Проектирование тупиковой подстанции 35 кВ открытого типа

Э-335

2

1

1

0

1

2

-

Счётчик активный

Ввод 10 кВ от трансформатора

СА3-И681

2,0 Вт

2

0,38

0,925

1

4

9,737

Счётчик реактивный

СР4-И689

3,0 Вт

2

0,38

0,925

1

6

14,605

Счётчик активный

Линии 10 кВ

СА3-И681

2,0 Вт

2

0,38

0,925

4

16

38,947

Счётчик реактивный

СР4-И689

3,0 Вт

2

0,38

0,925

4

24

58,421

Счётчик активный

Транс.

собст.

нужд

СА3-И681

2,0 Вт

2

0,38

0,925

1

4

9,737

Итого

56

131,45

Для защиты трансформатора напряжения от аварийных ситуаций выберем предохранитель типа ПКН 001-10У1.

8.4 Выбор измерительных трансформаторов ОРУ 35 кВ

Выбираем ТТ типа ТВТЗ5--1-600/5, встроенный в силовой трансформатор, так как он предусмотрен для трансформатор типа ТМН -10000/35 У1.

Таблица 16- Тип и параметры выбранного трансформатора тока релейной защиты ОРУ 35 кВ

Тип	UНОМ, кВ	IНОМ1,	KI, А	ZНОМ/КЛ,	Кт/Тт, ../с
		А		Ом/..
ТВТЗ5--1-600/5	35	200	200/5	0,6/10	28/3

Таблица 17- Тип и параметры выбранного трансформатора напряжения ОРУ 35 кВ

Тип трансформатора	НАМИ-35-УХЛ1
Номинальное напряжение обмотки ВН, В	35000
Номинальное напряжение обмотки НН, В	100
Мощность в классе точности 0,5; ВА	360



9. Выбор конструкций и компоновки РУ

Конструкции и компоновка РУ должна удовлетворять правилам электротехнических установок.

Общие требования (4.2.17)

Электрооборудование, токоведущие части, изоляторы, крепления, ограждения, несущие конструкции, изоляционные и другие расстояния должны быть выбраны и установлены таким образом, чтобы:

1) вызываемые нормальными условиями работы электроустановки усилия, нагрев, электрическая дуга или иные сопутствующие её работе явления не могли причинить вред обслуживающему персоналу, а также привести к повреждению оборудования и возникновению короткого замыкания или замыкания на землю;

2) при нарушении нормальных условий работы электроустановки была обеспечена необходимая локализация повреждений, обусловленных действием КЗ;

3) при снятом напряжении с какой-либо цепи, относящиеся к ней аппараты, токоведущие части и конструкции могли подвергаться безопасному обслуживанию и ремонту без нарушения нормальной работы соседних цепей;

4) была обеспечена возможность удобного транспортирования оборудования.

Все аппараты ОРУ располагаются на невысоких основаниях (металлических или железобетонных). На территории ОРУ предусматриваются проезды для возможности механизации монтажа и ремонта оборудования. Выключатели расположены в один ряд вдоль дороги, необходимой для транспорта оборудования.

Трансформатор устанавливается на специально выполненный фундамент. Под трансформатором предусматривается устройство для аварийного слива масла. Для замены трансформатора могут устанавливать рельсы. Предусматривается место размещения противопожарного инвентаря.

Контрольные кабели, кабели связи, кабели релейной защиты располагаются, как правило, в специальных кабельных каналах. Одновременно эта конструкция служит дорожкой для оперативного персонала. Часть кабелей монтируется в виде подвесных конструкций, которые проходят к соответствующим аппаратам измерения и защиты.

Гибкие шины крепятся с помощью подвесных изоляторов на порталах.

Из 4.2.21. следует, что во всех цепях РУ должна быть предусмотрена установка разъединяющих устройств с видимым разрывом, обеспечивающих возможность отсоединения всех аппаратов (выключателей, предохранителей, трансформаторов тока, трансформаторов напряжения и т.д.) каждой цепи со всех её сторон, откуда может быть подано напряжение.

