Проектування підстанції
Ознайомлення з процесом вибору трансформаторів власних потреб. Характеристика високовольтних запобіжників, вимірювальних трансформаторів струму та напруги. Опис та аналіз однолінійної схеми підстанції. Визначення потужності районного навантаження.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 24.02.2018 |
| Размер файла | 1,7 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Зміст
1. Загальна частина
1.1 Визначення потужності районного навантаження
1.2 Вибір трансформаторів власних потреб
1.3 Вибір знижуючих трансформаторів
1.4 Визначення потужності підстанції
1.5 Визначення максимальних робочих струмів
1.6 Визначення струмів і потужностей короткого замикання
1.7 Визначення теплових імпульсів струмів короткого замикання
1.8 Вибір і перевірка струмоведучих частин і устаткування
1.8.1 Вибір і перевірка струмоведучих частин: шин, проводів, кабелів
1.8.2 Вибір ізоляторів
1.8.3 Вибір і перевірка роз'єднувачів, віддільників та короткозамикачів
1.8.4 Вибір і перевірка високовольтних вимикачів
1.8.5 Вибір і перевірка вимірювальних трансформаторів струму
1.8.6 Вибір і перевірка вимірювальних трансформаторів напруги
1.8.7 Вибір розрядників і обмежувачів перенапруги
1.8.8 Вибір високовольтних запобіжників
1.9 Опис однолінійної схеми підстанції
2. Спеціальна частина
2.1 Періодичність, норма часу, склад бригади
2.2 Технологія виконання роботи
1. Загальна частина
1.1 Визначення потужності районного навантаження
Визначаємо найбільшу активну потужність кожного споживача по формулі:
(1.1)
де,- установлена потужність споживача за завданням, кВт;
- коефіцієнт попиту, показуючи однозначність включення навантаження.
Найбільша сумарна активна потужність усіх споживачів визначається по формулі:
(1.2)
Реактивна потужність споживачів визначається по формулі:
(1.3)
де, - величина, що визначається по формулі 1.1, кВт;
- визначається за заданим коефіцієнтом потужності для кожного споживача.
Найбільша сумарна реактивна потужність усіх споживачів визначається по формулі: трансформатор струм підстанція
(1.4)
Визначаємо погодинне навантаження споживачів за любий час доби, використовуючи типові графіки навантаження, по формулі:
(1.5)
де, - активна потужність кожного споживача за любий час доби, кВт;
- величина, що визначається по формулі 1.1, кВт;
- потужність кожного споживача з типового графіка навантаження за любий час доби, %;
- перевідній коефіцієнт з % у кВт.
Таблиця 1 - Розрахунок активних та реактивних потужностей
|
Найменування величин |
Найменування споживачів |
Сумарна потужність |
||||
|
Дорожні електром. |
Насосна станція |
Шиферний завод |
Завод мінеральних добрив |
|||
|
Py, кВт |
960 |
920 |
2200 |
2100 |
||
|
Kc |
0,43 |
0,45 |
0,52 |
0,53 |
||
|
Pmax, кВт |
412,8 |
414 |
1144 |
1113 |
3083,8 |
|
|
Km (cos ц) |
0,94 |
0,93 |
0,93 |
0,94 |
||
|
tg ц |
0,36 |
0,4 |
0,4 |
0,36 |
||
|
Qmax, квар |
148,61 |
165,6 |
457,6 |
400,68 |
1172,49 |
Складаючи активні потужності споживача для кожного часу доби, визначаємо сумарну активну потужність. Результати розрахунків зведені у табл.2. По даним таблиці 2 будуємо добові графіки споживачів та добовий графік сумарного споживання активної потужності (мал.2).
Приймаємо масштаби: mt = 2 год/см; mp = 100 кВт/см.
З сумарного графіка навантаження визначаємо найбільшу активну сумарну потужність:
Повну гадану потужність споживачів районного навантаження визначаємо по формулі
(1.6)
де, - коефіцієнт різночасного наставання максимумів навантаження районних споживачів, визначається по формулі:
(1.7)
p пост - постійні втрати в сталі трансформаторів рівні 5-8 %, приймаємо для розрахунку 6%;
p змін - змінні втрати в високовольтних мережах і обмотках трансформаторів, приймаємо рівними 1…2%.
, - величини, що визначаються по таблиці 1, кВт і квар;
- найбільша сумарна розрахункова активна потужність, що визначається по таблиці 2, кВт.
