Реферати українською » Физика » Проектування підстанції та Вибір обладнання


Реферат Проектування підстанції та Вибір обладнання

Страница 1 из 2 | Следующая страница

До>урсовий проектдисципліні

">Електричністанції йпідстанції"


>Завдання

Длясхеми,приведеної взавданні на КП іздисципліни ">Електричнісистеми ймережі" йрозрахованих параметрах режиму йелементів схемзаміщенняповітрянихліній йтрансформаторів,спроектуватипідстанцію №3 згідноваріанту. Припроектуванніокрімвиборукомутаційнихапаратівслідприділитиувагу:власнимпотребам ПС,системівимірювання йсигналізації,обмеженнюперенапруження,заземленню йблискавкозахисту.

>Варіант 18

>Спроектувати ПС №3.

>Вибратикомутаційнуапаратуру насторонівисокої йнизькоїнапруги.

Малюнок 1 – Схемазаданоїелектричноїмережі


>Зміст

Списокумовнихпозначень

>Вступ

1.Струм короткогозамикання на шинах ПС №3

2.Вибір йобгрунтуваннясхемипідстанції

3.Вибірустаткування настороні 110 кВ

4.Вибірустаткування настороні 10 кВ

>Висновки

Списоквикористаноїлітератури


Списокумовнихпозначень

>ПЛ –повітряналінія;

>ВН –високанапруга;

>КЗ – короткій нозізамикання;

>НН –низьканапруга;

>ОПН –обмежувачперенапруги;

>РЗА –релейний захист й автоматика;

ТН – трансформаторнапруги;

>ТВП – трансформаторвласних потреб;

МС – трансформаторструму;

ПС –підстанція;

>РПН –регулювання поднавантаженням;

>АСКОЕ –автоматична системакомерційногооблікуелектроенергії;

ТП –трансформаторнапідстанція;

АБ –акумуляторна батарея;

РП –ремонтнаперемичка.


>Вступ

>Метою курсового проектуєпроектуванняпідстанції ПС 3,напругою 110/10 кВ.Процеспроектуваннявключає у собівибірсхемиелектричнихз’єднань ізвищої танижчоїсторін, атакожприйняттярішеннящодовиборуобладнання й йогокомпонування.Приведемокороткукласифікаціюпідстанцій.

>Підстанціїпідрозділяються на тих, щознижують тапідвищуютьнапругу. Наелектростанціяхзавждибудуютьпідстанції (ПС), котріпідвищуютьнапругу ізгенераторноїнапруги донапругиелектричноїмережі, в якої смердотіпідключені.Підстанції велектричнихмережахбудуютьзнижуючиминапругу,тому що смердотізнижуютьнапругумережі відякої смердотіживляться донапруги, Яканеобхідна дляживленняспоживачів.

>Підстанціїкласифікуються запризначенням їхні велектричніймережіенергосистеми: попотужностіустановленихтрансформаторів тависокійнапрузі, покількостірозподільчихпристроїв болеенизькихнапруг, поголовним схемамиелектричнихз’єднань, посхеміпідключення ПС доелектричноїмережі та конструктивноговиконанню.

Попризначенню ПСрозділяються на болеевідповідальніміжсистемні – ПС ізвищоюнапругою 330-750 кВ, через котріздійснюються перетіканняелектричноїпотужностіміженергосистемами таприйомпотужностівіддаленихгенеруючихджерелживлення вцентріспоживання; навузлові – ПСнапругою 110-330 кВ, котріє центрамирозподілу потокуелектричнихпотужностей в окремихенергосистемах;районні – ПСнапругою 110-220 кВ, котріє центрамиживлення окремихпромисловихрайонів;промислові (>споживчі) – ПСнапругою 35-220 кВ,розташованібіля чи на територїспоживачівелектричноїенергії;глибокого введення – ПСнапругою 35-220 кВ,розташованих вцентріспоживанняелектричноїенергії в великихмістах тапромислових районах.

Понапрузі тапотужностітрансформаторів, котрівстановлюються на ПС.Вищанапруга тапотужністьтрансформаторіввизначаютьзначимість та відповідальність ПС вданійточціелектромережі; вхарактеристиці ПСвказується вищийнапруга (110,220 кВ) та усіступенінижчоїнапруги, котрімає ПС, атакожпотужністьтрансформаторів (>автотрансформаторів).

Заголовноюсхемоюелектричнихз’єднань ПСділяться напідстанції: ізпростими схемамиелектричнихз’єднань –блок-лінія-трансформатор, містки безвимикачів й ізвимикачами,спрощенісхеми ізодиночними системами шин –секціонованими та несекціонованими;зіскладними схемами –двісистеми шин ізобхідноюсистемою,різніваріанти схембагатокутників,двісистеми шин іздвомавимикачами наприєднання,схеми із 1,5вимикачами наприєднання (>полуторні) таін.

Посхеміпідключення доелектричноїмережі ПСділяться: натупикові – котріживляться поодній чи двохлініях від одногоджерелаживлення;прохідні – із входом тавиходомлінії, котра живити ПС; ПС котріживлятьсявідпайкою відоднієї чи двохліній, при цьому на шинах ПСенергіярозподіляється натій жнапрузі безтрансформації тавідбірпотужності черезтрансформатори нанижчійнапрузінезначний; ізбагатостороннімживленням нарізнихнапругах тарозподіленняенергіїдекількохнапруг.