В проектируемой подстанции предусмотрены разъединители, обеспечивающие видимый разрыв с питающими линиями 35 кВ. Для КРУН 10 кВ видимый разрыв обеспечивается выкатными элементами, предусмотренными заводским изготовлением. Разъединителями 6-35 кВ допускается отключать и включать токи холостого хода силовых трансформаторов, зарядные токи кабельных и воздушных линий электропередачи, а также токи замыкания на землю, значения которых регламентированы ПУЭ.

Рисунок 8. Границы расположения открытых подвижных контактов разъединителя по отношению к заземлённым и токоведущим частям



Расстояния (рисунок 4) для разъединителей 35 кВ

Таблица 18

а	б	в	г

Распределительные устройства и подстанции, как правило, должны быть оборудованы стационарными заземлителями, обеспечивающими в соответствии с требованиями безопасности заземление аппаратов и ошиновки. На случай отключения в процессе ремонта разъединителя с заземлителями или только заземлителя этого разъединителя должны быть предусмотрены заземлители у других разъединителей на данном участке схемы, расположенные со стороны возможной подачи напряжения.

РУ оборудуются оперативной блокировкой неправильных действий при переключениях в электрических установках, предназначенной для предотвращения неправильных действий с разъединителями, заземляющими ножами.

Наименьшие расстояния в свету между неизолированными токоведущими частями разных фаз, от неизолированных токоведущих частей до земли, заземлённых конструкций и ограждений, а также между неизолированными токоведущими частями разных цепей регламентировано таблицей ПУЭ 4.2.5.

Обеспеченность лёгкого распознавания частей ПС относящихся к отдельным элементам достигается надлежащим расположением электрооборудования, надписями, маркировкой, расцветкой. Для цветового и цифрового обозначения проводников используют цвета и цифры в соответствии с ГОСТР 50462 “Идентификация проводников по цветам или цветовым обозначениям”.

В ОРУ и КРУ предусмотрен подогрев на оборудование, так как в зимний период времени температура окружающего воздуха может быть ниже допустимой. КРУН расположен на спланированной площадке, на высоте не менее 0,2 м от уровня планировки с выполнением около шкафов площадки для обслуживания.

Территорию подстанции необходимо ограждать внешним забором высотой не менее 2,5 м и покрыть по возможности определенным слоем гравия. В ограждении обязательно предусматривается либо въездные ворота, либо съемные звенья ограды.

Для освещения территории проектируемой подстанции предусмотрены два узла установки светильников.

Защита от грозовых перенапряжений проектируемой ПС осуществляется:

от прямых ударов молний - двумя отдельно стоящими молниеотводами, от набегающих волн с отходящих линий -ограничителями напряжения.

Защита от внутренних перенапряжений осуществляется ограничителями напряжения.



10. Расчёт заземляющих устройств и молниезащиты

10.1 Молниезащита

Согласно ПУЭ (4.2.135.), защита ОРУ 35 кВ и выше от прямых ударов молнии должна быть выполнена отдельно стоящими или установленными на конструкциях стержневыми молниеотводами. Рекомендуется использовать защитное действие высоких объектов, которые являются молниеприёмниками (опоры ВЛ, прожекторные мачты, радиомачты и т.д.).

Предусмотрим для защиты ПС от прямых ударов молнии два стержневых молниеотвода.

Радиус действия одного молниеотвода на высоте наиболее выступающих элементов ОРУ:

,

где радиус действия молниеотвода, активная высота молниеотвода, высота наиболее выступающей части ОРУ, высота молниеотвода, для молниеотводов при , для молниеотводов при .

;

.



Рисунок 9. Зона защиты двух молниеотводов

Примем , , ;

;

;

.

