Главная Коллекция "Revolution" Физика и энергетика Реконструкция электрооборудования подстанции животноводческих комплексов

Реконструкция электрооборудования подстанции животноводческих комплексов

Целесообразность развития электрических сетей в сельских районах. Обоснование реконструкции подстанции аграрного предприятия. Анализ силовых нагрузок. Выбор силовых трансформаторов. Оценка токов короткого замыкания. Выбор коммутационного оборудования.

Рубрика Физика и энергетика
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 24.06.2018
Размер файла 755,7 K
рефераты на заказ со скидкой

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/

ВВЕДЕНИЕ

Развитие сельскохозяйственного производства, создание аграрно-промышленных комплексов приводит к необходимости реконструкции и строительству новых электрических сетей в сельской местности, к постоянному повышению их пропускной способности и более высоких требований к надежности электроснабжения. В существующем электроснабжении сельского хозяйства имеются недостатки. Во многих случаях надежность электроснабжения низкая, а качество электроэнергии не соответствует требованиям ГОСТ-32144-2013.

Даже животноводческие комплексы, являющиеся потребителями второй категории по надежности электроснабжения, не все обеспечены резервированием электроснабжения. Часть воздушных линий (ВЛ) в сельских районах находится в неудовлетворительном техническом состоянии, так как многие из них были ранее построены на опорах из непропитанной или плохо пропитанной древесины.

Целесообразность дальнейшего развития электрических сетей в сельских районах страны обусловлена:

- необходимостью устранения вышеуказанных недостатков существующего электроснабжения потребителей;

- необходимостью обеспечения электроснабжения новых потребителей, планируемых к строительству в зонах, уже охваченных электроснабжением;

- расширением зоны централизованного электроснабжения и освоением новых сельскохозяйственных районов.

В связи с этим целью выпускной квалификационной работой является реконструкция подстанции 35/10 кВ «Шалота».

1. оБОСНОВАНИЕ РЕКОНСТРУКЦИИ подстанции

С ростом электропотребления возникает проблема передачи и переработки электроэнергии, которая напрямую связана с проблемой физического старения оборудования.

Старение оборудования и низкие темпы реконструкции способствуют накоплению изношенного оборудования и, как следствие, росту затрат на его ремонт и ухудшению технико-экономических показателей работы энергопредприятий. В связи с этим каждый год увеличиваются потери электрической энергии в электрических сетях и электрооборудовании, что влечет за собой ущерб в больших количествах как сетевым организациям, так и организациям осуществляемых транзит электрической энергии.

Потребителей, которые подключены к реконструируемой подстанции, отсутствует возможность использования более мощного оборудования, позволяющего увеличивать объем выпускаемой продукции.

Техническое перевооружение может дать снижение себестоимости энергии на 12-15%.

В процессе реконструкции мы заменяем устаревшее электрооборудование на более новое:

- масляные выключатели заменены на вакуумные;

- cтарые разъединители на более усовершенствованые;

- трансформаторы тока и напряжения на более высокий класс точности;

- замена силового трансформатора на трансформатор большей мощностью;

- замена разрядников на ограничители перенапряжений;

- замена трансформаторов собственных нужд.

2. РАСЧЕТ СИЛОВЫХ НАГРУЗОК ПОДСТАНЦИИ

Основными потребителями, подключенными к подстанции, являются сельские потребители. Через проектируемую подстанцию осуществляется транзит мощности. Оборудование подстанции находится в эксплуатации более 30 лет и выработало свой срок службы, происходят частые отказы оборудования, все это является причиной реконструкции.

Данные потребителей подстанции приведены в таблице 2.1.

Таблица 2.1- Данные потребителей ПС «Шалота»

Номер

присоединения

Uн,

кВ

P,

кВт

Iр, А

Тип

провода

L, км

Категория

надежности

cosц

Липки

10

350

21,68

АС-70

12,3

II

0,8

Зерноток

10

460

28,19

АС-70

7,6

II

0,8

Комплекс

10

680

41,91

АС-70

13,8

II

0,8

Олюшин

10

320

23,12

АС-70

6,9

II

0,8

Каменка

10

565

33,6

АС-70

8,4

II

0,8

Россия

10

250

11,56

АС-70

7,2

II

0,8

Шалота

10

390

23,70

АС-70

2,2

II

0,8

Верховье

10

350

21,68

АС-70

2,7

II

0,8

ИТОГО

3365

-

-

-

-

-

При определении расчетной мощности на подстанции следует учесть мощность трансформаторов собственных нужд. Тогда полная расчетная мощность подстанции будет равна:

где - расчетная мощность района

=63 кВА. Предварительная мощность СН подстанции

Полная расчетная мощность подстанции будет равна:

МВ•А.

3. ВЫБОР ЧИСЛА И МОЩНОСТИ СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ

Трансформаторы выбираем таким образом, чтобы при выходе из работы одного из них, второй обеспечил безаварийную работу на время замены выбывшего поврежденного с использованием допустимой перегрузки.

Для двухтрансформаторной подстанции КЗ = 0,7

, МВА; (3.1)

МВА.

Принимаем два трёхфазных трансформатора ТМН -4000/35/10.

Проверяем перегрузочную способность трансформаторов в аварийном режиме по условию:

. (3.2)

Находим , учитывая, системное охлаждение трансформатора , температуры окружающей среды.

1,4•4=5,6>4,4.

4. РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ

Расчет проводится для выбора и проверки установок релейной защиты и автоматики или проверки параметров оборудования.