По конструктивноговиконанню ПСділяться на:відкриті – попри всіобладнання РПвисокоїнапруги йтрансформаторивстановлено навідкритомуповітрі;закриті – на якіобладнання РПвисокоїнапруги татрансформаторивстановлені вприміщенні;змішані – на які РПвисокоїнапругиможуть бутивідкритими, атрансформаторизнаходяться взакритих камерах чинавпаки;комплектні – котріпоставляються заводамиповністюзмонтованими, чиукомплектованимибудівельнимиматеріалами тазібранимобладнанням увиглядівузлів,блоків;блочні – котріпоставляються ввиглядізмонтованихблоків, але вмісті монтажуведетьсязборкаблоків.

Уходіреалізації алгоритмупроектуванняелектричнихстанції чипідстанціїз’являється великакількістьдопустимихтехнічнихрішень,фрагментів тапідсистемоб’єктів. Тому входівиконаннякурсової роботисліднамагатисярозробитинайбільш надійна танайменшекономічнозатратнийваріант проектуелектричноїпідстанції.


1.Розрахунокструмів короткогозамикання

 

Розрахуємоструми короткогозамикання на шинах 110 кВ ПС №3, дляподальшоговиборуапаратів наційпідстанції.

Схема длярозрахункуструмів короткогозамикання приведено на малюнку 1.1.

Малюнок 1.1 – Схема длярозрахункуструмуКЗ.

>Зобразимо схемузаміщенняданоїмережі:

Малюнок 1.2 – Схемазаміщення длярозрахунківструмуКЗ


>Розрахунокпроведемо увідносниходиницях, для цогозадаємосьбазисноюпотужністю йномінальноюнапругою, котрівідповідноприймаєморівними:

P.Sб = 1000 МВА, U>ном =115кВ.

>Опірсистемирозраховуємо заформулою [2]:

, (1.1)

де –опірсистеми увідносниходиницях;

P.Sз –потужністьсистеми(приймаєморівноюнескінченності), МВА;

P.Sб –базиснапотужність, МВА.

.

                                                      

>Активний йреактивний опориліній увідносниходиницяхрозрахуємо за формулами [2]:

, (1.2)

, (1.3)

де –активнийопірлінії віменованиходиницях;

 –реактивнийопірлінії віменованиходиницях.

>Опірлінії 3 увідносниходиницяхрівний:


;

.

>Опірлінії 4 увідносниходиницяхрівний:

;

.

>Опірлінії 5 увідносниходиницяхрівний:

;

.

                                                      

>Опіртрансформаторів увідносниходиницяхзнаходимо заформулою [2]:

; (1.4)

де –реактивнийопір обмоток трансформатора увідносниходиницях;

 –напруга короткогозамикання.

>Опіртрансформаторів якщорівний:


.

>ВизначимострумКЗ К1 на шинахвисокоїнапруги 110 кВ трансформатораПС3.

Длярозрахункускористаємосьсхемоюзаміщеннязображеною на рис. 1.3:

Малюнок 1.3 – Схемазаміщення длярозрахункуструму К1

>Знайдеморезультуючіактивний тареактивний опори:

; (1.5)

;

; (1.6)

.

>Значенняопорівнанесемо на схему:

Малюнок 1.4 –Значенняопорів


>Повнийопіррозраховуємо заформулою [2]:

; (1.7)

.

>ЗнайдемовстановленезначенняструмуКЗ на шинахвисокоїсторони трансформатора.

>Струм короткогозамиканнярозраховуємо заформулою [2]:

; (1.8)

де Ідо –струм короткогозамиканнякА;

.

>Ударнийструмрозрахуємо заформулою [2]:

;(1.9)

де іу –ударнийструм короткогозамикання,кА;

Доу –ударнийкоефіцієнт,якийзнаходимо заформулою [2]:

; (1.10)

де ТА –часоваскладова, котравизначається заформулою:


;(1.11)

;

;

.

>РозрахуємострумКЗ в т.К2 на шинахнизькоїнапруги 10 кВ трансформатораПС3.

Коліпотужність трансформатора понад 630кВАактивнийопір трансформатора врозрахункуструмуКЗ невраховуємо.

>Приведемо схемузаміщення длярозрахункуструмуКЗК2:

Малюнок 1.5 – Схемазаміщення длярозрахункуструмуКЗ

>Знайдеморезультуючіактивний тареактивний опори:

; (1.16)

;

; (1.17)

.

>Значенняопорівнаносимо на схему:


Малюнок 1.6 –Значенняопорів

>Повнийопірзнаходимо заформулою (1.7):

.

ЗнайдемовстановленезначенняструмуКЗ на шинахвисокоїсторони.

>Струм короткогозамиканнярозраховуємо заформулою (1.8):

.

>Ударнийструмрозрахуємо за формулами (1.9–1.11):

;

;

.

>Таблиця 2 –ЗначенняструмівКЗ.

Сторона

,кА

,кА

>ВН 6,667 11,21
>НН 9,277 24,022

2.Обгрунтування йвибірсхемипідстанції

 

Привиборісхеми таобладнанняпідстанції будемокеруватисяЗагальнимитехнічнимивимогамищодопристроївпідстанцій 35-150 кВ новогопокоління дляенергозабезпечуючихкомпаній, якінаведенінижче.

