Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Определение расчетных электрических нагрузок

2. Выбор трансформаторов на подстанции

3. Расчет трехфазных токов короткого замыкания на ВНподстанции

4. Расчет трехфазных токов короткого замыкания на НН подстанции

5. Расчет однофазного тока короткого замыкания на ВН подстанции

6. Выбор оборудования на ВН стороне

6.1 Принцип действия выбор высоковольтного выключателя

6.2 Выбор трансформатора тока

6.3 Выборразъединителей

6.4 Выбор ОПН

7. Выбороборудования на стороне НН подстанции

7.1 Выборвыключателей

7.2 Выборячеек КРУН

7.3 Выбортрансформатора тока

7.4 Выбортрансформаторов собственных нужд

7.5Выбор трансформатора напряжения

7.6Выборпредохранителей

8. Релейная защита

9. Расчет молниезащиты

9.1 Расчет молниезащиты

9.2 Выполнение расчета сопротивления заземляющего устройства и сопротивления заземления искусственных заземлителей

9.3 Определение импульсного сопротивления заземляющего контура во время грозового сезона

9.4 Определение грозостойкости подстанции

Заключение

Список используемой литературы

Введение

Современные подстанции имеют большое число присоединений к линиям электропередачи разного напряжения, к различным трансформаторам и другим электрическим приборам, что значительно усложняет главную электрическую схему подстанции, которая на крупных подстанциях, как правило, представляет собой систему шин секционированную условиям надежной работы энергосистемы, а так же уменьшение токов короткого замыкания. Рациональное проектирование сетевых подстанций всех типов по категориям электроприемников, в частности рациональное и экономное построение главных электрических схем, выбор параметров оборудования, а также оптимальная расстановка - представляет собой сложную и ответственную задачу.

Необходимо определить тип, число и мощность силовых трансформаторов, выключателей и другой коммутационной аппаратуры, рациональную их расстановку.

Объектом проектирования является понизительная трансформаторная подстанция 110/6кВрайонной электроэнергетической системы. Длина воздушной линии электропередач от энергосистемы до подстанции составляет ВЛ1 - 6,3 км; ВЛ2 - 6,3 км.

Потребители электроэнергии имеют два узла нагрузки, с полной мощностью равной S_маx = 9 + j1,35 МВА. В состав нагрузки входят потребители 2 и 3 категории по надёжности электроснабжения.

1. Определение расчётных электрических нагрузок

Полная номинальная мощность узла нагрузки составляет:

Переведём значение полной мощности из комплексной формы записи к алгебраической по формуле:

где P = 9 МВт - активная мощность; Q = 1,35МВар - реактивная мощность.

Найдём максимальные токи, протекающие в ВЛ - 110 кВ и в мосту - 6кВ трансформаторапо следующей формуле:

Расчётный ток в ВЛ - 110 кВ:



Расчётный ток в мосту - 6кВ трансформатора:



2. Выбор трансформаторов на подстанции

Так как на подстанции есть потребители второй и третей категории по надёжности электроснабжения, то номинальная мощность каждого трансформатора должна удовлетворять следующим условиям:

В соответствии состандартным рядом мощностей силовых трансформаторов (ГОСТ 9680-77) выбираем 2 ТДН-10000/110-У1.

Переделать описаниеТДН-10000/110-У1 - трехфазный трансформатор с естественной циркуляцией воздуха и масла, с устройством регулирования напряжения под нагрузкой (РПН), номинальная мощность 10 МВА, исполнения У1 - для умеренного климата на открытом воздухе.

Основные технические характеристики трансформатора ТДН -10000/110-У1 электрическая нагрузка заземление высоковольтный

	Sн,, кВА	Uном, кВ	Потери, кВт	Напряжение короткого замыкания, %	Ток холостого хода, %	Полная масса, т
		ВН	СН	НН	Pх.х	Pк.з
ТДН-10000/110-У1	10000	115	-	11	10	58	10,5	0,26	28,3



3. Расчет трехфазных токов короткого замыкания на вн подстанции

Для реконструкции подстанции необходим выбор оборудования по действительным значениям токов короткого замыкания. Линия выполнена проводом марка АС 120/19 протяженностью 6,3 км. Питание подстанции осуществляется по выше упомянутой двухцепной линии с подстанции №22 «Задонье».Имеющий значения тока трехфазного короткого замыкания для 1 и2 секции шин 110 кВ соответственно, с каждой из которых питается линия. За базовую мощность мы принимаем мощность короткого замыкания .