Введем ряд допущений, упрощающих расчет и не вносящих существенных погрешностей:

1. Линейность всех элементов схемы;

2. Приближенный учёт нагрузок;

3.Симметричность всех элементов за исключением мест короткого замыкания;

4. Пренебрежение активными сопротивлениями, если X/R>3;

5. Токи намагничивания трансформаторов не учитываются;

Погрешность расчетов при данных допущениях не превышает 2ч5 %.

Реактивное сопротивление трансформатора, приведенное к стороне 35 кВ

X T.вн Ом;

X T.сн Ом.

Реактивное сопротивление трансформатора, приведенное к стороне 10 кВ

X T.вн Ом;

X T.нн Ом.

Сопротивления воздушной линии:

RВЛ = r0 • l, Ом;(4.1)

XВЛ = x0 • l, Ом; (4.2)

RВЛ = 0,429 • 17,5=7,508 Ом;

XВЛ = 0,43 • 17,5=7,525 Ом.

Параметры воздушных линий сведены в таблицу 4.1.

Таблица 4.1- Параметры отходящих линий

ВЛ

Протяженность

Марка провода

x0, Ом/км

X, Ом

r0, Ом/км

R, Ом

ВЛ 35 кВ

Сметанино

17,5

АС70/11

0,43

7,525

0,429

7,508

Чушевицы

26

АС70/11

0,43

11,180

0,429

11,154

Данилов Починок

45,2

АС 95/16

0,43

19,436

0,306

13,831

ВЛ 10 кВ

Липки

27,2

АС50/8

0,40

10,880

0,603

16,402

Зерноток

5,2

АС50/8

0,40

2,080

0,603

3,136

Комплекс

1,82

АС50/8

0,40

0,728

0,603

1,097

Олюшин

7,2

АС50/8

0,40

2,880

0,603

4,342

Каменка

5,16

АС50/8

0,40

2,064

0,603

3,111

Россия

3,78

АС50/8

0,40

1,512

0,603

2,279

Шалота

3,28

АС50/8

0,40

1,312

0,603

1,978

Верховье

13,28

АС50/8

0,40

5,312

0,603

8,008

4.1 Расчет токов в точках короткого замыкания

Расчёт токов КЗ выполняется для напряжения той стороны, к которой приводятся сопротивления схемы

где - полное суммарное эквивалентное сопротивление от источника питания до расчётной точки КЗ, Ом.

Установившееся значение тока при двухфазном КЗ определяется по значению тока трёхфазного КЗ:

,А. (4.4)

Ударный ток

где куд - ударный коэффициент.

Расчёт токов КЗ производим без учёта подпитки со стороны нагрузки.

А;

А;

A;

А.

Табл 4.2 Расчет токов КЗ

Потребитель

I(3)КЗmax, кА

I(2)КЗmin, кА

куд

Iуд, кА

35 кВ

Сметанино

1,048

0,803

1,100

1,626

Чушевицы

0,371

0,300

1,100

0,575

Данилов Починок

0,258

0,213

1,100

0,400

10 кВ

Липки

0,294

0,253

1,100

0,456

Зерноток

1,245

1,040

1,100

1,932

Комплекс

2,317

1,854

1,100

3,593

Олюшин

0,967

0,815

1,100

1,500

Каменка

1,252

1,045

1,100

1,943

Россия

1,557

1,285

1,100

2,415

Шалота

1,704

1,398

1,100

2,642

Верховье

0,572

0,488

1,100

0,887

Шины 35 кВ

1,868

1,297

1,800

4,741

Шины 10 кВ

3,676

2,787

1,800

9,330

5. ВЫБОР И ПРОВЕРКА КОММУТАЦИОННОЙ И ЗАЩИТНОЙ АППАРАТУРЫ НА СТОРОНЕ 35 кВ

5.1 Выбор выключателей и разъединителей

Выключатели выбираются по номинальному значению тока и напряжения, роду установки и условиям работы, конструктивному исполнению и отключающим способностям.

Выбор выключателей производится:

1) по напряжению:

UНОМ ? UНОМ.СЕТИ , В. (5.1)

2) по длительному току:

IНОМ ? IРАБ.МАХ, А. (5.2)

3) по отключающей способности

Проверяется возможность отключения периодической составляющей тока короткого замыкания:

где bнорм -- нормативное процентное содержание апериодической составляющей в токе отключения;

t -- наименьшее время от начала короткого замыкания до момента расхождения контактов.

t=tз, min + tсоб., с.,(5.4)

где tз, min =0,01 с -- минимальное время действия защиты;

tсоб.-- собственное время отключения выключателя.

Допускается выполнение условия:

На электродинамическую стойкость выключатель проверяется по предельному сквозному току короткого замыкания:

? Iпр. скв. ; iпр. скв =iдин. > iуд., А, (5.6)

где Iпр. скв -- действительное значение предельного сквозного тока короткого замыкания;

-- начальное значение периодической составляющей тока короткого замыкания в цепи выключателя.

На термическую стойкость выключатель проверяется по тепловому импульсу:

Где I2терм. норм. -- предельный ток термической стойкости;

t терм. норм. -- нормативное время протекания предельного тока термической стойкости.

Вк=(I(3)к.мах)2(t откл+Та), (5.8)

где Та = 0,02 с -- апериодическая составляющая тока кз;

t откл -- справочная величина.

t откл = t р.з.осн + t в.откл, с., (5.9)

где tр.з.осн -- время действия основной релейной защиты;

t в.откл - полное время отключения выключателя.

Выбор аппаратуры производим по номинальному значению тока и напряжения.