>Вказаним документомнеобхіднокеруватисяпідчас:

–проектування йбудівництва новихпідстанцій;

–комплексноїреконструкції,технічногопереозброєння ймодернізаціїпідстанцій, щодіють;

–виконаннятехнічних умівприєднання новихелектроустановок.

>Головніознакипідстанцій 35-150 кВ новогопокоління:

–застосуваннясучасного основногоелектротехнічногоустаткування, щомаєпідвищенуексплуатаційнунадійність;

–високийступіньавтоматизаціїтехнологічнихпроцесів із контролем й Управлінням ізвіддаленихцентрівуправління (>диспетчерськихпунктів);

–високийкоефіцієнткорисноговикористання територїпідстанційзакритого типу прирозміщенні околицях,екологічнобезпечні, без негативноговпливу нанавколишнєсередовище;

–мінімальнадовжинакабельних трас;

–високийступіньбезпечноговиконанняробіт.

>Основнітехнічнівимоги, котрінеобхідновраховувати припроектуванніпідстанцій новогопокоління:

1)сучаснітрансформаториповинні матіробгрунтованозаниженівеличинивтрат холостого ходу, короткогозамикання,витрателектроенергії наохолоджування,необхіднудинамічнустійкість дострумівКЗ,повинні бутиоснащенісучаснимивисоконадійнимивводами ізтвердоюізоляцією,пристроямирегулювання поднавантаженням,укомплектованимиінтелектуальними датчиками й контролерами, системамипожежогасіння йзапобіганняпожежі,системоюохоронноїсигналізації.РПН винен матірприладмоніторингу йсамодіагностики.

Дляелектропостачанняелектроустановокспоживачів ізрізкоперемінним характеромнавантаженнянеобхіднопередбачатитрансформатори ізрозщепленими обмотками длярозподілунавантаження за характером насиметричну йнесиметричну;

2)вимикачі 110-750 кВповинні бутиелегазовими,вимикачі 6-35 кВ –вакуумними.Елегазовівимикачіповинні бутиоснащенідесиметром – контролемщільностіелегазу йвидачею сигналу прозниженнящільності;

3)комірки 6-35 кВповинні бутирозраховані напідключення кабелю із «>зшитогополіетилену»перерізом 600-800 мм однофазноговиконання;

4)роз’єднувачіповинні бути ізпокращеноюкінематикою йконтактноюсистемою, ізпереважноелектромашинним чиручним приводом,горизонтально-поворотні, атакожнапівпантографні, ізпідшипниковимивузлами, що невимагають ремонту ізрозбираннямвпродовжвсьоготермінуслужби ізполімерно-опорноюізоляцією;

5)трансформаториструму йвбудованітрансформаторинапругиповинні бутиокреморозташовані,зокремакомбіновані в одномукорпусі.Окреморозташовані МСзастосовуються в тихийвипадках, коливбудовані МС незабезпечують необходимих умів роботиРЗ,АСКОЕ йживленнявимірювальнихприладів;

6)обмежувачіперенапругиповинні бутивибухобезпечними, іздостатньоюенергоємністю йнеобхіднимзахиснимрівнем.ВсіОПНнапругою 35-150 кВповинні бутиобладнанірегістраторамиспрацьовування вполімерномукорпусі;

7) притехніко-економічнійобгрунтованостізастосовуватикерованідистанційнозасобикомпенсаціїреактивноїпотужності,зокремаавтоматичні, набазі Сучасноїсиловоїелектроніки;

8)основнеустаткування ПС нового типуповинне матір, як правило, системумоніторингу,інтегровану вАСО ТП, котравключаєпідсистемидіагностикитехнічного стануустаткування;

9)електричнісхеми ПС всіхрівнівнапругиповинні бутиобгрунтованоспрощені ізурахуваннямзастосуваннясучасноговисоконадійногоустаткування;

10) длярозподільнихпристроїв110-150мкВ на виборах 4приєднаннянеобхіднозастосовувати схему «мосту» ізелегазовимивимикачами, але в 6-35 кВ – ізвакуумними, врозподільнихпристрояхнапругою 6-35 кВ в основномунеобхіднозастосовуватиодиночнісекціонованісистеми шин.Враховуючитехніко-економічнеобгрунтування, заумовиперспективирозвитку, длявузловихпідстанційнапругою 110-150 кВнеобхіднозастосовуватиподвійні ізобхідноюсистемою шин;

11)власніпотребипідстанції 35-150 кВповинні матірживлення від двохнезалежнихджерел й бутиобладнаніприладамиоблікуелектроенергії.Забороняєтьсяживленнясторонніхспоживачів відмережівласних потребпідстанції. Придостатньомуобгрунтуванніповинніпередбачатисяджерелабезперебійногоживлення;

12) якоперативнийструм напідстанціяхзастосовуютьзміннийструм у всіхвипадках, колицеможливо, що приводити доспрощення йздешевленняелектроустановок йзабезпечуєнеобхіднунадійність роботи;

Длявідповідальних ПС 35-150 кВнеобхіднозастосовувати постійнаоперативнийструм. Укожному РП 110-150 кВживленняпристроївРЗА,телемеханіки й зв'язку, атакожприводіввимикачів виннездійснюватисяоперативнимструмом не менше,чим від двохджерел (>акумуляторних батарей,мережівласних потреб).