Для подсчета токов короткого замыкания нам нужно найти сопротивления воздушной линии и сопротивление системы.

Так как ,следовательно .

Так как мы выбрали провод марки АС-120/19.

,где

,где

Считаем ток трехфазного короткого замыкания для двух секций шин.

Для выбора оборудования для ВН нужно знать ток электродинамическую стойкости и ток термической устойчивости.

Считаем ток электродинамической стойкости для двух секций шин.

,где

,где-приведенное время действия к.з.,равное 0,6 с,-время который аппарат может выдержать без повреждений( 4 секунды).

Считаем ток термической устойчивости для двух секций шин.



4. Расчет трехфазных токов короткого замыкания на нн подстанции

Для удобства расчетов при выборе оборудования на стороне НН подстанции 6,3 кВ сопротивления трансформатора приводим к средненоминальному напряжению 110 кВ.

Для уточнения расчетов используем поправочный коэффициент равный отношению базового тока по 6 кВ к отношению к базового тока на 110 кВ.

Для расчета к.з. на НН нам нужно знать сопротивление трансформатора которые мы считаем по формулам:

Для подсчета считаем суммарное сопротивление.

Производим расчет короткого замыкания для двух секции шин.

Для выбора оборудования для НН нужно знать ток электродинамическую стойкости и ток термической устойчивости.

Считаем ток электродинамической стойкости для двух секций шин.

,где

Считаем ток термической устойчивости для двух секций шин.

,где-приведенное время действия к.з.,равное 0,6 с,-время который аппарат может выдержать без повреждений.(3 секунды)



5. Расчет однофазного тока короткого замыкания на высокой стороне (110кВ)

Для выбора ОПН нам нужно знать ток однофазного короткого замыкания,значит его необходимо рассчитать.

,где -ток трехфазного короткого замыкания (рассчитан в пункте 3),а K-поправочный коэффициент для расчета тока однофазного короткого замыкания.

где сопротивление прямой последовательности,принимается равным сопротивлению сети ,в нашем случае суммарное сопротивление системы и линии, а сопротивление нулевой последовательности образующиеся вследствие протекания тока короткого замыкания на линии (сопротивление грозозащитного троса) и сопротивления контура заземляющих устройств ОРУ (согласно требованием ПУЭ сопротивление заземляющих устройств не должно превышать 0,5 Ом, ее мы принимаем за величину участвующую в расчетах)

Производим расчет одного фазного короткого замыкания для двух секций шин.



6. Выбор оборудования на высокой СТОРОНЕ (110 кв)

Электрические аппараты в системе электроснабжения должны надежно работать как в нормальном длительном режиме, так и в условиях аварийного кратковременного режима. К аппаратам предъявляется ряд общих требований надежной работы: соответствие номинальному напряжению и роду установки; отсутствие опасных перегревов при длительной работе в нормальном режиме, термическая и динамическая устойчивость при коротких замыканиях, а так же такие требования как простота и компактность конструкций, удобство и безопасность эксплуатации, малая стоимость.

6.1 Принцип действия. Выбор высоковольтного выключателя

Выбор и проверка высоковольтных выключателей производится по номинальному напряжению сети, номинальному току, отключающей способности, электродинамической и термической стойкости. В качестве высоковольтного выключателя выбираем ВРС-110-?-31,5/2500 УХЛ1.

В основе принципа действия данного выключателя лежит механизм гашения дуги в вакуумных выключателях основанный на высокой электрической прочности и усиленных диэлектрических свойствах вакуума. В момент размыкания контактов в вакуумном промежутке возникает электрическая дуга, которая поддерживается за счет металла, испаряющегося с поверхности контактов. При переходе тока через ноль, происходит гашение дуги и восстановление диэлектрических свойств вакуумного промежутка, и дуга между разомкнутыми контактами больше не возникает. Из-за большой электрической прочности вакуума гашение дуги может произойти до перехода тока через ноль, это явление называют срезом тока. Срез тока негативно влияет на сеть, так как вызывает коммутационные перенапряжения, которые могут достигать огромных величин.