, А; (5.10)

А.

Рассчитаем рабочий ток на стороне 35 кВ:

А.

Применим вакуумные выключатели ВБЭТ-35 III-25/630, производства завода «Контакт» г. Саратов, разъединители РНДЗ.Х-35/630Т1, производства завода Самарский Электрощит.

Выбор выключателей и разъединителей на стороне 35 кВ приведены в таблице 5.1.

Таблица 5.1- Параметры аппаратуры, установленной на стороне 35 кВ

Условия выбора

Расчетные данные

Тип оборудования

Выключатели

Разъединители

ВБЭТ-35 III-25/630

РНДЗ.1-35/630Т1

РНДЗ.2-35/630Т1

Uном Uсети

Uсети =35 кВ

Uном =35 кВ

Uном =35 кВ

Uном =35 кВ

Iном Iраб.мах

Iраб.мах =105,3 А

Iном =630 А

Iном =1000 А

Iном =1000 А

Iоткл Iкз

Iкз =1,87 кА

Iоткл =25 кА

--

--

i пр.скв i уд

i уд =4,74 кА

i пр.скв =63 кА

i пр.скв =50 кА

i пр.скв =50 кА

I2t Вк

Вк =10,5 кА2с

I2t =1875 кА2с

I2t =1200 кА2с

I2t =1200 кА2с

5.2 Выбор трансформаторов тока

Выбор выключателей производится:

1) по напряжению:

UНОМ ? UНОМ.СЕТИ,кВ.(5.11)

2) по длительному току:

IНОМ ? IРАБ.МАХ ,А.(5.12)

3) По классу точности.

На электродинамическую стойкость трансформатор тока проверяется по предельному сквозному току короткого замыкания:

? Iпр. скв. ; iпр. скв =iдин. > iуд., A, (5.13)

Где Iпр. скв -- действительное значение предельного сквозного тока короткого замыкания;

-- начальное значение периодической составляющей тока короткого замыкания в цепи выключателя.

На термическую стойкость выключатель проверяется по тепловому импульсу:

I2терм. норм.• t терм. норм. ? ВК,(5.14)

где I2терм. норм. -- предельный ток термической стойкости;

t терм. норм. -- нормативное время протекания предельного тока термической стойкости.

Вк=(I(3)к.мах)2(t откл+Та),кА2с, (5.15)

где Та = 0,02 с -- апериодическая составляющая тока кз;

t откл --справочная величина

t откл = t р.з.осн + t в.откл, с., (5.16)

где tр.з.осн -- время действия основной релейной защиты;

t в.откл - полное время отключения выключателя.

У всех трансформаторов тока класс точности для измерительных обмоток 0,2; для обмоток релейной защиты 0,5.

Выбор и обоснование трансформаторов тока 35 кВ приведены в таблице 5.2.

Таблица 5.2- Параметры трансформаторов тока установленных на стороне 35 кВ

Условия выбора

Расчетные данные

GIF36

Ввод

Линии

Uном Uсети

Uсети =35 кВ

Uном =35 кВ

Uном =35 кВ

Iном Iраб.мах

Iраб.мах =105,3 А

Iном =150 А

Iном =50 А

i дин i уд

i уд =4,74 кА

i дин=150 кА

i дин=150 кА

I2t Вк

Вк =10,5 кА2с

Вк =3600 кА2с

Вк =3600 кА2с

5.3 Выбор трансформаторов напряжения

Условие выбора трансформаторов напряжения:

, кВ. (5.17)

Выбор трансформаторов напряжения приведен в таблицах 5.3

Таблица 5.3- Параметры трансформаторов напряжения 35 кВ

Тип ТН

Uном,

кВ

UНОМ 1, кВ

UНОМ 2, кВ

Uном.доп, В

Sном,

ВА

(класс 0,2)

Sпред ,

В?А

GEF36

35

35/

100/

100/3

50

1000

5.4 Выбор ограничителей перенапряжения

Для работы в сетях с эффективно заземленной нейтралью, для ограничения перенапряжений, в нейтраль трансформатора включают ограничители перенапряжений, устанавливаемые вблизи защищаемого оборудования.

Условия выбора ограничителей:

, кВ.(5.18)

Выбираем ОПН:

POLIM-H37N:

Uном. опн=37 кВ;

Uост.г. опн=113,6 кВ при Iг=10 кА;

Uост.к. опн=94,8 кВ при Iг=1000 А.

5.5 Выбор гибких шин и токопроводов

Ошиновку на ОРУ-35 кВ выполняем на основе комплектных блоков производства завода «Самарский Электрощит». Ошиновка выполнена из алюминиевых труб, короткие перемычки проводом АС. Параметры ошиновки приведены в таблице 5.4.

Таблица 5.4- Параметры ошиновки 35 кВ ??

Условия выбора

35 кВ

Iном Iраб.мах

Iном =630А

i дин i уд

i дин=26 кА

I2t Вк

Вк =300 кА2с

6. ВЫБОР И ПРОВЕРКА КОММУТАЦИОННОЙ И ЗАЩИТНОЙ АППАРАТУРЫ НА СТОРОНЕ 10 Кв

На стороне 10 кВ установлено комплектное распределительное устройство (КРУ), которое выполнено в виде шкафов на базе ячеек К-59 по схеме с одной секционированной системой шин.

6.1 Выбор выключателей

Выбор выключателей производим по примеру п 5.1

Рассчитаем рабочий ток на стороне 10 кВ:

А.