Притехніко-економічномуобгрунтуванні дляпристроївРЗАнеобхіднопередбачатиокреміакумуляторнібатареї.Ємкістьджерелпостійного оперативногоструму винна бутирозрахована на роботу беззаряджанняпротягом години,необхідного дляприбуття персоналу на ПС уразіаварії, й години,необхідного дляліквідаціїаварії. АБ винна бутизакритого типу й матірпідвищенийтермінслужби (не менше 15 років).

13) всепервиннеустаткування,заземляючіпристрої ПС,пристроїАСО ТП,РЗА й ПА,системиАСКОЕ,засоби йсистеми зв'язку,цифровіреєстраториаварійнихподій й т.п., атакожвторинніланцюгиповиннівідповідативимогам;

14)системиавтоматизаціїпідстанцією АСУ ТП,РЗА, ПА,АСКОЕ,засоби йсистеми зв'язку,технологічноговідеоконтролюповинні, як правило,проектуватися набазімікропроцесорнихпристроїв,об'єднанихєдиноюплатформоюапаратно-програмнихзасобів набазіIP-мереж ізвиходом надиспетчерськіпунктиуправління черезцифровумережу зв'язку.

>Обираємо схему мосту, Якавикористовується при двохлініях й двох трансформаторах.

Малюнок 2.1 – Схема мосту ізвимикачем в кілках ТР йперемичкоюзбокуліній

Длязбереження вроботіобохліній приревізіїбудь-якого ізвимикачів (В1, В2,ВЗ)передбачаєтьсядодатковаперемичка із двохроз'єднувачівЛР1,ЛР2 (малюнок 2.1). Нормально один ізроз'єднувачів (>ЛР1)перемичкивідключений, усівимикачі –включені. ДляревізіївимикачаВ3заздалегідьвключаютьЛР1,потімвідключаютьВ3 йроз'єднувачі пообидвісторонивимикача. Урезультатіобидватрансформатори йобидвілініїзалишаються вроботі.Якщо в цьомурежимівідбудеться короткій нозізамикання наодній ізліній, товідключаться В2 й В1тобтообидвілініїзалишаться безнапруги.

>Ймовірністьзбігуаварії ізревізією одного ізвимикачів тім понад,чим понадтривалість ремонтувимикача.

Дляревізіївимикача В1такожзаздалегідьвключаютьперемичку, апотімвідключають В1.

Схема ізремонтноюперемичкоюнайбільшепідходить домоєї ПС,аджеця схемазабезпечує надійнаперетікпотужності через ПС,якийвідбувається постороні 110 кВ.

>Оберемо схему настороніНН:

Малюнок 2.2 – Одна,секціонованавимикачем система шин

>підстанціяпроектуванняелектричнийзамикання

У РУнапругою 10 кВ наННпередбачаютьпереважнорозподільну роботусекцій ізметоюобмеженняструмівКЗ. Уразірозподільної роботисекційможлива роботасиловихтрансформаторів ізрізниминавантаженнями йсекцій шин ізвідмінноюнапругою, але йціситуації неможуть бутивизначальними привиборі режиму роботисхеми наНН. Уразіпошкодження чи ремонтуоднієїсекціївідповідальніспоживачі, якіживлять від двохсекцій,залишаються без резерву, анерезервованіспоживачівимикаються одну годинуліквідаціїпошкодження чипроведенняремонтнихробіт насекції.

>Схемидозволяютьвиводити із роботи (оперативно чиаварійно)будь-якеприєднання безпорушенняосновноїфункції ПС.


3Вибірустаткування настороні 110 кВ

 

3.1Вибірвимикачівпотужності

>Вимикачіпотужностівибираються заумовами [1]:

1) пономінальнійнапрузі:

;          (3.1)

2) поробочомуструмі:

; (3.2)

3) покомутаційнійздатності насиметричнийструмКЗ:

, (3.4)

де –діючезначенняперіодичноїскладовоїструмуКЗ у момент години после початкурозмиканняконтактіввимикача;

 –номінальнийструмвідключеннявимикача;

4) покомутаційнійздатності наасиметричнийструмКЗ:

,         (3.5)

де –діючезначенняаперіодичноїскладовоїструмуКЗ у момент початкурозмиканняконтактіввимикача,

 –номінальнезначеннявідносноговмістуаперіодичноїскладової вструміКЗ, щовідключається.


,     (3.6)

де – годину від початкуКЗ дорозходженняконтактів:

,     (3.7)

де –мінімальний годину дії релейногозахисту, –власний годинувідключеннявимикача;

5) поелектродинамічнійстійкості:

    (3.8)

де –амплітуднезначеннянаскрізногострумуКЗ;

6) потермічнійстійкості:

, (3.9)

де –розрахунковийтепловийімпульс,

–струмтермічноїстійкості,

 – годину діїструмутермічноїстійкості.

         (3.10)

 

>Виберемовимикач >Q1 (СВ).

>ВибираємоелегазовийвимикачВГТ-110II*-40/2500У1 із такими параметрами:


>Uн = 110 кВ;

>Iн = 2500 А;

>Iнвідкл = 40кА;

>іпр нас = 102кА;

>Iт = 40кА;

>tт = 3 з;

>tc.в. = 0..0,035 з (>беремо 0,035);

>tрз.мін. = 1 з;

= 0,4.

>Зробимоперевіркувимикача:

1. пономінальнійнапрузі:

.