Таблиця 2 - Розрахунок погодинної активної потужності
|
Час |
Найменування споживачів |
Сумарна активна потужність, кВт |
||||||||
|
Дорожні електромайстерні |
Насосна станція |
Шиферний завод |
Завод мінеральних добрив |
|||||||
|
P1, % |
P1, кВт |
P2, % |
P2, кВт |
P3, % |
P3, кВт |
P4, % |
P4, кВт |
|||
|
0-1 |
35 |
144,48 |
100 |
414 |
100 |
1144 |
60 |
667,8 |
2370,28 |
|
|
1-2 |
35 |
144,48 |
100 |
414 |
100 |
1144 |
50 |
561,5 |
2263,98 |
|
|
2-3 |
35 |
144,48 |
100 |
414 |
60 |
686,4 |
50 |
561,5 |
1806,38 |
|
|
3-4 |
35 |
144,48 |
100 |
414 |
60 |
686,4 |
50 |
561,5 |
1806,38 |
|
|
4-5 |
35 |
144,48 |
100 |
414 |
60 |
686,4 |
60 |
667,8 |
1912,68 |
|
|
5-6 |
35 |
144,48 |
100 |
414 |
60 |
686,4 |
70 |
779,1 |
2023,98 |
|
|
6-7 |
35 |
144,48 |
100 |
414 |
80 |
915,2 |
70 |
779,1 |
2252,78 |
|
|
7-8 |
75 |
309,6 |
100 |
414 |
100 |
1144 |
70 |
779,1 |
2646,7 |
|
|
8-9 |
100 |
412,8 |
100 |
414 |
95 |
1086,8 |
100 |
1113 |
3026,6 |
|
|
9-10 |
100 |
412,8 |
100 |
414 |
95 |
1086,8 |
100 |
1113 |
3026,6 |
|
|
10-11 |
95 |
392,16 |
100 |
414 |
90 |
1029,6 |
100 |
1113 |
2948,76 |
|
|
11-12 |
80 |
330,24 |
100 |
414 |
85 |
972,4 |
100 |
1113 |
2829,64 |
|
|
12-13 |
50 |
206,4 |
100 |
414 |
95 |
1086,8 |
60 |
667,8 |
2375 |
|
|
13-14 |
75 |
309,6 |
100 |
414 |
100 |
1144 |
80 |
890,4 |
2758 |
|
|
14-15 |
90 |
371,52 |
100 |
414 |
95 |
1086,8 |
100 |
1113 |
2984,52 |
|
|
15-16 |
85 |
350,88 |
100 |
414 |
100 |
1144 |
100 |
1113 |
3024,88 * |
|
|
16-17 |
75 |
309,6 |
100 |
414 |
100 |
1144 |
90 |
1001,7 |
2869,3 |
|
|
17-18 |
80 |
330,24 |
100 |
414 |
100 |
1144 |
90 |
1001,7 |
2889,94 |
|
|
18-19 |
90 |
371,52 |
100 |
414 |
100 |
1144 |
80 |
890,4 |
2819,92 |
|
|
19-20 |
85 |
350,88 |
100 |
414 |
95 |
1086,8 |
80 |
890,4 |
2742,08 |
|
|
20-21 |
100 |
412,8 |
100 |
414 |
95 |
1086,8 |
60 |
667,8 |
2581,4 |
|
|
21-22 |
95 |
392,16 |
100 |
414 |
100 |
1144 |
60 |
667,8 |
2617,962436,92 |
|
|
22-23 |
65 |
268,32 |
100 |
414 |
95 |
1086,8 |
60 |
667,8 |
2395,64 |
|
|
23-24 |
55 |
227,04 |
100 |
414 |
95 |
1086,8 |
60 |
667,8 |
1.2 Вибір трансформатора власних потреб
По заданий потужності власних потреб вибираємо трансформатор типу
ТМ-160, електричні характеристики якого приведені в таблиці 3.
Таблиця 3. Електричні характеристики ТВП:
|
Номінальна потужність, кВА |
Напруга обмоток, кВ |
Втрати, кВт |
Напруга к.з., % |
Струм |
|||
|
ВН |
НН |
рівень А |
рівень Б |
||||
|
160 |
10 |
0,23,0,4 |
0,46 |
0,73 |
4,5 |
3,85 |
1.3 Вибір знижуючих трансформаторів
Потужність трансформаторів на стороні 10 кВ визначаємо по формулі:
(1.8)
де, - повна потужність районних споживачів, що живляться від шин 10 кВ, кВА;
- номінальна потужність трансформатора власних потреб, кВА;
- коефіцієнт, враховуючий різночасність наставання максимумів навантаження районної та власних потреб, приймається рівним 0,95-0,98.
Так як від трансформаторної підстанції живляться споживачі 1 і 2 категорії, то до установки приймаємо два знижуючих трансформатори, один з яких робочий, а другий - резервний. Вибір потужності кожного трансформатора виконуємо відповідно з умовами:
(1.9)
де,- коефіцієнт резерву, що показує ступінь резервування
трансформатора підстанції, приймається рівним 1,2-1,4.
По розрахунковій потужності вибираємо трансформатор типу ТМН-6300/110, електричні характеристики якого приводимо в таблиці 4.
Таблиця 4. Електричні характеристики знижуючого трансформатора
|
Тип |
Потужність трансформатора, МВА |
Напруга обмоток, кВ |
Схема та група з`єднань |
Втрати, кВт |
Напруга К.З. між обмотками ВН-НН, % |
Струм х.х., % |
Потужність електродвигуна , кВт |
|||
|
ВН |
НН |
Х.Х. |
К.З. |
|||||||
|
ТМН-6300/110 |
6,3 |
110 |
11 |
10 |
44 |
10,5 |
1 |
2 |
1.4 Визначення потужності підстанції
Потужність підстанції на шинах 110 кВ визначається по формулі:
(1.10)
де,- сумарна номінальна потужність трансформаторів, кВА;
(1.11)
- потужність підстанції, яка живиться через шини проектуємої підстанції, визначається по формулі:
(1.12)
N - число транзитних підстанцій визначається по схемі первинного енергопостачання;
- коефіцієнт, враховуючий різночасність наставання максимумів навантажень на проектуємої підстанції та транзитних підстанціях, що живляться від її шин, приймаємо = 0,6...0,8.
1.5 Визначення максимальних робочих струмів
Визначення максимальних робочих струмів на усіх приєднаннях електричної підстанції виконуємо в табличній формі, таблиця 5.
Таблиця 5. Розрахунок максимальних робочих струмів.
|
Найменування приєднання |
Розрахункова формула |
Розрахунок |
Значення максимальних робочих струмів, А |
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
|
Уводи підстанції 110 кВ |
154,93 |
|||
|
Первинна обмотка знижуючого трансформатора 110 кВ |
39,72 |
|||
|
Робоча та ремонтна перемички 110 кВ для транзитної підстанції |
115,21 |
|||
|
Вторинна обмотка НН знижуючого трансформатора 10 кВ, увід 10 кВ |
364,16 |
|||
|
Збірні шини вторинної напруги 10 кВ, секційний МВ 10 кВ |
218,49 |
|||
|
Первинна обмотка трансфор-матора власних потреб |
9,25 |
|||
|
Лінії районних споживачів: |
31,46 |
|||
|
25,73 |
||||
|
85,33 |
||||
|
82,13 |
Розшифрування величин, що ввійшли до формул таблиці 5:
- номінальна потужність знижуючого трансформатора, кВА;
- номінальна потужність трансформатора власних потреб, кВА;
- найбільша активна потужність споживача, кВт;
Uном1,Uном2- номінальні напруги відповідно первинної та вторинної обмоток трансформатора, кВ;
- коефіцієнт розподілу навантаження на шинах підстанції, приймається рівним 0,6-0,8;
- коефіцієнт перевантаження трансформатора, приймається рівним 1,2-1,4;
- коефіцієнт перспективи розвитку споживачів, приймається рівним 1,3;
- максимальна потужність на шинах підстанції, кВА;
- сумарна номінальна потужність понижуючих трансформаторів, кВА.