Применим вакуумные выключатели ВВ/tel-10-12,5/1000-У3, производства компании «ТавридаЭлектрик». Выключатели устанавливаются в комплектные ячейки К-59, производства завода «Самарский Электрощит».

Параметры выключателей на стороне 10 кВ приведены в таблице 6.1.

Таблица 6.1- Параметры выключателей, установленных на линиях 10 кВ

Условия выбора

Расчетные данные

Тип оборудования

ВВ/tel-10-12,5/1000-У3

Uном Uсети

Uсети =10 кВ

Uном =10 кВ

Iном Iраб.мах

Iраб.мах =376,5 А

Iном =630 А

Iоткл Iкз

Iкз =3,68 кА

Iоткл =12,5 кА

i дин i уд

i уд =9,33 кА

i дин =32 кА

I2t Вк

Вк =40,6 кА2с

I2t =469 кА2с

6.2 Выбор трансформаторов тока

Выбор трансформаторов тока производим по примеру п 5.2.

Выбор трансформаторов тока на вводах 10 кВ представлены в таблице 6.2.

Таблица 6.2- Параметры трансформаторов тока на стороне 10 кВ

Условия выбора

Расчетные данные

ТШЛК-10

ТЛК-10

Uном Uсети

Uсети =10 кВ

Uном =10 кВ

Uном =10 кВ

Iном Iраб.мах

Iраб.мах =376,5А

Iном =500 А

Iном =100

i дин i уд

i уд =9,33 кА

iдин =81 кА

iдин =52 кА

I2t Вк

Вк =40,6 кА2с

Вк= 3600 кА2·с

Вк = 300 кА2·с

6.3 Выбор трансформаторов напряжения

Выбор трансформаторов напряжения производим по примеру п 5.3

Условие выбора трансформаторов напряжения:

, кВ. (6.17)

Выбор трансформаторов напряжения приведен в таблицах 6.3.

Таблица 6.3- Параметры трансформаторов напряжения 10 кВ

Тип ТН

Uном,

кВ

UНОМ1, кВ

UНОМ2, кВ

Uном.доп, В

Sном,

ВА

(класс 0,5)

Sпред ,

В?А

НАМИ-10-66У3

10

10

100

100/3

120

1000

6.4 Выбор ограничителей перенапряжения

Выбор ограничителей перенапряжений выбираем по примеру п 5.4.

Для работы в сетях с эффективно заземленной нейтралью, для ограничения перенапряжений, в нейтраль трансформатора включают ограничители перенапряжений, устанавливаемые вблизи защищаемого оборудования.

Условия выбора ограничителей:

, кВ.(6.18)

Выбираем ОПН:

POLIM-H11N:

Uном. опн=11 кВ;

Uост.г. опн=30,7 кВ при Iг=10 кА;

Uост.к. опн=25,7 кВ при Iг=1000 А.

6.5 Выбор гибких шин и токопроводов

Выбор гибких шин и токопроводов выбираем по примеру п 5.5.

КРУ 10 кВ выполняем на основе комплектных блоков производства завода «Самарский Электрощит». Ошиновка выполнена из алюминиевых труб, короткие перемычки проводом АС. Параметры ошиновки приведены в таблице 6.5.

Таблица 6.5- Параметры ошиновки КРУ 10 кВ

Условия выбора

10 кВ

Iном Iраб.мах

Iном =630А

i дин i уд

i дин=81 кА

I2t Вк

Вк =1600 кА2с

7. РАСЧЕТ СОБСТВЕННЫХ НУЖД ПОДСТАНЦИИ

Категория надежности электроснабжения потребителей собственных нужд - первая. Обязательным условием приёмников первой группы являются независимые источники питания. В случае нарушения электропитания, автоматически идёт его восстановление от резервного электроснабжения. Электричество независимых источников ведётся с различных подстанций или с одной. При этом должны, соблюдены некоторые условия:

- шины или секции подключаются от независимых источников;

- соединения между шинами или секциями не должно быть.

Отключение происходит автоматически в аварийной ситуации. Резервным источником питания могут служить аккумуляторные батареи, приборы бесперебойного питания, местные электростанции.

Характеристики потребителей собственных нужд приведены в таблице 7.1

Таблица 7.1- Характеристика потребителей

№

Наименование потребителя

n, шт

Pном, кВт

Ко

cosц

1

Приводы РПН силового трансформатора

2

1,2

0,4

0,8

2

Обогрев привода РПН силового трансформатора

2

1

0,11

0,95

3

Охлаждение трансформаторов

2

3,5

0,8

0,8

4

Приводы разъединителей 35 кВ

16

0,3

0,3

0,8

5

Обогрев приводов разъединителей 35 кВ

16

0,27

0,11

0,95

6

Обогрев приводов выключателей 35 кВ

7

1,3

0,11

0,95

7

Приводы выключателей 35 кВ

7

0,3

0,3

0,8

8

Обогрев КРУ-10 кВ

20

1,3

0,11

0,95

9

Освещение КРУ-10 кВ

20

0,1

0,7

0,95

10

Приводы выключателей 10 кВ

17

0,3

0,3

0,8

11

Аварийное освещение

10

0,06

1

0,95

12

Наружное освещение

4

1,2

0,5

0,95

13

Питание ШУОТ

1

17

0,8

0,8

14

Аппаратура связи и телемеханики

1

3,5

1

0,8

15

Охранно-пожарная сигнализация

2

0,03

1

0,8

16

Освещение здания ОПУ

16

0,1

0,7

0,95

17

Обогрев здания ОПУ

1

36,6

0,11

0,95

18

Вентиляция

1

0,18

0,5

0,8

19

Панель ввода питания

1

4

0,8

0,8

Состав потребителей собственных нужд подстанции зависит от типа подстанции, мощности и типа трансформаторов, типа оборудования.