2. поробочомуструмі:

,

3. покомутаційнійздатності насиметричнийструмКЗ:

,

,

4. покомутаційнійздатності наасиметричнийструмКЗ:

,

,

,

;

5. поелектродинамічнійстійкості:

,

6. потермічнійстійкості:

        Розрахунковідані:

,

>Каталожнідані:

,

.

>Оцінивширозрахунки,робимовисновок –вимикачвідповідає усімнеобхіднимвимогам йможе бутивикористаний дляпідстанції.

>Вибираємовимикачі >Q2 й >Q3 із такими параметрами [5]:

Маркавимикача:ВГТ-110II*-40/2500У1

>Uн = 110 кВ;

>Iн = 2500 А;

>Iнвідкл = 40кА;

>іпр нас = 102кА;

>Iт = 40кА;

>tт = 3 з;

>tc.в. = 0..0,035 з (>беремо 0,035);

>tрз.мін. = 0,8 з;

= 0,4;

>Зробимоперевіркувимикача:

1. пономінальнійнапрузі:

.

2. поробочомуструму:

,

3. покомутаційнійздатності насиметричнийструмКЗ:

,

,

4. покомутаційнійздатності наасиметричнийструмКЗ:

,

,

,

,

5. поелектродинамічнійстійкості:

,


6. потермічнійстійкості:

>Розрахунковідані:

,

>Каталожнідані:

,

.

>Обидвавимикачівідповідають усімнеобхіднимвимогам йможуть бутивикористані длявстановлення напідстанції.

 

3.2 >Вибірзаземлюючих >роз'єднувачів

>Роз'єднувачівибираються за такимиумовами [4]:

1. пономінальнійнапрузі:

,

2. по конструктивноговиконанню;

3. поелектродинамічнійстійкості:

,

4. потермічнійстійкості:

,


>Вибірроз'єднувача >QS 5, йроз'єднувача >QS 6 [6]:

Маркароз'єднувача РГКСЕЩ-110/1250;

>Номінальніпараметрироз'єднувача:

>Uн = 110 кВ;

>Iн = 1250 А;

>Iт = 25кА;

>ідин = 63кА;

>tт = 3 з;

>tвідкл = 1,035 з

(>оскількиtвідклвимикачаСВ-110 = 1,035 з);

>Зробимоперевіркуроз'єднувача:

1. пономінальнійнапрузі:

,

3. поелектродинамічнійстійкості:

,

4. потермічнійстійкості:

>Розрахунковідані:

,

>Каталожнідані:

,

.

>Обидвароз'єднувачавідповідають усімнеобхіднимвимогам йможуть бутивикористані дляпідстанції.Роз'єднувачіQS5,QS6,вибираємотієї ж марки, що йпопередні,оскільки смердотімаютьоднаковіпараметри.

>Вибірроз'єднувачаQS3 [6]:

Маркароз'єднувача РГКСЕЩ-110/1250;

>Номінальніпараметрироз'єднувача :

>Uн = 110 кВ;

>Iн = 1250 А;

>Iт = 25кА;

>ідин = 63кА;

>tт = 3 з;

>tвідкл =0,835с (>оскількиtвідклвимикачівQ2 йQ3 = 0,835 з);

>Зробимоперевіркуроз'єднувача:

1. пономінальнійнапрузі:

,

3. поелектродинамічнійстійкості:

,

4. потермічнійстійкості:

>Розрахунковідані:

,

>Каталожнідані:


,

.

>Роз'єднувачвідповідає усімнеобхіднимвимогам йможе бутивикористаний дляпідстанції ПС 3.Рештуроз'єднувачіввибираємотієї ж марки, що йпопередні,оскільки смердотімаютьоднаковіпараметри.

3.3Вибіртрансформаторівструму

>Трансформаториструмувибираються за такимиумовами [9]:

1. пономінальнійнапрузі:

,

2. поробочомуструму:

,

3. поконструкції й класуточності;

4. поелектродинамічнійстійкості:

,

деіпр нас –амплітуднезначення межовогонаскрізногострумуКЗ (за каталогом),

5. потермічнійстійкості:

,


6. по опорунавантаження:

,

деZ2ном –опірвторинної обмоткивідповіднокаталожнимданим,розраховується поформулі:

, (3.11)

деZ2 –розрахунковийопірвторинної обмотки трансформатораструму.

>Z2r2,оскількиіндуктивнийопірвимірювальнихланцюгів невеликий, на свійчергуr2розраховується поформулі [9]:

,          (3.12)

деrконт –опірконтактів,приймаєтьсярівним 0,05Ом [9];

>rприл –опірприладів,якийрозраховується поформулі [9]:

,  (3.13)

деSприл –потужністьспоживанаприладами (>вибирається ізтаблиць);

>rпр –допустимийопірпроводів,розраховується поформулі [9]:

; (3.14)

>Післярозрахунку опору дроту,знаходиться йогопереріз поформулі [9]:

, (3.15)

де –питомийопірматеріалу дротуОмм, дляалюмінію = 0,0283Омм,

L –довжинапроводів відтрансформаторівструму доприладів, м,

Порозрахованомуперерізі дроту,який не винен бути менше 2,5 мм дляміді й 4 мм дляалюмінію,перераховуємоопірrпр й йогозначенняпідставляємо у формулу (3.12).