1.6 Визначення струмів та потужностей короткого замикання
Визначаємо опір до точок короткого замикання К1-110 кВ та К2-35(10) кВ у відносних одиницях. Для розрахунку опорів вибираємо базисні умови, які характеризуються базисною потужністю, базисним струмом та середньою розрахунковою напругою. За базисну потужність приймаємо ціле число, зручне для розрахунку Sб=100МВА. За середню розрахункову приймають лінійну напругу, яка на 5% вище номінальної.
Uном 1 = 110 кВ: Uсер1=115 кВ;
Uном 2 = 10 кВ: Uсер2=10,5 кВ.
Базисний струм визначається по формулі:
, кА
Складаємо однолінійну розрахункову схему по схемі первинного електропостачання (мал.3). На розрахунковій схемі вказуємо довжину ліній, потужність короткого замикання на шинах районних підстанцій, номінальні та середні напруги ліній, номінальну потужність трансформатора, напругу короткого замикання, опір одного кілометра лінії.
По розрахунковій схемі складаємо схему заміщення (мал.4). На схемі заміщення усі опори елементів лінії заміняємо індуктивними опорами, біля яких в числівнику вказуємо номер опору, а в знаменнику - його величину. Розрахунок відносних опорів виконуємо в табличній формі, таблиця 6.
Рисунок 1- Однолінійна розрахункова схема.
Рисунок 2- Схема заміщення
Таблиця 6. Розрахунок відносних опорів для схеми заміщення
|
№ мал. |
№ опорів |
Розрахункова формула |
Розрахунок |
Значення відносних опорів |
|
|
Енергосистема |
|||||
|
4 |
0,05 |
||||
|
4 |
0,019 |
||||
|
Лінії електропередачі |
|||||
|
4 |
0,29 |
||||
|
Трансформатор |
|||||
|
4 |
1,7 |
Розшифровка величин, що входять до формул таблиці 6:
- базисна потужність, кВА;
- номінальна потужність трансформатора, МВА;
- потужність к.з. районної підстанції, МВА;
- напруга к.з. трансформатора, %;
- середня напруга у місці установки даного елемента, кВ;
- індуктивний опір 1 км лінії, Ом/км;
l - довжина лінії, км.
По схемі заміщення складаємо схеми перетворення, мал. 3. Розрахунок відносних опорів до точок K1 та K2 виконуємо в табличній формі.
Таблиця 7. Розрахунок відносних опорів для схем перетворення
|
№ мал. |
Схема |
Розрахункова формула та розрахунок |
Значення опору |
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
1 |
Размещено на http://www.allbest.ru/
|
0,145 0,05 0,85 |
||||
|
2 |
0,195 0,069 0,03 0,06 0,02 |
|||
|
3 |
0,225 0,129 |
|||
|
4 |
0,082 |
|||
|
5 |
0,102 |
|||
|
6 |
24 0,952 |
0,952 |
Розрахунок струмів та потужностей к.з. на шинах 110 і 10 кВ виконуємо аналітичним методом в табличній формі.
Таблиця 8. Розрахунок струмів та потужностей на шинах 110 і 10 кВ.
|
Розрахункова величина |
Розрахункова формула |
Розрахунок |
Значення |
|||
|
К1 |
К2 |
К1 |
К2 |
|||
|
Базисний струм, кА |
0,502 |
5,505 |
||||
|
Діюче значення струму к.з., кА |
4,92 |
5,78 |
||||
|
Діюче значення ударного струму, кА |
7,478 |
8,79 |
||||
|
Ударний струм к.з., кА |
12,546 |
14,739 |
||||
|
Потужність к.з., МВА |
980,39 |
105,04 |
Розшифровка величин:
Sб - базисна потужність, МВА;
Uсер - середня напруга в місці установки даного елементу, кВ;
x*бк - відносний опір до точок К1 та К2.
1.7 Визначення теплових імпульсів струмів короткого замикання
Для перевірки струмоведучих частин та електрообладнання визначаємо теплові імпульси струмів к.з. Для визначення теплових імпульсів складаємо схему селективності, тобто виборчої дії релейного захисту на окремих приєднаннях. Схема селективності приведена на рисунку 3.
Для розрахунку теплових імпульсів приймаємо ступінь спрацювання релейного захисту 0,5 сек. Визначення теплових імпульсів виконуємо в табличній формі.
Рисунок 3 - Схема селективності понижуючої підстанції 110/10 кВ
Таблиця 9. Визначення теплових імпульсів струмів к.з.
|
Найменування приєднань |
Розрахункова формула |
Розрахунок |
Значення розрахункових величин |
|
|
Робоча перемичка для транзитної підстанції 110 кВ |
66,08 |
|||
|
Ввод 10кВ |
91,2 |
|||
|
Збірні шини 10кВ |
74,5 |
|||
|
Районні споживачі 10 кВ |
57,8 |
|||
|
Первинна сторона ТВП |
21,05 |
Розшифровка величин, що входять до формул таблиці 9:
Вк - тепловий імпульс струму к.з. на відповідному приєднанні, кА2с;
Та - постійна часу, с; для електроустановок вище 1000 В приймаємо рівною 0,05 с;
tвідкл - час відключення струмів к.з., с; визначається по формулі:
tсз - час спрацювання релейного захисту, вказаного по схемі селективності для відповідного приєднання;
tср - час спрацювання реле, с; приймаємо для струмового реле типа РТ- 40 рівним 0,1 с;
tсв - власний час відключення вимикача, с; для швидкодіючого вимикача приймаємо рівним 0,08-0,1 с.