Условия выбора выключателей:

1) Выбор по номинальному напряжению:

,

где - номинальное напряжение аппарата, кВ; - номинальное напряжение сети, кВ.

2) Выбор по номинальному току:

,

где - номинальный ток аппарата, А; - максимальный действующий рабочий ток цепи, А,

Выбранные аппараты необходимо проверить по условиям электродинамической и термической стойкости.

а) Проверка на электродинамическую стойкость:

,

где - ток электродинамической устойчивости, кА; - ударный ток короткого замыкания, кА.

б) Проводники, аппараты не должны нагреваться выше максимальной температуры, установленной нормами для кратковременного нагрева при прохождении через них тока КЗ.

,

где - номинальный ток термической стойкости, который аппарат может выдержать без повреждений в течение время ; - установившейся ток КЗ; - приведенное время действия КЗ, равное 0,6 с.

Проверяем выключатель по отключающей способности:

, где - ток отключения, с; - ток отключения, кА.

В настоящее время в устройствах 110- 220 кВ широко применяются вакуумые выключатели. В нашем случае сторона 110 кВ комплектуется вакуумным выключателями типа ВРС-110-ІІІ-31,5/2500 УХЛ1.

Технические характеристики выключателя ВРС-110-ІІІ-31,5/2500 УХЛ1.

Основные технические характеристики выключателя:

-	Номинальное напряжение, кВ	110
-	Наибольшее рабочее напряжение, кВ	126
-	Номинальный ток при частоте 50 Гц, А	2 500
-	Номинальный ток отключения, кА	31,5
-	Нормированные параметры тока включения, кА:
-	а) начальное действующее значение периодической составляющей	31,5
-	б) наибольший пик	81
-	Нормированные параметры сквозного тока короткого замыкания, кА:
-	а) наибольший пик (ток электродинамической стойкости)	81
-	б) среднеквадратичное значение тока за время его протекания (ток термической стойкости для промежутка времени 3 с)	31,5
-	в) начальное действующее значение периодической составляющей	31,5
-	Нормированный ток отключения ненагруженной воздушной линии, А, не более	31,5
-	Собственное время включения, мс, не более	80
-	Собственное время отключения, мс, не более	32
-	Полное время отключения, мс, не более	47
-	Бестоковая пауза при АПВ, с, не менее	0,3
-	Испытательное напряжение внутренней и внешней изоляции полного грозового импульса уровня, кВ	450
-	Абсолютное давление заполнения газа (N2) при 20 °С внутренних изоляционных полостей выключателя, кПа	115
-	Ресурс по механической стойкости, циклов ВО	10 000
-	Масса выключателя, кг	1645

Таблица Условия выбора и проверки выключателя, посредством которого трансформатор №1 присоединён к 1 секции шин-110 кВ

Паспортные данные выключателя	Условия выбора	Проверка
Номинальное напряжение ,кВ		110110
Номинальный ток , А		2500 47,76
Ток отключения , кА		31,54,683
Ток электродинамической устойчивости , кA		8111,92
Ток термической устойчивости за время , кА		31,50,7

Таблица Условия выбора и проверки выключателя,посредством которого трансформатор №1 присоединён к 2 секции шин-110 кВ

Паспортные данные выключателя	Условия выбора	Проверка
Номинальное напряжение ,кВ		110110
Номинальный ток , А		2500 47,76
Ток отключения , кА		31,53,396
Ток электродинамической устойчивости , кA		818,65
Ток термической устойчивости за время , кА		31,50,51

6.2 Выбор трансформатора тока

Вместе с разъединителями в ячейках силовых трансформаторов Т1 и Т2 производится замена трансформаторов тока.

Трансформаторы тока выбираем по номинальному напряжению, первичному и вторичному токам, по роду установки (внутренняя, наружная) конструкции, классу точности и проверяем на термическую и электродинамическую стойкость при КЗ. Номинальный первичный ток выбирается с учётом параметров основного оборудования, его перегрузочная способность.

Класс точности ТТ выбирается соответственно необходимой точности измерения: для измерительных приборов класса точности 1 и 1,5 - ТТ класса 0,5; для приборов класса 2,5 - ТТ класса 1; для расчётных счётчиков - ТТ класса 0,5.

