіка навантаження
- •3 Вибір трансформаторів та компенсуючих пристроїв
- •3.1 Вибір трансформаторів
- •3.2 Розрахунок потужності компенсаційних пристроїв
- •4 Струми короткого замикання
- •4.1 Розрахунок струмів короткого замикання
- •Коротке замикання в точці к1
- •Коротке замикання в точці к2
- •4.2 Розрахунок струмів для визначення вимикачів
- •4.3 Визначення теплового імпульсу
- •4.4 Заходи і засоби обмеження струмів короткого замикання
- •5 Вибір і перевірка устаткування на стороні високої напруги підстанції
- •5.1 Вибір збірних шин
- •Характеристики збірної шини вибрано з табл. А.4. Характеристики повітряної лінії 110 кВ зі сталеалюмінієвими проводами:
- •5.2 Вибір підвісних ізоляторів
- •5.3 Вибір устаткування на відкритому розподільчому пристрої
- •5.4 Вибір розрядників
- •5.5 Вибір апаратів в нейтралі трансформатора
- •6 Вибір і перевірка устаткування на стороні низької напруги підстанції
- •6.1 Вибір типу і конструкції розподільного пристрою на напругу 6-10кВ Основні положення
- •6.2 Вибір жорстких шин
- •6.3 Вибір ізоляторів
- •6.4 Вибір і перевірка вимірювальних трансформаторів струму та напруги
- •6.5 Вибір трансформаторів власних потреб
- •Вибір запобіжників та кабелів, що відходять буде виконуватися в курсовому проекті "Електропостачання промислових підприємств". Список використаних джерел
5.5 Вибір апаратів в нейтралі трансформатора
Як указувалося вище (розділ 4.4), в установках 110 кВ і вище в нейтралі трансформатора передбачається заземлювач нейтралі ЗОН, який вибирається за тими ж показниками, що і роз'єднувач. Окрім заземлювача нейтралі ЗОН в нейтралі трансформатора встановлюється розрядник, призначений для захисту нейтралі від комутаційних і атмосферних перенапружень. Розрядники повинні бути вибрані на ту напругу, на яку виконана ізоляція нейтралі трансформатора.
6 Вибір і перевірка устаткування на стороні низької напруги підстанції
6.1 Вибір типу і конструкції розподільного пристрою на напругу 6-10кВ Основні положення
Виходячи з вибраної раніше головної схеми електричних з'єднань підстанції, заздалегідь слід вибрати конструкцію розподільчого пристрою (РП) для подальшого зв'язку з нею вибираних електричних апаратів, струмоведучих частин і їх розташування.
Рекомендації по вибору типу конструкції РП представлені в табл. 6.1. На напругу 35 кВ і вище, як правило, виконується відкритий розподільний пристрій (ВРП). При підвищеній вологості і агресивності навколишнього середовища виконується закрите РП (ЗРП). Проте вартість ЗРП звичайно на 10 - 25 % вище за вартість відповідних ВРП.
Таблиця 6.1.
Рекомендації по вибору конструкції РУ|
, кВ |
6-10 (35) |
6-10 |
35 |
35-220 |
||
Зовнішні умови |
Будь які |
Нормальні |
Обмежений майданчик, важкі умови зовнішнього середовища |
|||
Електрична схема |
Одна система збірних шин |
Дві системи шин без реакторів |
Одна система збірних шин з реакторами |
Дві системи збірних шин з реакторами |
Будь-яка |
Одна або дві системи збірних шин з обхідною |
Тип конструкції |
КРП* КРПН |
ЗРП |
ЗРУ шафи КРП, КРПН |
ЗРП, шафи КРП для лінійних вимикачів |
ВРП |
ЗРП, КРПЕ |
* Примітки. ВРП –відкритий розподільчий пристрій. ЗРП – закритий розподільчий пристрій. КРП – комплектний розподільчий пристрій. КРПН – комплектний розподільчий пристрій зовнішньої установки. КРПЕ – комплектний розподільчий пристрій з елегазовою ізоляцією.
Якщо неможливо виконати ЗРП, то застосовується спеціальне захищене устаткування. Останнім часом широке розповсюдження отримали комплектні чарунки "ячейки –рос." як внутрішньої, так і зовнішньої установок [5].
Згідно табл. 6.1 розподіл електроенергії на напрузі 10 кВ здійснюється в ЗРУ, яке виконується з двома секційованими системами шин.
Вибір вимикачів
Вимикачі РП НН вибираються за тими ж умовами, що і на стороні ВН (див. розділ 5.3 або таблицю 5.2). З розрахунковими даними необхідно порівнювати номінальні дані тих вимикачів, які поставляються в комплекті з вибраною чарункою. При цьому перевірку необхідно проводити для трьох типорозмірів вимикачів: для чарунки вводу, секційної чарунки і в чарунках ліній, що відходять. Визначаються струми для кожної з них.