1.8 Вибір і перевірка струмоведучих частин та обладнання
1.8.1 Вибір і перевірка струмоведучих частин, шин, проводів, кабелів
Для відкритого ВРУ-110 кВ вибираємо збірні шини й ошиновку з неізольованого гнучкого проводу. Вибір і перевірку гнучких шин виконуємо в табличній формі.
Таблиця 10. Вибір і перевірка гнучких шин
|
Найменування приєднання |
Макс. робочий струм, А |
Марка проводу |
Припустимий струм, А |
Умови вибору і перевірки |
||
|
, А |
, мм2 |
|||||
|
Уводи 110 кВ |
154,93 |
А-95 |
320 |
320>154.93 |
95>90 |
|
|
Робоча та ремонтна перемички для транзитної підстанції 110 кВ |
115,21 |
А-95 |
320 |
320>115.21 |
95>90 |
|
|
Первинна сторона знижуючого трансформатора 110 кВ |
39,72 |
А-95 |
320 |
320>39,72 |
95>90 |
Розшифрування формул, що ввійшли до таблиці 10:
qв - вибраний переріз проводу, мм2;
qmin - мінімально допустимий переріз за розрахунками, мм2; визначається по формулі:
, мм2
, мм2
С - коефіцієнт, що залежить від матеріалу провідника; для міді С=165, для алюмінія С=90;
Вк - тепловий імпульс струму к.з., кА2с; приймається із таблиці 9.
Для ЗРУ-10 кВ вибираємо жорсткі шини прямокутного перерізу і перевіряємо їх на термічну стійкість струмам к.з. Вибір і перевірку жорстких шин виконуємо в табличній формі.
Таблиця 11. Вибір і перевірка жорстких шин
|
Найменування приєднання |
Макси-мальний робочий струм, А |
Марка шин |
Припусти-мий струм, А |
Умови вибору і перевірки |
|||
|
, А |
, мм2 |
, MПа |
|||||
|
Уводи 10 кВ |
364,16 |
480 |
480>364,16 |
160> 106,11 |
65>23,85 |
||
|
Збірні шини 10 кВ |
218,49 |
265 |
265>218,49 |
120>95,9 |
65>42,41 |
||
|
Первинна сторона ТВП |
9,25 |
215 |
265>9,25 |
60>50,98 |
65>42,41 |
Розшифровка величин, що входять до формул таблиці 11:
qв - вибраний переріз шин, мм2;
для шин прямокутного перетину знаходиться за формулою:
qв = h • b, мм2;
qmin - мінімально допустимий переріз за розрахунком, мм2;
Вк - тепловий імпульс струму к.з., з таблиці 9, кА2с;
уизг - припустиме зусилля на шину струмів к.з., МПа;
для алюмінію уизг= 65 МПа;
урозр - розрахункове механічне зусилля, МПа; визначається за формулою:
МПа
МПа
iу - ударний струм к.з., кА;
а - відстань між фазами, м;
l - довжина прольоту між сусідніми опорними ізоляторами, м;
для РУ-10 кВ: l = 1 м; а = 0,25 м.
W - момент опору для шин, cм3; визначається по формулі:
(розміщення шин «на ребро»)
Для живлення фідерів районних споживачів 10 кВ вибираємо силові кабелі, які прокладені у землі. Для споживачів 1 категорії вибираємо з мідними жилами, а для споживачів 2 категорії - з алюмінієвими жилами.
Вибір і перевірку силових кабелів виконуємо в табличній формі.
Таблиця 12. Вибір і перевірка силових кабелів
|
Найменування приєднання |
Максимальний робочий струм |
Тип кабелю |
Припустимий струм |
, А |
, мм2 |
, мм2 |
|
|
Фідера районних споживачів: |
|||||||
|
Дорожні електромайстерні |
31,46 |
180 |
180>31,46 |
50>46,07 |
|||
|
Насосна станція |
25,73 |
205 |
205>25,73 |
95>84,5 |
|||
|
Шиферний завод |
85,33 |
205 |
205>85,33 |
95>84,5 |
|||
|
Завод мінеральних добрив |
82,13 |
205 |
205>82,13 |
95>84,5 |
1.8.2 Вибір ізоляторів
Для гнучких шин на ВРУ-110 кВ вибираємо ізолятори типу ПФ-6А. Для монтажу жорстких шин та ошиновки РУ-10 кВ приймаємо опорні ізолятори.
Таблиця 13. Вибір опорних ізоляторів
|
Найменування установки |
Тип ізоляторів |
Умови вибору та перевірки |
||
|
, кВ |
; Н |
|||
|
Уводи 10 кВ |
ИО-10-3,75-У3 |
10=10 |
3750>90,198 |
|
|
Збірні шини 10 кВ |
ИО-10-3,75-У3 |
10=10 |
3750>90,198 |
Розшифровка величин, що входять до формул таблиці 13:
Uн - номінальна напруга ізоляторів, кВ;
Uр - робоча напруга приєднання електроустановки, кВ;
Fруйн - мінімальне руйнуюче навантаження на згин ізолятору, Н;
визначається за формулою:
F - сила, що діє на ізолятор, Н.
Н
, Н
Для проходу через будівлю підстанції застосовується прохідні ізолятори, які вибираємо в табличній формі.
Таблиця 14. Вибір та перевірка прохідних ізоляторів
|
Найменування приєднання |
Тип ізоляторів |
Умова вибору |
Умова вибору |
|||
|
, кВ |
, А |
, Н |
, мм2 |
|||
|
Уводи 35 (10) кВ |
ИП-10/7000-750-У1 |
10=10 |
1000> 364,16 |
7500>44,84 |
132,7> 106,11 |
Розшифровка величин, що входять до формул таблиці 14:
Uн - номінальна напруга ізоляторів, кВ;
Uр - робоча напруга приєднання електроустановки, кВ;
Iдоп - припустимий струм для даного типу ізолятора, А;
Iр max - максимальний робочий струм приєднання, А;
Fруйн - мінімальне руйнуюче навантаження на згин ізолятору, Н;
F - сила, діюча на ізолятор, Н;
Н
Н
qв - вибраний перетин струмоведучої частини ізолятора, мм2;
мм2
мм2
d - зовнішній діаметр струмоведучих частин ізоляторів, мм;
qmin - мінімально припустимий перетин струмоведучої частини ізолятору, мм2;
мм2.