Мощность потребителей собственных нужд невелика, поэтому они присоединяются к сети 380/220 В, которая получает питание от понижающих трансформаторов 10/0,4 кВ, которые называются трансформаторами собственных нужд (ТСН).

Потребителями собственных нужд являются электродвигатели обдува трансформаторов, обогрев приводов выключателей, аппаратуры шкафов КРУ, освещение подстанции и другие потребители.

Наиболее ответственными потребителями собственных нужд являются оперативные цепи, система связи и телемеханики, система охлаждения трансформаторов, аварийное освещение подстанции.

7.1 Расчетная нагрузка

Расчетная нагрузка принимается равной:

Рр = КО • РН , кВт; (7.1)

кВт, (7.2)

где КО - коэффициент одновременности.

tg ц - соответствует cos ц данной группы электроприемников.

Полная расчетная мощность:

кВА . (7.3)

Расчетный ток для группы электроприемников находится по формуле:

А, (7.4)

где Uном - номинальное напряжение сети, кВ.

Определим основные нагрузки потребителей собственных нужд и сведем их в таблицу 7.2.

Таблица 7.2- Расчет нагрузок СН

№

Наименование потребителя

n, шт

Pном, кВт

Ко

cosц

Рр, кВт

Sр, кВА

Iр, А

1

Приводы РПН силового трансформатора

2

1,2

0,4

0,8

0,96

1,2

1,73

2

Обогрев привода РПН силового трансформатора

2

1

0,11

0,95

0,22

0,23

0,33

3

Охлаждение трансформаторов

2

3,5

0,8

0,8

5,6

7

10,12

4

Приводы разъединителей 35 кВ

16

0,3

0,3

0,8

1,44

1,8

2,6

5

Обогрев приводов разъединителей 35 кВ

16

0,27

0,11

0,95

0,48

0,5

0,72

6

Обогрев приводов выключателей 35 кВ

7

1,3

0,11

0,95

1

1,05

1,52

7

Приводы выключателей 35 кВ

7

0,3

0,3

0,8

0,63

0,79

1,14

8

Обогрев КРУ-10 кВ

20

1,3

0,11

0,95

2,86

3,01

4,35

9

Освещение КРУ-10 кВ

20

0,1

0,7

0,95

1,4

1,47

2,13

10

Приводы выключателей 10 кВ

17

0,3

0,3

0,8

1,53

1,91

2,76

11

Аварийное освещение

10

0,06

1

0,95

0,6

0,63

0,91

12

Наружное освещение

4

1,2

0,5

0,95

2,4

2,53

3,65

13

Питание ШУОТ

1

17

0,8

0,8

13,6

17

24,57

14

Аппаратура связи и телемеханики

1

3,5

1

0,8

3,5

4,38

6,32

15

Охранно-пожарная сигнализация

2

0,03

1

0,8

0,06

0,08

0,11

16

Освещение здания ОПУ

16

0,1

0,7

0,95

1,12

1,18

1,7

17

Обогрев здания ОПУ

1

36,6

0,11

0,95

4,03

4,24

6,12

18

Вентиляция

1

0,18

1

0,8

0,18

0,23

0,33

19

Панель ввода питания

1

4

0,8

0,8

3,2

4

5,78

На электроподстанциях различают следующие виды освещения: рабочее, ремонтное (переносное) и аварийное. Рабочее освещение является основным видом освещения и выполняется во всех помещениях подстанций, а также на их наружных территориях. Рабочее освещение должно создавать на рабочих поверхностях в помещениях и на открытых участках территории требуемую нормами освещенность (Торгово-промышленный светодиодный пылевлагозащищенный светильник айсберг 30W, 3000LM, IP 65, 220V, 1270*150*100, ЭКОНОМ; Светильник светодиодный уличный "Модуль", универсальный У-1, 64 Вт ViLED СС М1-У-Е-64-300.100.130-4-0-67). При наличии в помещении аварийного освещения требуемую освещенность создают совместно оба вида освещения (Светильник Oval 60 sim (420177) LL). Напряжение установок рабочего освещения принимают 380/220 В. Используют сети с заземленной нейтралью.

Ремонтное освещение выполняется для освещения непосредственно места работы на подстанции и осуществляется переносными светильниками (Светодиодный промышленный светильник LHB 50Вт 6500К 4000Лм ASD; Переносной аккумуляторный светильник 1х2В Сорокин 40.130). Для присоединения этих светильников к сети в производственных помещениях подстанций устанавливают розетки, питаемые от сети рабочего освещения. Подстанции относятся к помещениям с повышенной опасностью, и для питания переносных светильников применяют напряжение 12 В. При этом учитываются особо неблагоприятные условия работы: теснота, неудобное положение работающего, соприкосновение с металлическими заземленными поверхностями.

7.2 Выбор трансформаторов собственных нужд

Количество трансформаторов определяется по выражению:

где - номинальная мощность трансформатора;

Применим трансформаторы типа ТМГ - 63/10/0,4.

7.3 Выбор электрооборудования потребителей собственных нужд

Панели собственных нужд ПСН предназначены для ввода и распределения электроэнергии переменного тока от силового трансформатора собственных нужд мощностью до 1000 кВА на эл. станциях, подстанциях и энергообьектах напряжением 35-750 кВ. ПСН по виду конструкции представляют собой щиты панельного и шкафного исполнения, двухкаркасные, двухстороннего обслуживания с установкой на полу. На верхнем съемном каркасе расположены сборные шины щита ПСН и измерительные приборы устанавливаемые на дверцах.