Для чарунки вводу максимальний робочий струм на стороні низької напруги трансформатора визначається за формулою (6.1), А.
=40∙103∙1,4/(2∙1,73∙10)=1618, (6. 1)
де = 40 МВА – номінальна потужність трансформатора, (див. данні обраного трансформатора);
=1,4 – допустиме аварійне навантаження трансформатора взимку (3.8а);
=10 кВ – номінальна напруга низької сторони підстанції;
= 1 - коефіцієнт для двохобмоткового трансформатора без розчеплення вторинної обмотки і = 2 - для двохобмоткового трансформатора з розчепленням вторинної обмотки.
Вимикачі обираються по номінальній напрузі, тривалому струму, вимикаючої здатності, електродинамічній та термічній стійкості. Для вводу приймаємо 4 чарунки типу КМ-1 табл. А7 (два трансформатора по дві вторинної обмотки з розчепленням). Для них вибираємо масляні вимикачі типу ВМПЭ-10-1600-20У2 і приводом. Вибір ввідного вимикача наведено в табл. 6.2.
Таблиця 6.2
Вибір ввідних вимикачів
Параметри вибору |
Умови вибору |
Вимикач ВМПЭ-10-3150-31,5 У2 |
Перевірка умови |
||||
Розрахун-кові дані |
Тех. Пара-метри |
||||||
Номінальна напруга, кВ |
|
10 |
10 |
10 10 |
|||
Номінальний струм, А |
|
1618 |
1600 |
1618 1600 |
|||
Номінальний струм динамічної стійкості, кА |
симетричний |
|
7,83 |
20 |
7,83 20 |
||
несиметричний |
|
20,42 |
52 |
20,42 52 |
|||
Номінальний струм відключення кА |
|
7,83 |
20 |
7,83 20 |
|||
Термічна стійкість, |
|
64,37 |
20 |
2х |
4 |
64,37 1600 |
Для чарунки секційного вимикача максимально можливий струм визначаємо так само, А:
=40∙103∙1,4/(2∙2∙1,73∙10)=809 , (6.2)
де =40 МВА – номінальна потужність трансформатора.
Приймаємо 2 чарунки типу КМ-1(дві системи шин для низької сторони для двох трансформаторів з вторинними обмотками з розчепленням). Для них вибираємо масляні вимикачі типу ВМПЭ -10-1000- 20У2 з приводом. Вибір ввідного вимикача наведено в табл. 6.3.
Таблиця 6.3
Вибір секційного вимикача
Параметри вибору |
Умови вибору |
Вимикач ВМПЭ-10-1000-20У2 |
Перевірка умови |
||||
Розрахункові дані |
Тех. параметри |
||||||
Номінальна напруга, кВ |
|
10 |
10 |
10 10 |
|||
Номінальний струм, А |
|
809 |
1000 |
809 1000 |
|||
Номінальний струм динамічної стійкості, кА |
симетричний |
|
7,83 |
20 |
7,83 20 |
||
несиметричний |
|
20,42 |
52 |
20,42 52 |
|||
Номінальний струм відключення кА |
|
7,83 |
7,83 |
20 |
|||
Термічна стійкість, |
|
64,37 |
20 |
2х |
4 |
64,37 1600 |
Вибір вимикачів відхідних ліній здійснюємо для найбільш навантаженої лінії.
Для чарунки відхідної лінії максимальний робочий струм визначається, А :
=5∙103/(∙1,73∙10)=289 (6.4)
де =5 МВА – найбільш потужне навантаження відхідної лінії.
Обираємо вимикач типу ВК-10-630-20У3. Вибір вимикача приведено в табл. 6.4.
Таблиця 6.4
Вибір вимикача відхідної лінії
Параметри вибору |
Умови вибору |
Вимикач ВК-10-630-20У2 |
Перевірка умови |
|||
Розрахункові дані |
Тех. параметри |
|||||
Номінальна напруга, кВ |
|
10 |
10 |
10 10 |
||
Номінальний струм, А |
|
289 |
1000 |
289 1000 |
||
Струм електродинамічної стійкості кА |
|
7,83 |
20 |
7,83 20 |
||
Ударний струм електродинамічної стійкості , кА |
|
20,42 |
52 |
20,42 52 |
||
Симетричний допустимий струм відключення , кА |
|
7,83 |
20 |
7,83 20 |
||
Термічна стійкість, |
|
64,37 |
20 |
2х |
4 |
64,37 1600 |