>Вибір трансформатораструму ТА 1 [10]:

Марка трансформатораструмуТФЗМ -110Б - IV -У1;

>Номінальніпараметри трансформатораструму:

>Uн = 110 кВ;

>I1н = 300 А;

>I2н = 5 А;

>Iт = 60кА;

>ідин = 200кА;

>S2вим =30 ВА;

>S2зах =20,30 ВА;

>tт = 3 з;

>tвідкл = 1,035 з;

>Зробимоперевірку трансформатораструму:

1. пономінальнійнапрузі:

,

2 поробочомуструму:


,

3. поелектродинамічнійстійкості:

,

4. потермічнійстійкості:

>Розрахунковідані:

,

>Каталожнідані:

,

,

5. По опорунавантаження:

.

Зтаблиці [4]беремопотужностіприладів:

>Потужність амперметра – P.S = 0,1 ВА;

>Потужністьлічильникаактивної йреактивноїенергії – P.S = 2,0 ВА;

>Знаходимоопірприладів:

.


>Опірпроводів:

.

>Довжинапроводів від трансформатораструму доприладівстанціїрівна L = 34,8 м (10 мдроту взято із запасом).

>Перерізпроводів:

.

>Перерізпроводів дляалюмініюберемо 4 мм.Опірпроводів якщорівним:

;

>Розрахунковийопірвторинної обмотки якщорівний:

.

>Виходячи із цого,слідує:

.

>Всіумови для трансформатораструму ТА 1, маркиТФЗМ-110Б-IV-У1виконуються.

>Вибір трансформатораструму ТА 2 [10]:

Марка трансформатораструмуТФЗМ -110Б - IV -У1;

>Номінальніпараметри трансформатораструму:

>Uн = 110 кВ;

>I1н = 300 А;

>I2н = 5 А;

>Iт = 60кА;

>ідин = 200кА;

>S2вим =30 ВА;

>S2зах =20,30 ВА;

>tт = 3 з;tвідкл = 0,835 з;

>Зробимоперевірку трансформатораструму:

1. пономінальнійнапрузі:

,

2 поробочомуструму:

,

3. поелектродинамічнійстійкості:

,

4. потермічнійстійкості:

>Розрахунковідані:

,

>Каталожнідані:

,

,


5. По опорунавантаження:

.

Зтаблиці [4]беремопотужностіприладів:

>Потужність амперметра – P.S = 0,1 ВА;

>Потужністьлічильникаактивної йреактивноїенергії – P.S = 2,0 ВА;

>Знаходимоопірприладів:

.

>Опірпроводів:

.

>Довжинапроводів від трансформатораструму доприладівстанціїрівна L = 45,6 м (10 мдроту взято із запасом).

>Перерізпроводів:

.

>Перерізпроводів дляалюмініюберемо 4 мм.Опірпроводів якщорівним:

;


>Розрахунковийопірвторинної обмотки якщорівний:

.

>Виходячи із цого,слідує:

.

>Всіумови для трансформатораструму ТА 2, маркиТФЗМ-110Б-IV-У1виконуються.

>Вибір трансформатораструму ТА 3 [10]:

Марка трансформатораструмуТФЗМ -110Б - IV -У1;

>Номінальніпараметри трансформатораструму:

>Uн = 110 кВ;

>I1н = 300 А;

>I2н = 5 А;

>Iт = 60кА;

>Iдин = 200кА;

>S2вим =30 ВА;

>S2зах =20,30 ВА;

>tт = 3 з;

>tвідкл = 0,835 з;

>Зробимоперевірку трансформатораструму:

1. пономінальнійнапрузі:

,

2 поробочомуструму:


,

3. поелектродинамічнійстійкості:

,

4. потермічнійстійкості:

>Розрахунковідані:

,

>Каталожнідані:

,

,

5. По опорунавантаження:

.

Зтаблиці [4]беремопотужностіприладів:

>Потужність амперметра – P.S = 0,1 ВА;

>Потужністьлічильникаактивної йреактивноїенергії – P.S = 2,0 ВА;

>Знаходимоопірприладів:

.


>Опірпроводів:

.

>Довжинапроводів від трансформатораструму доприладівстанціїрівна L = 24 м (10 мдроту взято із запасом).

>Перерізпроводів:

.

>Перерізпроводів дляалюмініюберемо 4 мм.Опірпроводів якщорівним:

;

>Розрахунковийопірвторинної обмотки якщорівний:

.

>Виходячи із цого,слідує:

.

>Всіумови для трансформатораструму ТА 3, маркиТФЗМ-110Б-IV-У1виконуються.

>Вибір трансформатораструму ТА - 4 [10]:

Марка трансформатораструмуТФЗМ -110Б - IV -У1;

>Номінальніпараметри трансформатораструму:

>Uн = 110 кВ;

>I1н = 300 А;

>I2н = 5 А;

>Iт = 60кА;

>ідин = 200кА;

>S2вим =30 ВА;

>S2зах =20,30 ВА;

>tт = 3 з;

>tвідкл = 1,035 з;

>Зробимоперевірку трансформатораструму:

1. пономінальнійнапрузі:

,

2 поробочомуструму:

,

3. поелектродинамічнійстійкості:

,

4. потермічнійстійкості:

>Розрахунковідані:

,

>Каталожнідані:


,

,

5. По опорунавантаження:

.

Зтаблиці [4]беремопотужностіприладів:

>Потужність амперметра – P.S = 0,1 ВА;

>Потужністьлічильникаактивної йреактивноїенергії – P.S = 2,0 ВА;

>Знаходимоопірприладів:

.

>Опірпроводів:

.