Выбранная нами высота и расположение молниеотводов соответствует зоне защиты силовых трансформаторов и распределительного устройства 35 кВ и 10 кВ. Положение стержневых молниеотводов указано на плане общего вида подстанции.

Заземление.

Сети 35 и 10 кВ работают с незаземленными нейтралями. Собственные нужды подстанции получают питание от трансформатора 10/0,4 кВ с заземленной нейтралью на стороне 0,4 кВ. Естественных заземлителей нет. Удельное сопротивление земли при нормальной влажности с=130 Ом•м. Оборудование подстанции занимает площадь .

Сопротивление заземляющего устройства для установок 10-35 кВ при использовании его одновременно для установки собственных нужд напряжением до 1кВ по

.

Сопротивление заземляющего устройства нейтрали трансформатора на стороне 0,4кВ должно быть не более 4 Ом.

Таким образом, берем сопротивление Rз?4 Ом.

Заземляющее устройство выполняем в виде контура из полосы 40х4 мм, проложенной на глубине 0,7 м вокруг оборудования подстанции на расстоянии 2 м от внутренней стороны ограды. Общая длина полосы 92 м.

Сопротивление заземляющей полосы

,

где - расчетное удельное сопротивление грута; кс - коэффициент сезонности.

Предварительно принимая в контуре 10 вертикальных заземлителей, по таблице для а/l=1находим коэффициент использования полосы зГ=0,3 4 , тогда сопротивление полосы в контуре из 10 вертикальных заземлителей

.

Необходимое сопротивление вертикальных заземлителей

.



Количество вертикальных заземлителей

,

где сопротивление одного вертикального заземлителя (стержня длинной 5 м, диаметром 12 мм при сРАСЧ=1,25•130=162,5 Ом•м)

.

Принимаем в контуре 12 вертикальных заземлителей.



Заключение

При выполнении курсового проекта “Понизительная подстанция на два напряжения 35/10 кВ” была выбрана типовая схема подстанции для населенного пункта, соответствующая заданию, выбраны силовые трансформаторы, токоведущие части ОРУ 35 кВ и РУ 10 кВ, изоляторы, защитные и коммутационные аппараты, измерительные трансформаторы и приборы, рассчитаны заземляющее устройство и молниезащита. Разработана однолинейная схема и план подстанции.



Список использованных источников

1. “Справочник по проектированию электроснабжения, линий электропередачи и сетей” под редакцией Я. М. Большама, В. И. Круповича, М. Л. Самовера: Москва, Энергия, 1974 г.

2. “Выбор и эксплуатация силовых трансформаторов”; Г. Ф. Быстрицкий, Б. И. Кудрин; Москва, ACADEMIA, 2003 г.

3. Правила устройства электроустановок (седьмое издание), по состоянию на 1 мая 2005 года.

4. Справочник “Электрические аппараты”; И. И. Алиев, М. Б. Абрамов; Москва, РадиоСофт, 2004 г.

5. “Эксплуатация электрических сетей”; М. А. Короткевич; Минск, “Вышэйшая школа”, 2005 г.

6. “Электроснабжение”, част 1 и часть 2; А. И. Зайцев; ВГТУ 2002 г.

7. Методические указания к выполнению курсового проекта по дисциплине “Электрические станции и подстанции” №103-2003; ВГТУ, 2003 г.



Аннотация

В данном курсовом проекте рассмотрены вопросы проектирования электрических станции и подстанций, выбора основного оборудования подстанции: силовых трансформаторов, выключателей, разъединителей и т.д.; выполнен расчет молниезащиты и искусственного заземления; расстановка контрольно-измерительных приборов и приборов учета. Приведены все необходимые рисунки, графики, формулы. Сделаны все необходимые пояснения к ним.

Во время выполнения курсового проекта принимаем технические решения, опирающиеся на существующие материалы, ГОСТы и исследования в области промышленных предприятий.

Размещено на Allbest.ru

...