В рабочей зоне нижнего каркаса размещены автоматические выключатели с органами управления, расположенными на дверях. Ряды зажимов, переходные шинки, элементы коммутации размещены со стороны монтажа. На дверях размещены также сигнальные лампы положений автоматических выключателей. Панели ПСН могут поставляться с автоматическими выключателями как отечественных, так и зарубежных фирм.

панели для собственных нужд ПСН с обслуживанием, так панели буду в помещении КРУ-10 кВ. В панелях будет защитная аппаратура питания потребителей нужд. Схема потребителей собственных разделена на секции с АВР - 0,4 кВ двумя секциями 0,4 кВ.

Для выбора кабелей необходимо знать номинальные токи электроприемников,

Выбранные кабели необходимо проверить:

- по нагреву расчетным током:

,А, (7.7)

где - длительно допустимый ток, А;

- поправочный коэффициент, учитывающий отличие температуры в цехе от температуры, при которой задан , ;

- расчетный ток потребителя, для одиночного электроприемника ;

- поправочный коэффициент, учитывающий снижение допустимой токовой нагрузки для кабелей при их многослойной прокладке в коробах, .

- на потери напряжения:

?, (7.8)

где , - активное и реактивное удельные сопротивления линии, мОм/м;

- длинна линии, км.

Согласно ПУЭ потеря напряжения должна удовлетворять условию:

.(7.9)

Выбор кабелей, питающих электроприемники представлен в таблице 7.3.

Таблица 7.3 - Выбор кабелей, питающих электроприемники

№

Наименование потребителя

Iр, А

Iдоп, А

Кабель

L, м

ДU, %

1

Приводы РПН силового трансформатора

1,73

29

ВВГнг (5х2.5)

45

1,52

2

Обогрев привода РПН силового трансформатора

0,33

29

ВВГнг (5х2.5)

45

1,27

3

Охлаждение трансформаторов

10,12

29

ВВГнг (5х2.5)

45

2,76

4

Приводы разъединителей 35 кВ

2,6

29

ВВГнг (5х2.5)

103

2,34

5

Обогрев приводов разъединителей 35 кВ

0,72

29

ВВГнг (5х2.5)

103

0,49

6

Обогрев приводов выключателей 35 кВ

1,52

29

ВВГнг (5х2.5)

125

1,06

7

Приводы выключателей 35 кВ

1,14

29

ВВГнг (5х2.5)

15

0,04

8

Обогрев КРУ-10 кВ

4,35

29

ВВГнг (5х2.5)

102

2,14

9

Освещение КРУ-10 кВ

2,13

29

ВВГнг (5х2.5)

20

2,38

10

Приводы выключателей 10 кВ

2,76

29

ВВГнг (5х2.5)

17

1,67

11

Аварийное освещение

0,91

29

ВВГнг (5х2.5)

19

0,02

12

Наружное освещение

3,65

29

ВВГнг (5х2.5)

14

0,39

13

Питание ШУОТ

24,57

29

ВВГнг (5х2.5)

15

2,40

14

Аппаратура связи и телемеханики

6,32

29

ВВГнг (5х2.5)

17

0,09

15

Охранно-пожарная сигнализация

0,11

29

ВВГнг (5х2.5)

15

1,69

16

Освещение здания ОПУ

1,7

29

ВВГнг (5х2.5)

15

1,69

17

Обогрев здания ОПУ

6,12

29

ВВГнг (5х2.5)

17

1,72

18

Вентиляция

0,33

29

ВВГнг (5х2.5)

15

1,8

19

Панель ввода питания

5,78

29

ВВГнг (5х2.5)

18

1,96

Кабель ввода панели собственных нужд ВВГнг (5х35) Iр, = 82,5А, Iдоп,=141 А, L = 26 м, ДU = 0,51%.

7.4 Расчет токов короткого замыкания 0,4 кВ

Для подбора выбора коммутационной и предохранительной защитной аппаратуры дополнительно на на собственные надобности нужды производим учет расчет токов КЗ.

Расчетная план схема собственных нужд с токами к.з.приведенадополнительно на в приложении А рисунок А.1, схема замещения представленадополнительно нав на рисунке А.2.

сопротивление питающей комплексы системы равно:

Сопротивление трансформатора

Реактивное сопротивление

(7.12)

Сопротивление кабельных линий

RW = 7,4 · 45= 333 бог

XW = 0,116 · 45= 5,22 бог

Сопротивления звонков

RК1 = 0,0036 бог мОм.

Сопротивления автоматических выключателей:

RQF1 = 1,1 мОм;

XQF1 =0,5 мОм.

Сопротивление трансформатора тока :

RТТ=0,75 мОм;

ХТТ=0,7мОм.

Суммарное противодействие до конца К3:

R?K1 = Rтр+RQF1+RК1+RТТ = 41

XУК1 =ХС+Xтр+XQF1+ХТТ =19 мОм.

Ток без точного учета сопротивления цаты

(7.13)

Удaрный oпределяется:

. (7.14)

Где kуд - кoэффициент.

(7.15)

(7.16)

Где f - чaстoтaторговли

.

Минимальный ток КЗ определяем:

, кВ; (7.18)

Токи однофазного КЗ в сетях с напряжением до 1 кВ, кaк правилo, являются малыми минимальными. По их всего их величине обследуется проверяется чувствительность предохранительной защитной аппаратуры.