мм2.
1.8.3 Вибір і перевірка роз`єднувачів, віддільників та короткозамикачів
Вибір та перевірку роз`єднувачів, віддільників та короткозамикачів виконуємо в табличній формі.
Таблиця 15. Вибір і перевірка роз`єднувачів, віддільників та короткозамикачів
|
Найменування приєднання |
Тип роз`єднувача, ОД та КЗ |
Тип приводу |
Співвідношення паспортних і розрахункових даних |
||||
|
, кВ |
А |
, кА |
, кА2с |
||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
|
Уводи 110 кВ |
РДЗ.2.110/1000-УХЛ1 |
ПД-5-УХЛ1 |
110=110 |
1000>154,93 |
80>12,546 |
2976,75>72.6192 |
|
|
Робоча перемичка 110 кВ для транзитної підстанції |
РДЗ.1.110/1000-УХЛ1 |
ПР-3-УХЛ1 |
110=110 |
1000>115,21 |
80>12,546 |
2976,75>72.6192 |
|
|
Ремонтна перемичка 110 кВ для транзитної підстанції |
РДЗ.1.110/1000-УХЛ1 |
ПД-5-УХЛ1 |
110=110 |
1000>115,21 |
80>12,546 |
2976,75>72.6192 |
|
|
Первинна сторона знижуючого трансформатора 110 кВ |
РДЗ.2.110/1000-УХЛ1 |
ПД-5-УХЛ1 |
110=110 |
1000>39,72 |
80>12,546 |
2976,75>72.6192 |
|
|
ОЕ-110/1000 |
ППО |
110=110 |
1000>39,72 |
70>12,546 |
2268.75>72.6192 |
||
|
КЕ-110 |
ППК |
110=110 |
1000>39,72 |
70>12,546 |
2268.75>72.6192 |
||
|
Нейтраль знижуючого трансформатора |
ЗОН-110 |
ПРН-1 |
- |
- |
- |
- |
|
|
Уводи 35 (10) кВ |
РДЗ.2.35/3150-УХЛ1 |
ПР-3.2-УХЛ1 |
35>10 |
3150>364,16 |
125>14,739 |
10000>133.6336 |
1.8.4 Вибір та перевірка високовольтних вимикачів
Вибір та перевірку високовольтних вимикачів змінного струму виконуємо в табличній формі.
Таблиця 16. Вибір та перевірка високовольтних вимикачів
|
Найменування приєднання |
Тип вимикача |
Тип приводу |
Співвідношення паспортних і розрахункових даних |
||||||
|
кВ |
А |
А |
МВА |
ідин?іу, кА |
, кА2с |
||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
|
Робоча перемичка 110 кВ трранзитної підстанції |
ВЕБ-110-40/2500-У1 |
ПЕ-11 |
110=110 |
2500> 115,21 |
40>4,92 |
7612> 980,39 |
102> 12,546 |
4800>72,6192 |
|
|
Уводи 10 кВ |
ВВЕ-10У-20/630-У3 |
ППрК |
10=10 |
630> 364,16 |
20>5,78 |
346>105,04 |
52>14,73 |
1200>100,2252 |
|
|
Секційний МВ 10 кВ |
ВВЕ-10У-20/630-У3 |
ППрК |
10=10 |
630> 218,49 |
20>5,78 |
346>105,04 |
52>14,73 |
1200>100,2252 |
|
|
Первинна сторона ТВП |
ВВЕ-10У-20/630-У3 |
ППрК |
10=10 |
630>9,25 |
20>5,78 |
346>105,04 |
52>14,73 |
1200>100,2252 |
|
|
Лінії районних споживачів: |
|||||||||
|
Дорожні електромайстерні |
ВВЕ-10У-20/630-У3 |
ППрК |
10=10 |
630>31,46 |
20>5,78 |
346>105,04 |
52>14,73 |
1200>100,2252 |
|
|
Насосна станція |
ВВЕ-10У-20/630-У3 |
ППрК |
10=10 |
630>25,73 |
20>5,78 |
346>105,04 |
52>14,73 |
1200>100,2252 |
|
|
Шиферний завод |
ВВЕ-10У-20/630-У3 |
ППрК |
10=10 |
630>85,33 |
20>5,78 |
346>105,04 |
52>14,73 |
1200>100,2252 |
|
|
Завод мінеральних добрив |
ВВЕ-10У-20/630-У3 |
ППрК |
10=10 |
630>82,13 |
20>5,78 |
346>105,04 |
52>14,73 |
1200>100,2252 |
Розшифровка величин, що входять до формул таблиць 15 та 16:
Uном; Uр - номінальна і робоча напруги приєднання, кВ;
Iном; Iр max - номінальний і максимальний робочий струм приєднання, кА;
iдин - струм електродинамічної стійкості по паспорту, кА;
Iк - струм к.з., приєднання з таблиці 8, кА;
iу - ударний струм к.з. з таблиці 8, кА;
Iном відкл - номінальний струм відключення по паспорту, кА;
Sном - номінальна потужність відключення по паспорту, МВА.
, МВА
, МВА
, МВА
1.8.5 Вибір і перевірка вимірювальних трансформаторів струму
Вибір і перевірку вимірювальних трансформаторів струму на термічну та електродинамічну стійкість струмами к.з. виконуємо в табличній формі.