>Довжинапроводів від трансформатораструму доприладівстанціїрівна L = 38,3 м (10 мдроту взято із запасом).

>Перерізпроводів:

.

>Перерізпроводів дляалюмініюберемо 4 мм.Опірпроводів якщорівним:


;

>Розрахунковийопірвторинної обмотки якщорівний:

.

>Виходячи із цого,слідує:

.

>Всіумови для трансформатораструму ТА 4, маркиТФЗМ-110Б-IV-У1виконуються.

 

3.4 >Вибіртрансформаторівнапруги

 

>Трансформаторинапругивибираються за такимиумовами [9]:

1. пономінальнійнапрузі:

,

2. поконструкції йсхеміз'єднання обмоток;

3. по класуточності;

4. повторинномунавантаженню:

, (3.16)

деS2ном –номінальнапотужністьвторинної обмотки, ВА (за каталогом),

>S2 –навантаження всіхвимірювальнихприладів,приєднаних до трансформаторунапруги, ВА.Розраховується поформулі:

, (3.17)


деP2 – активнапотужністьприладів, Вт,

>Q2 –реактивнапотужністьприладів, ВА.

>ВибіртрансформаторівнапругиТV 1 й TV 2[10]:

Марка трансформатораструму3НОГ - М - 110;

>Номінальніпараметри трансформатораструму:

>Uн = 110 кВ;

Класточності 0,2;

>Uвт =100 /.

>Зробимоперевірку трансформатораструму:

1. пономінальнійнапрузі:

,

4. повторинномунавантаженню:

Зтаблиці [9]беремопотужностіприладів:

>потужність вольтметра – P.S = 2,0 ВА.

>потужністьватметра – P.S = 3,0 ВА.

>потужністьлічильникаактивної йреактивноїенергії – P.S = 2,0 ВА;

>РозрахуємоS2:

;

врезультаті,отримуємо:

.

якбачимо усіумовивиконуються,тобто можнавикористовуватиданітрансформаторинапруги напідстанції.

3.5 >ВибірОПН

>Вибираємо А1 й А3.

ДлявиборуОПНберемо формулу длявиборумінімальноїномінальноїнапругиОПНUr. Длялінії ізглухозаземленнойнейтралью,напругою 110 кВ заумови, щотривалістьпошкодження менше1с, формуламаєвигляд:

, (3.18)

.

>ВибираємокласОПН, длямережінапругою 110 кВ за каталогомвибираємоОПН класу R.

>Також привиборіОПНпотрібновибирати йогономінальнийрозряднийструм, длямереж 110 кВ йвищеслідбратиструм 10кА [8].

>Виходячи зцихданих,вибираємоОПН маркиPexlim R ізполімерним корпусомфірми АВВ [8].

>Номінальніпараметри >ОПН >Pexlim R:

>НомінальнанапругаОПН (>Ur) – 90 кВ 79,2 кВ;

>Тривала припустимаробочанапруга (>Uнр) –72 кВ;

>Здатністьпротистоятитимчасовимперенапруженням за1с –103 кВ;

>Залишкованапруга прихвиляхструму 10кА – 225 кВ.

>Розрахуємо якоїнапругу грозовогоімпульсувитримає нашізолятор. З каталогу дляОПН маркиPexlim R ставлення для U>m 362 кВ йамплітудиструму 10кА.ЗнаходимоUpl:

.


>Рівеньзахисту длякомутаційногоімпульсувибирається із каталогу поспіввідношенню при U>m 170 кВ і струмі 0,5кА,

.

На цьомувибірОПНспрощеним методомзакінчено.


4Вибіробладнання настороні 10 кВ

 

4.1Вибірвимикачівпотужності

>Вимикачіпотужностівибираються заумовами [1]:

1) пономінальнійнапрузі:

,          (4.1)

2) поробочомуструму

,         (4.2)

3) покомутаційнійздатності насиметричнийструмКЗ:

, (4.3)

де –значенняперіодичноїскладовоїструмуКЗ, щодіє, у момент години после початкурозмиканняконтактіввимикача,

 –номінальнийструмвідключеннявимикача;

4) покомутаційнійздатності наасиметричнийструмКЗ:

                   (4.4)

де –аперіодичноюскладовоюструмуКЗ у момент початкурозмиканняконтактіввимикача,

 –номінальнезначеннявідносноговмістуаперіодичноїскладової вструміКЗ, щовідключається.


      (4.6)

 – годину від початкуКЗ дорозходженняконтактів:

,       (4.7)

деtРЗ.min –мінімальний годину дії релейногозахисту,

–власний годинувиключеннявимикача;

5) поелектродинамічнійстійкості:

,    (4.8)

де –амплітуднезначеннянаскрізногострумуКЗ;

6) потермічнійстійкості:

, (4.9)

де –розрахунковийтепловийімпульс,

 –струмтермічноїстійкості,

 – годину діїструмутермічноїстійкості.

>Виберемовимикачі понизькійстороні длязахисту трансформатораQ8,Q9.

>ВибираємовакуумнийвимикачВВ/TEL-10-20-630-УХЛ2 із такими параметрами:

>Uн = 10 кВ;

>Iн = 630 А;

>Iнвідкл = 20кА;

>іпр нас = 51кА;

>Iт = 20кА;

>tт = 3 з;

>tc.в. = 0..0,025 з (>беремо 0,025);

>tрз.мін. = 0,75 з;

 = 0,4;

>Перевіримовимикач:

3)ПеріодичнаскладоваструмуКЗумова покомутаційнійздатностідотримується.