Действующее значение периодической составляющей электрического тока тока однофазного КЗ Iк(1)обусловливается определяется по составе формуле:

кА. (7.20)

(7.21)

где XT1, RT1, - соответственно индуктивные и активные противодействия сопротивления прямой и оборотной обратной последовательности насильственного силового трансформатора;

RT0 - сообразно осоответственно индуктивное и функциональное активное сопротивления свежий нулевой последовательности насильственного силового трансформатора.

(7.22)

где Z п-ф-0 уд - удельное сопротивление

значение тока

7.5 Выбор и проверка автоматических выключателей

1) По напряжению:

, В.(4.6)

2) По номинальному току:

, А.(4.7)

3) По отстройке от пиковых токов:

, А,(4.8)

где - ток срабатывания отсечки;

- коэффициент надежности;

- пиковый ток.

4) По условию защиты от перегрузки:

, А.(4.9)

5) По времени срабатывания:

> , А, (4.11)

где - собственное время отключения выключателя;

- ступень селективности.

6) По условию стойкости к токам КЗ:

,(4.12)

где ПКС - предельная коммутационная способность.

7) По условию чувствительности:

где - коэффициент разброса срабатывания отсечки,.

7.6 Выбор коммутационно-защитной аппаратуры

Для примера произведем расчет автоматического выключателя

QF4 .

Марка выключателя ВА53:

IР =83,44 А.

1.660 В > 380 В;

2.100 А > 83,44 А;

3. = 2•100 А > 2,1•83,44 А;

4. = 1,25•93,3=116,6 А > IР =83,34 А;

5. = 0,25 с;

6. = 75 кА > =54,4 кА;

7. = 1,55/320 = 1,98 >1,1•кр=1,43.

Защита остальных электроприёмников рассчитывается аналогично. Результаты расчётов сведены в таблицу 7.4.

Таблица 7.4.- Выбор автоматических выключателей

...

№

Iр, А

Тип выключателя

Обозначение на схеме

Iн.АВ, А

Iс.п., А

ПКС, кА

Iс.о, А

1-3

83,34

ВА-55

QF1 QF2 QF3

160

116,6

75

175,2

2,47

4

0,33

ВА-53

QF4

16

3

1,3

25

7,1

5

10,12

ВА-53

QF5

25

16

5,1

48

1.46

6

3,25

ВА-53

QF6

16

8,5

2

30

4.8

7

0,76

ВА-53

QF7

16

1,9

3

22,4

4

8

0,75

ВА-53

QF8

16

1,7

3

23

3.8

9

0,81

ВА-53

QF9

16

2,1

3.2

25

4.5

10

2,6

ВА-53

QF10

16

7,2

2

32

7

11

0,72

ВА-53

QF11

16

1,5

3

22,5

3.5

12

1,52

ВА-53

QF12

16

1,92

3

25

4

13

1,14

ВА-53

QF13

16

1,3

1.5

23

4

14

4,35

ВА-53

QF14

16

7,2

2

30

4.8

15

2,13

ВА-53

QF15

16

7,1

2

25

7

16

2,76

ВА-53

QF16

16

7,8

2,5

20

7

17

0,91

ВА-53

QF17

16

7,56

1,5

25

4

18

3,65

ВА-53

QF18

16

8,8

2

63

4.8

19


Подобные документы

  • Реконструкция электроснабжения зоны подстанции "Рождественское" и "Василево" Шарьинских электрических сетей с обоснованием использования однофазных трансформаторов

    Проект реконструкции подстанции "Рождественское", предназначенной для снабжения электроэнергией сельских потребителей. Построение графиков нагрузок по режимным дням и выбор мощности трансформаторов. Расчет токов короткого замыкания. Экологичность проекта.

    дипломная работа [187,0 K], добавлен 29.04.2010

  • Электрооборудование подстанции Борзя-Восточная 110/35/10 кВ

    Общая характеристика Борзинского района, особенности климатических и природных условий. Проектирование электрической подстанции, расчет электрических нагрузок. Выбор силовых трансформаторов, расчет токов короткого замыкания. Выбор электрооборудования.

    дипломная работа [371,3 K], добавлен 19.08.2011

  • Проектирование районной понизительной подстанции

    Определение расчетных нагрузок и выбор силовых трансформаторов. Расчет токов короткого замыкания. Выбор электрических схем первичных соединений подстанции. Выбор ограничителей перенапряжения. Выбор ячеек закрытого распределительного устройства.

    курсовая работа [167,2 K], добавлен 16.03.2017

  • Расчет главной понижающей подстанции

    Расчет электрических нагрузок главной понижающей подстанции. Выбор силовых трансформаторов. Расчет питающих линии электропередач, токов короткого замыкания. Выбор оборудования и конструктивное выполнение подстанции. Релейная защита и сетевая автоматика.

    курсовая работа [917,1 K], добавлен 04.12.2013

  • Характеристика трансформаторной подстанции "Россь" Волковысского района Гродненской области

    Обоснование целесообразности реконструкции подстанции. Выбор мощности трансформаторов трансформаторной подстанции. Расчет токов короткого замыкания и выбор основного оборудования подстанции. Расчетные условия для выбора электрических аппаратов.

    дипломная работа [282,5 K], добавлен 12.11.2012

  • Проектирование подстанции 35/10 кВ

    Выбор схем электрических соединений согласно действующим нормативным документам. Расчет токов короткого замыкания, молниезащиты подстанции. Выбор коммутационного оборудования на проектируемой подстанции, измерительных трансформаторов тока и напряжения.