Таблиця 17. Вибір і перевірка вимірювальних трансформаторів струму
|
Найменування приєднання |
Тип ТС |
Співвідношення паспортних та розрахункових параметрів |
||||||
|
Uном?Uр кВ |
І1ном?Ірmax А |
Кд |
Кт |
, кА |
, кА2с |
|||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
|
Робоча перемичка 110 кВ для транзитної підстанції |
ТФЗМ-110Б-150/5-0,5/10р |
110 = 110 |
150 > 115,21 |
- |
- |
30>12,546 |
||
|
Ремонтна перемичка 110 кВ для транзитної підстанції |
ТФЗМ-110Б-150/5-0,5/10р |
110 = 110 |
150 > 115,21 |
- |
- |
30>12,546 |
||
|
Первинна сторона двообмоточного знижуючого трансформатора 110 кВ |
ТФЗМ-110Б-150/5-0,5/10р |
110 = 110 |
150 > 39,72 |
- |
- |
30>12,546 |
||
|
Нейтраль знижуючого трансформатора |
ТВТ-110-300/1-0,5 |
110 = 110 |
- |
- |
- |
- |
- |
|
|
Вторинна сторона двообмоточного знижуючого трансформатора 10 кВ |
ТЛМ-10-400-0,5/10р |
10 = 10 |
400 > 364,16 |
- |
- |
52>14,739 |
||
|
Збірні шини 10 кВ |
ТПШЛ-10-2000-0,5/10р |
10 = 10 |
2000 > 218,49 |
- |
- |
- |
- |
|
|
Первинна сторона ТВП |
ТЛМ-10-50-0,5/10р |
10 = 10 |
50 > 9,25 |
- |
- |
25>14,739 |
||
|
Лінії районних споживачів: |
- |
- |
||||||
|
Дорожні електромайстерні |
ТЛМ-10-75-0,5/10р |
10 = 10 |
75 > 31,46 |
- |
- |
52>14,739 |
||
|
Насосна станція |
ТЛМ-10-75-0,5/10р |
10 = 10 |
75 > 25,73 |
- |
- |
52>14,739 |
||
|
Шиферний завод |
ТЛМ-10-100-0,5/10р |
10 = 10 |
100 > 85,33 |
- |
- |
52>14,739 |
||
|
Завод мінеральних добрив |
ТЛМ-10-100-0,5/10р |
10 = 10 |
100 > 82,13 |
- |
- |
52>14,739 |
Розшифровка величин, що входять до формул таблиці 17:
Uном; Uр - номінальна і робоча напруги електроустановки, кВ;
І1ном - номінальний струм первинної обмотки ТС, А;
Ір max - максимальний робочий струм приєднання із таблиці 6, А;
iдин - струм електродинамічної стійкості ТС по паспорту, кА;
iу - ударний струм к.з. з таблиці 8, кА;
Іт - струм термічної стійкості по паспорту, кА;
tт - час термічної стійкості ТС по паспорту, с;
Вк - тепловий імпульс струму к.з. приєднання з таблиці 9, кА2с;
Кд - коефіцієнт динамічної стійкості по паспорту;
Кт - коефіцієнт термічної стійкості по паспорту.
Перевірка трансформатора струму за класом точності визначається по розрахунковій схемі (Рисунок 4), на якій вказуємо кількість та засіб підключення приладів до вторинної обмотки ТС.
Рисунок 4 - Розрахункова схема для вибору ТС за класом точності
Перевірку виконуємо для однієї найбільш завантаженої фази за умовою:
, ВА
Де S2ном - номінальна потужність вторинної обмотки вибраного трансформатора струму у даному класі точності, ВА;
S2розрах - потужність, яка споживається приладами, що підключені до вторинної обмотки трансформатора струму, ВА;
визначається по формулі:
, ВА
де, УSприл - сумарна потужність приладів, що підключаються до вторинної обмотки ТС у даному класі точності, ВА;
Sконт - потужність, що витрачається на контактах електричного ланцюга між ТС та приладами, ВА; визначається по формулі:
, ВА
Rконт - перехідний опір контактів, Ом; приймаємо Rконт= 0,1 Ом;
Sпров - потужність що витрачається у з'єднувальних проводах електричного ланцюга між ТС та приладами, ВА;
, ВА
де, - питомий опір матеріала з`єднуючих проводів, Оммм2/м;
q - перетин з`єднуючих проводів, мм2;
lрозр - розрахункова довжина з`єднуючих проводів, м;
І2ном - номінальний струм вторинної обмотки трансформатора; приймаємо І2ном = 5 А.
Вибраний ТС типу ТЛМ-10-100/5-0,5/10р перевіряємо на відповідність класу точності “0,5”.
; ВА
; ВА
; ВА
Умови вибору задовольняються, так як:
S2 ном = 10 ВА > S2 розр = 9,9 ВА.
1.8.6 Вибір і перевірка вимірювальних трансформаторів напруги
Вимірювальні трансформатори напруги вибирають в залежності від місця установки так, щоб виконувалась умова:
, кВ
Вибір вимірювальних ТН виконуємо в табличній формі.
Таблиця 18. Вибір вимірювальних ТН
|
Тип |
Номінальна напруга первинної обмотки, кВ |
Номінальна напруга основної вторинної обмотки, В |
Номінальна напруга додаткової вторинної обмотки, В |
Номінальна потужність у класі точності, ВА |
||
|
«0,5» |
«3,0» |
|||||
|
НКФ-110 |
100:3 |
400 |
1200 |
|||
|
НАМИ-10 |
10 |
100 |
100:3 |
120 |
500 |
Вибрані вимірювальні ТН перевіряють за розрахунковою схемою (Рисунок 5) S2 ном, S2 розр - номінальна і розрахункова потужності вторинної обмотки ТН у даному класі точності, ВА.
, ВА
- сумарна активна і реактивна потужність усіх приладів і реле, що підключені до основної вторинної обмотки ТН, Вт і вар відповідно.
Рисунок 5 - Розрахункова схема для перевірки ТН типу НАМИ-10 по класу точності
Виконуємо перевірку ТН типу НАМИ-10 на відповідність класу точності “0,5” в таблиці 19.