4) Час від початкуКЗ дорозходженняконтактів:

.

>АперіодичнаскладоваструмуКЗ:

,

,

.

22,28<39,6 –умова покомутаційнійздатності наасиметричнийструмКЗвиконується.

5)УдарнийструмКЗ ,струмелектродинамічноїстійкості:

24,022<51 –умова поелектродинамічнійстійкостівиконується.

6)Розрахунковийтепловийімпульс:

>Розрахунковідані:

.


>Каталожнідані:

,

.

>Умова поелектродинамічнійстійкостівиконується.

>Лінії, щовідходять, понизькійсторонівиберемооднаковоїдовжини ізоднаковими параметрами.Розрахункивестимемо дляоднієїкомірки ПСнизькоїсторони (длярештикомірок –устаткуванняаналогічновибраній).ВиберемовимикачіQ5-Q7,Q9-Q12,Q14-Q18 заумовами 1 й 2 наномінальнунапругу 10 кВ.Номінальнавстановленапотужність однієюкомірку 1 МВА.

>ВибираємовакуумнийвимикачВВ/TEL-10-20-630-УХЛ2 із такими параметрами:

>Uн = 10 кВ;

>Iн = 630 А;

>Iнвідкл = 20кА;

>іпр нас = 51кА;

>Iт = 20кА;

>tт = 3 з;

>tc.в. = 0..0,025 з (>беремо 0,025);

>tрз.мін. = 0,65 з;

 = 0,4.

>Перевіримовимикач:

3)ПеріодичнаскладоваструмуКЗумова покомутаційнійздатностівиконується.

4) Час від початкуКЗ дорозбіжностіконтактів:


>АперіодичнаскладоваструмуКЗ:

,

,

.

22,28<39,6 –умова покомутаційнійздатності наасиметричнийструмКЗвиконується.

5)УдарнийструмКЗ ,струмелектродинамічноїстійкості:

24,022<51 –умова поелектродинамічнійстійкостівиконується.

6)Розрахунковийтепловийімпульс:

>Розрахунковідані:

.

>Каталожнідані:

.

58,1<1200 –умова поелектродинамічнійстійкостівиконується.

>Виберемо >Q4(СВ).

>ВибираємовакуумнийвимикачВВ/TEL-10-20-630-УХЛ2 із такими параметрами:

>Uн = 10 кВ;

>Iн = 630 А;

>Iнвідкл = 20кА;

>іпр нас = 51кА;

>Iт = 20кА;

>tт = 3 з;

>tc.в. = 0..0,025 з (>беремо 0,025);

>tрз.мін. = 0,7 із;

 = 0,4.

>Перевіримовимикач:

3)ПеріодичнаскладоваструмуКЗумова покомутаційнійздатностівиконується.

4) Час від початкуКЗ дорозбіжностіконтактів:

>АперіодичнаскладоваструмуКЗ:

,

,

.

22,28<39,6 –умова покомутаційнійздатності наасиметричнийструмКЗвиконується.

5)УдарнийструмКЗ ,струмелектродинамічноїстійкості: 24,022<51 –умова поелектродинамічнійстійкостівиконується.

6)Розрахунковийтепловийімпульс:

>Розрахунковідані:

.

>Каталожнідані:

.

62,4<1200 –умова поелектродинамічнійстійкостівиконується.

4.2Вибіртрансформаторіввласних потреб TV 3 й TV 6

Для забезпеченнявласних потреб напідстанціївиберемотрансформатори дватрансформаториТМ-63 із такими параметрами:

–потужність 63кВА;

–напругаВН 10 кВ;

–напругаНН 0,4 кВ.

 

4.3Вибіртрансформаторівструму

МСвибираються заумовами:

1) пономінальнійнапрузі:

,

2) поробочомуструму:

,

3) потермічнійстійкості:

,

4) поелектродинамічнійстійкості:

,


5) по опорунавантаження:

, (4.10)

деZном –опірвторинніймережі,

>Z2 – дозволенезначення опорувторинноголанцюга.

,  (3.13)

деZпров –опірпровідників,

>Zконт –опірконтактів,

>Zприл –опірприладів.

,    (3.14)

де P.S>TС –номінальненавантаження МС,

I>ном –номінальнийструмвториннихланцюгів.

>Виберемо МС длялінії, щовідходить, від трансформатора поНН.Вибираємо трансформаторструму маркиТЛК-10 із такими параметрами:

>Uн = 10 кВ;

>I1н = 800 А;

>I2н = 5 А;

>Iт = 64,5кА;

>ідин = 169кА;

>S2зах = 30 ВА;

>tт = 0,75 з;

>tвідкл = 0,775 з;

Класточності 0,5

>Перевіримо МС заумовами 3-5.

3)Розрахунковийтепловийімпульс:

,

.

66,7<3120,2 –умова потермічнійстійкостівиконується.

4)УдарнийструмКЗ ,струмелектродинамічноїстійкості МС .

24,022<169 –умова поелектродинамічнійстійкостівиконується.

5)Допустимезначення опорувторинномуланцюгу (3.14):

До трансформатораструмупідключаєтьсяприлад релейногозахистуМРЗС (>Z=0,06Ом),

Страница 1 из 2 | Следующая страница

Схожі реферати:

Навігація