    курсовая работа [2,1 M], добавлен 25.02.2014

  • Проектирование узловой подстанции 220/35/10

    Выбор числа и мощности силовых трансформаторов. Проверка коэффициентов их загрузки. Разработка и обоснование принципиальной электрической схемы подстанции. Расчет токов короткого замыкания. Выбор и проверка основного электрооборудования. Выбор изоляторов.

    курсовая работа [615,2 K], добавлен 12.06.2011

  • Электроснабжение и электрооборудование узловой распределительной подстанции

    Характеристика электрооборудования узловой распределительной подстанции. Расчет электрических нагрузок, компенсация реактивной мощности, выбор типа, числа и мощности силовых трансформаторов и места расположения подстанции. Расчет токов короткого замыкания

    курсовая работа [99,3 K], добавлен 05.06.2011

  • Электроснабжение доменной печи

    Характеристика приёмников электроэнергии. Выбор электросхемы подстанции. Расчёт электрических нагрузок, компенсирующего устройства и силовых трансформаторов. Определение токов короткого замыкания. Выбор высоковольтного оборудования и питающей линии.

    курсовая работа [1,2 M], добавлен 31.12.2012

  • Расчет подстанции 35/6 кВ

    Выбор главной электрической схемы и оборудования подстанции. Определение количества и мощности силовых трансформаторов и трансформаторов собственных нужд. Расчет токов короткого замыкания. Подбор и проверка электрических аппаратов и токоведущих частей.

    курсовая работа [2,1 M], добавлен 24.10.2012

  • Реконструкция электрооборудования подстанции Чушевицы

    Характеристика потребителей электроэнергии. Расчет мощности подстанции, определение нагрузок, выбор трансформаторов. Компоновка распределительных устройств. Расчет токов короткого замыкания. Выбор электрооборудования, коммутационной и защитной аппаратуры.

    дипломная работа [993,5 K], добавлен 10.04.2017

  • Районная понизительная подстанция 110/35/10 кВ

    Разработка схемы электрических соединений районной понизительной подстанции; графики нагрузок. Выбор числа и мощности силовых трансформаторов. Расчёт токов короткого замыкания. Выбор электрооборудования и токоведущих частей, релейная защита и автоматика.

    курсовая работа [1,8 M], добавлен 15.02.2016

  • Реконструкция подстанции ТП 35/10 кВ

    Расчет электрических нагрузок. Выбор числа мощности и типа трансформатора, выбор местоположения подстанции. Расчет токов короткого замыкания, выбор высоковольтного оборудования. Расчет затрат на реконструкцию подстанции, схема заземления и молниезащиты.

    дипломная работа [1,2 M], добавлен 20.10.2014

  • Проект районной понизительной подстанции 110/10 кВ

    Технико-экономический расчет числа и мощности силовых трансформаторов. Выбор электрических соединений подстанций. Расчет токов короткого замыкания. Выбор оборудования и токоведущих частей. Релейная защита и автоматика. Заземление и освещение подстанции.

    дипломная работа [2,7 M], добавлен 24.06.2012

  • Проект узловой подстанции 330/35/6

    Выбор числа и мощности силовых трансформаторов и сечений проводов питающих высоковольтных линий. Разработка принципиальной электрической схемы подстанции. Расчет токов короткого замыкания. Проверка электрических аппаратов и токоведущих частей подстанции.

    курсовая работа [498,0 K], добавлен 24.11.2012

  • Электроснабжение подстанции

    Достоинства радиальных, магистральных и смешанных схем электрических сетей. Компенсация реактивной мощности. Выбор числа и мощности силовых трансформаторов на подстанции. Расчет токов короткого замыкания. Описание схемы автоматического включения резерва.

    курсовая работа [218,5 K], добавлен 31.08.2014

  • Расчёт и выбор электрооборудования ПС 110/6 кВ участка "Вернинский" ЛЗРК ОАО "Первенец"

    Технологические проектные решения присоединения подстанции к существующей сети 110 кВ. Выбор рационального варианта трансформаторов, оборудования. Таблица нагрузок на подстанции, расчёт токов короткого замыкания. Конструктивное выполнение подстанции.

    дипломная работа [422,6 K], добавлен 09.04.2012

  • Электроснабжение горного предприятия

    Выбор силовых трансформаторов и схемы электрических соединений двухтрансформаторной подстанции горного предприятия. Выбор трансформатора и сдвоенного реактора. Расчет токов короткого замыкания и заземляющего устройства. Выбор и проверка оборудования.

    курсовая работа [1,0 M], добавлен 04.06.2011

  • Проектирование электрической подстанции

    Построение графиков нагрузки для обмоток трансформаторов высокого, среднего, низкого напряжения по исходным данным. Выбор трансформаторов на подстанции, обоснование. Расчет токов короткого замыкания на проектируемой подстанции, выбор электрооборудования.

    дипломная работа [336,9 K], добавлен 10.03.2010

  • Выбор схемы понизительной подстанции, силового оборудования, составления плана и разработка конструкции подстанции

    Расчет суммарной расчетной мощности подстанции на шинах 10 кВ. Выбор числа и расчет мощности силовых трансформаторов. Определение токов короткого замыкания. Выбор электроаппаратов, токопроводов, заземляющих устройств по условиям рабочего режима.

    дипломная работа [775,7 K], добавлен 23.09.2014

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.

© 2000 — 2023, ООО «Олбест» Все права защищены