Таблиця 19. Визначення розрахункової потужності приладів
|
Тип приладу |
Кількість обмоток напруги в приладі |
Число приладів на фазу |
Потужність, яка споживається приладом |
cos |
sin |
Потужність приладу |
|||
|
одним |
усіма |
Pпр, Вт |
Qпр, вар |
||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
|
Лічильник активної потужності САЗУ |
1 |
5 |
4 |
20 |
0,38 |
0,93 |
7,6 |
18,6 |
|
|
Лічильник реактивної потужності СР4У |
1 |
5 |
7,5 |
37,5 |
0,38 |
0,93 |
14,25 |
34,88 |
|
|
Вольтметр Э-378 |
1 |
1 |
2 |
2 |
1 |
0 |
2 |
0 |
|
|
Реле напруги РН-54 |
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
0 |
2 |
0 |
=7,6+14,25=25,85 =18,6+34,88=53,48
; ВА
Вибраний ТН задовольняє умові перевірки, так як:
S2 ном = 120ВА > 59,4ВА
1.8.7 Вибір розрядників
Вибір розрядників виконуємо в залежності від місця установки по номінальній та робочій напрузі:
, кВ
Таблиця 20. Вибір розрядників
|
Найменування приєднання |
Тип розрядника |
Умови вибору |
Пробивна напруга, кВ |
|
|
ВРУ-110 кВ |
ОПН-110-11-УХЛ1 |
110=110 |
200 |
|
|
Нейтраль знижуючого трансформатора |
РВС-35+РВС-15 |
50=50 |
78-98+38-48 |
|
|
Уводи 10 кВ |
ОПН-10-11-УХЛ1 |
10=10 |
12 |
|
|
РУ-10 кВ |
ОПН-10-11-УХЛ1 |
10=10 |
12 |
1.8.8 Вибір високовольтних запобіжників
Високовольтні запобіжники використовуються для захисту вимірювальних ТН від струмів к.з. та струмів перевантаження. Вибір виконуємо в табличній формі.
Таблиця 21. Вибір високовольтних запобіжників
|
Найменування приєднання |
Тип запобіжника |
Умови вибору |
||||
|
, кВ |
, А |
, кА |
, МВА |
|||
|
РУ-10 кВ |
ПКТ-10Н |
10=10 |
- |
50>5,78 |
1000>105,04 |
Розшифровка величин, що входять до формул таблиці 21:
Uном; Uр - номінальна і робоча напруги електроустановки, кВ;
Іном пр - номінальний струм запобіжника, А;
Ір max - максимальний робочий струм приєднання із таблиці 6, А;
І н відкл - номінальний струм відключення запобіжника, кА;
Ік - струм к.з. на шинах приєднання, кА;
Sн відкл - номінальна потужність відключення запобіжника, МВА;
Sк - потужність короткого замикання на шинах приєднання, МВА.
1.9 Опис однолінійної схеми підстанції
Розрахункова підстанція є транзитною з первинною напругою 110 кВ. Підстанція живиться по двом живлячим вводам 110 кВ марки А-95 через лінійні роз`єднувачі типу РДЗ.2-110/1000-УХЛ1 з приводами ПД-5-УХЛ1
Робоча перемичка 110 кВ служить для передачі потужності на сусідні підстанції. В неї включені: елегазовий вимикач типу ВЕБ-110-40/2500-У1 з приводом ППрК, роз'єднувачі типу РДЗ.1-110/1000-УХЛ1 з приводами типу ПР3.1-УХЛ1, трансформатори струму ТФЗМ-110Б-150/5-0,5/10р.
Ремонтна перемичка 110 кВ служить для виводу в ремонт робочої перемички. В неї включені: роз'єднувачі типу РДЗ.1-110/1000-УХЛ1 з приводами ПД-5-УХЛ1, трансформатори струму ТФЗМ-110Б-150/5-0,5/10р.
Для підключення вимірювальних приладів та приладів релейного захисту передбачені вимірювальні трансформатори напруги типу НКФ-110, які підключаються до вводів 110 кВ.
Первинна сторона знижувального трансформатора №1 типу ТМН-6300/110 підключається до першого вводу 110 кВ через роз'єднувач типу РДЗ.2-110/1000-УХЛ1 з приводом типу ПД-5-УХЛ1, віддільник типу ОЕ-110/1000 з приводом ППО, доповнений короткозамикачем типу КЕ-110 з приводом ППК, трансформатори струму ТФЗМ-110Б-150/5-0,5/10р. Знижувальний трансформатор №2 підключається до другого вводу 110 кВ аналогічно.
Нейтраль знижуючого трансформатора заземлюється через заземлюючий однофазний ніж типу 30Н-110М з приводом ПРН-1, трансформатор струму типу ТВТ-110-300/1-0,5. Від перенапруги трансформатор захищається обмежувачем перенапруги ОПН-П1-110-11-УХЛ1 з первинної сторони, а нейтраль - розрядниками РВС-35+РВС-15.
Вторинна сторона знижуючого трансформатора підключається шиною марки до першої секції шин 10 кВ через роз`єднувачі типу РДЗ.1-35/3150-УХЛ1 з ручним приводом ПРЗ.2-УХЛ1, вакуумний вимикач типу
ВВЕ-10У-20/630-У3 з приводом ПЕ-11 та трансформатор струму типу ТЛМ-10-400-0,5/10р. Захищається від перенапруги обмежувачем перенапруг типу ОПН-П1-10-11-УХЛ1.
Збірні шини 10 кВ марки розділені на дві секції шин секційним вакуумним вимикачем типу ВВЕ-10У-20/630-У3 з приводом ПЕ-11, та трансформатори струму типу ТПШЛ-10-2000-05/10р.
Вимірювальний трансформатор напруги типу НАМИ-10 підключається до шин 10 кВ марки через високовольтний запобіжник типу ПКТ-10Н, який захищає від струмів короткого замикання та струмів навантаження. Захист від перенапруги розподільного пристрою 10 кВ виконується обмежувачем перенапруг типу ОПН-П1-10-11-УХЛ1.
Фідера районних споживачів живляться від шин 10 кВ. Споживачі першої категорії 10 кВ підключаються до першої та другої секцій шин через вакуумні вимикачі типу ВВЕ-10У-20/630-У3 з приводами ПЕ-11, та трансформатори струму типуТЛМ-10-...