Выбор трансформаторов токанеобходимо проверить по условиям:

1. Выбор по номинальному напряжению

2. Выбор по номинальному току

Для ввода 110 кВ силового трансформатора выбираем трансформатор тока серииТВТ-110-ІІІ-300/5 У2.

Трансформаторы тока серииТВТ-110-ІІІ-300/5У2 являются встроенными трансформаторами тока, устанавливаемыми в адаптерах вводов-110 кВсилового трансформатора серии ТмН-1000/110/6-11. В условиях реконструкции подстанции, когда вместо отделителя-110 кВ должны быть установлены нелинейные ограничители перенапряжения, выключатель и трансформаторы тока на одну и туже площадь, конструктивно отдаём предпочтение встроенным трансформаторам тока на данный класс напряжения.

Выбранные трансформаторы тока отличаются высокой надежностью, отсутствием существующих эксплуатационных затрат. Конструкция трансформаторов устойчива к воздействию окружающей среды. Предназначены для передачи сигнала устройствам защиты в установках переменного тока частотой 50 Гц и напряжением 110-220 кВ. Технические характеристики трансформатора тока представлены в таблице

Таблица Технические характеристики ТВТ-110-ІІІ-300/5.

Наименование параметра	Величина
Номинальное напряжение сети, кВ	110
Наибольшее рабочее напряжение, кВ	126
Номинальная частота, Гц	50
Номинальный первичный ток, А	100
Номинальный вторичный ток, А	5

Выбор и проверку трансформаторов тока производим по следующим параметрам:

Таблица Условия выбора и проверки трансформаторов тока

Паспортные данные трансформатора тока	Условия выбора	Проверка
Номинальное напряжение,кВ		110 110
Номинальный ток , А		100 47,76

6.3 Выбор разъединителей

Непрерывно растущий спрос на электроэнергию предъявляет повышенные требования к распределительным устройствам и их элементам. В этой связи надежность, а также низкие расходы на эксплуатацию играют большую роль. Опыт эксплуатации постоянно отражается в разработке новых изделий и улучшении существующих.

Наружные разъединители серии РДЗ применяются для подключения и отключения обесточенных участков электрической сети высокого напряжения, а также заземления отключённых участков посредством стационарныхзаземляющихножей. Разъединители РДЗ состоят из отдельных полюсов, которые могут использоваться в однополюсном и трёх полюсном варианте установки на горизонтальной плоскости. Разъединитель РДЗ-110на класс напряжения 110кВ на номинальный ток 1000 А можно размещать на вертикальной плоскости. Полюс разъединителя выполнен в виде двухколонкового аппарата с разворотом главных ножей в горизонтальной плоскости и состоит из цоколя, изоляционных колонн, токоведущей системы и заземляющего устройства.

Технические характеристики выключателя РДЗ-110/1000 УХЛ1

Наименование параметра	Величина
Номинальное напряжение, кВ	110
Наибольшее рабочее напряжение, кВ	126
Номинальный ток, А	1000
Ток электродинамической стойкости для разъединителя и заземлителя, кА	80
Ток термической стойкости для разъединителя и заземлителя, кА	31,5

Выбор и проверку разъединителей производим по следующим параметрам

Условия выбора и проверки разъединителей для шины 1

Паспортные данные разъединителя	Условия выбора	Проверка
Номинальное напряжение ,кВ		110 110
Номинальный ток , А		1000 47,76
Ток электродинамической устойчивости , кA		8011,92
Ток термической устойчивости за время , кА		31,50,7

Условия выбора и проверки разъединителей для шины 2

Паспортные данные разъединителя	Условия выбора	Проверка
Номинальное напряжение ,кВ		110 110
Номинальный ток , А		1000 47,76
Ток электродинамической устойчивости , кA		808,65
Ток термической устойчивости за время , кА		31,50,51

6.4 Выбор ОПН

Учитывая тот факт, что при реконструкции подстанции отделитель с короткозамыкателем будут заменены на вакуумный выключатель, для которого при коммутации характерно возникновение коммутационных перенапряжений, для защиты силового трансформатора выбираем электрические аппараты двойного назначения-нелинейный ограничители перенапряжения как для защиты фазной изоляции, так и для защиты изоляции нейтрали.