Подобные документы
Розрахунок електричних навантажень та побудова графіків навантаження підстанції. Вибір потужності трансформаторів підстанції та перевірка їх по навантажувальній здатності. Розрахунок струмів короткого замикання та вибір струмообмежувальних реакторів.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 07.05.2009Загальні відомості про трансформатори, їх класифікація. Будова і принцип дії зварювальних трансформаторів, їхні технічні характеристики, схеми регулювання зварювального струму. Підготовка трансформаторів до роботи та ремонт зварювального устаткування.
реферат [664,3 K], добавлен 28.08.2010Характеристика ВАТ "Донецькобленерго". Аналіз технічного обслуговування трансформаторів струму, поточний ремонт. Правила безпечної експлуатації електроустановок: підготовка робочого місця, допуск до роботи, оформлення перерв в роботі та їх закінчення.
контрольная работа [27,0 K], добавлен 10.05.2012Характеристика гірничо-геологічних умов проектування. Розподіл електричної енергії на дільницях шахти. Розрахунок освітлення підземних виробок. Визначення електричного навантаження, добір потужності трансформаторів. Розрахунок струмів короткого замикання.
курсовая работа [516,6 K], добавлен 17.05.2015Пошкодження і ненормальні режими роботи трансформаторів. Види і призначення автоматичних пристроїв. Струмові захисти трансформаторів. Подовжній диференціальний струмовий захист трансформатора. Відключення трансформаторів від пристроїв релейного захисту.
дипломная работа [1,3 M], добавлен 24.02.2009Розробка принципової та структурної схеми управління технологічним процесом. Опис вибору елементної бази, датчика струму, температури, тиску, елементів силової частини. Розрахунок енергії споживання. Формалізація алгоритму управління силовою частиною.
курсовая работа [182,5 K], добавлен 16.08.2012Визначення розрахункової подачі насосів, трубопроводів, необхідного напору помп. Проектування окремих елементів електричної частини насосної станції: електродвигунів та трансформаторів. Опис компонувальних рішень й архітектурно-будівельної частини.
курсовая работа [511,4 K], добавлен 21.06.2011Характеристика вихідної сировини і опис стадій технологічного процесу подрібнення комбікормів. Вивчення схеми і технологічний розрахунок робочих органів молоткастої дробарки. Визначення продуктивності механізму і розрахунок потужності електроприводу.
курсовая работа [162,5 K], добавлен 20.01.2013Характеристика технологічного об’єкту деасфальтизації гудрону бензином (процес добен) як об’єкту контролю. Підбір технічних засобів вимірювання, їх характеристики. Проектування функціональної схеми. Метрологічний аналіз інформаційно-вимірювальних каналів.
курсовая работа [2,4 M], добавлен 23.09.2014Ознайомлення з особливостями застосування круглопустотних плит перекриття. Визначення геометричних характеристик поперечного перетину. Розрахунок на утворення тріщин при дії зовнішніх навантажень. Аналіз попередньої напруги і зусилля обтиснення.
курсовая работа [725,5 K], добавлен 10.01.2022Ознайомлення з системою автоматизації технологічних процесів. Обґрунтування вибору модифікації приладів і контролера, їх технічна характеристика. Принципи розробки та опис принципової схеми. Особливості розрахунку та монтажу щитів і перетворювачів.
дипломная работа [1,0 M], добавлен 20.03.2011Проектування приводу стрічкового транспортера. Кінематичний аналіз схеми привода. Коефіцієнт корисної дії пари циліндричних коліс. Запобігання витікання змащення підшипників усередину корпуса й вимивання матеріалу. Еквівалентне навантаження по формулі.
курсовая работа [520,8 K], добавлен 25.12.2010Короткий опис технологічного процесу ректифікації, його головні етапи. Обґрунтування методів вимірювання і вимірювальних комплектів для контролю основних параметрів технологічного процесу ректифікації. Опис схеми автоматичного контролю та сигналізації.
курсовая работа [50,2 K], добавлен 06.04.2015Характеристика процесу видобутку і транспортування руди. Технічні характеристики обладнання. Вибір схеми електропостачання екскаватора. Розрахунок електричних навантажень та вибір силових трансформаторів. Заходи з техніки безпеки та енергозбереження.
дипломная работа [169,1 K], добавлен 03.12.2011Визначення потужності привідного асинхронного двигуна з фазним ротором. Побудова природної механічної характеристики двигуна. Розрахунок залежностей швидкості, моменту, струму ротора від часу. Розробка схеми керування двигуном з застосуванням контролера.
курсовая работа [899,0 K], добавлен 25.11.2014Техніко-економічне обґрунтування проектованої системи автоматизації. Характеристика продукту виробництва еритроміцину, опис його технології. Розрахунок та проектування системи автоматичного керування технологічним процесом. Організація охорони праці.
дипломная работа [2,3 M], добавлен 08.11.2011Структура та опис цеху пресування. Аналіз та вибір асортименту продукції. Розрахунок продуктів запроектованого асортименту. Проектування технологічного процесу. Опис апаратурно-технологічної схеми попереднього вилучення олії з насіння соняшника.
курсовая работа [210,6 K], добавлен 02.12.2015Проект металевих конструкцій. Обчислення поздовжних, вертикальних, бокових навантаженнь. Визначення найбільших зусиль у стержнях стріли. Побудова ліній впливу у стержнях. Підбір перерізів стержнів і перевірка напружень. Схеми стріл при дії навантажень.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 23.09.2010Опис роботи функціональної та кінематичної схеми установки. Розрахунок і побудова механічної характеристики робочої машини, електродвигуна та його механічної характеристики. Визначення потужності, споживаної електродвигуном. Вибір пристрою керування.
курсовая работа [270,8 K], добавлен 18.07.2011Мережі з ізольованою нейтралью. Компенсація ємнісного струму замикання на землю. Типи дугогасильних реакторів та їх характеристика. Вибір потужності дугогасильних реакторів. Місця установки дугогасильних реакторів. Схеми включення дугогасильних реакторів.
дипломная работа [101,3 K], добавлен 23.02.2009