Мы выбираем следующие ОПН:

ОПН-110/88/10/850 УХЛ1 для защиты фазной изоляции;

ОПНН-110/56/10/850 УХЛ1 для защиты изоляции нейтрали.

Проверка ОПН производится по следующим пунктам:

1) По величине тока взрывобезопасности.

Величина тока взрывобезопасности должна быть выше наибольшей величины тока короткого замыкания в данной точке сети.()

2) По длительному допустимому рабочему напряжению

3) По защитному уровню ОПН при грозовых перенапряжениях

Основные характеристики ограничителей перенапряжений четвертого класса разряда линии для сетей класса 110 кВ категории размещения УХЛ1

Класс напряжения сети, кВ	110
Наибольшее длительно допустимое рабочее напряжение, д. зн., кВ	88*)
Номинальное напряжение, кВ, не менее	110
Классификационное напряжение при классификационном токе 3 мА, кВ, не менее	115
Ток пропускной способности на прямоугольном импульсе длительностью 2000 мкс, А	850	1000	1200
Номинальный разрядный ток, кА	10
Остающееся напряжение на ОПН при импульсе тока 30/60 мкс с амплитудой:
- 250 А, кВ, не более	211
- 500 А, кВ, не более	217
- 1000 А, кВ, не более	226
Остающееся напряжение на ОПН при импульсе тока 8/20 мкс с амплитудой:
- 5000 А, кВ, не более	256
- 10000 А, кВ, не более	282
- 20000 А, кВ, не более	310
Остающееся напряжение на ОПН при импульсе 1/4 мкс с амплитудой номинального разрядного тока, кВ, не более	304
Амплитуда импульса большого тока 4/10 мкс, кА	100
Удельная рассеиваемая энергия, по двум импульсам кДж/кВ, не менее	9,2	11,5	13,6
Длина пути утечки внешней изоляции, см/кВ, не менее	2,85
Электрическая прочность наружной изоляции	по ГОСТ Р 52725
Ток взрывобезопасности по ГОСТ Р 52725	20
Расчетный срок эксплуатации, лет	30
Гарантийный срок хранения в таре изготовителя, лет	2
Гарантийный срок эксплуатации, лет	5

Проверка ОПН-110/88/10/850 УХЛ1 для секции шин 1

Паспортные данные разъединителя	Условия выбора	Проверка
По длительному допустимому рабочему напряжению		88 76,28
По защитному уровню ОПН при грозовых перенапряжениях		450 282
По величине тока взрывобезопасности		201,83

Проверка ОПН-110/88/10/850 УХЛ1 для секции шин 2

Паспортные данные разъединителя	Условия выбора	Проверка
По длительному допустимому рабочему напряжению		88 76,28
По защитному уровню ОПН при грозовых перенапряжениях		450 282
По величине тока взрывобезопасности		201,32

Основные характеристики ограничителей перенапряжений четвертого класса разряда линии для защиты изоляции нейтрали сетей класса 110 кВ категории размещения УХЛ1

Класс напряжения сети, кВ	110
Наибольшее длительно допустимое рабочее напряжение, д. зн., кВ	56*)
Номинальное напряжение, кВ, не менее	73
Классификационное напряжение при классификационном токе 3 мА, кВ, не менее	73
Ток пропускной способности на прямоугольном импульсе длительностью 2000 мкс, А	850	1000	1200
Номинальный разрядный ток, кА	10
Остающееся напряжение на ОПН при импульсе тока 30/60 мкс с амплитудой:
- 250 А, кВ, не более	134
- 500 А, кВ, не более	138
- 1000 А, кВ, не более	144
Остающееся напряжение на ОПН при импульсе тока 8/20 мкс с амплитудой:
- 5000 А, кВ, не более	163
- 10000 А, кВ, не более	179
- 20000 А, кВ, не более	197
Остающееся напряжение на ОПН при импульсе 1/4 мкс с амплитудой номинального разрядного тока, кВ, не более	194
Амплитуда импульса большого тока 4/10 мкс, кА	100
Удельная рассеиваемая энергия, по двум импульсам кДж/кВ, не менее	9,2	11,5	15,0
Длина пути утечки внешней изоляции, см/кВ, не менее	2,85
Электрическая прочность наружной изоляции	по ГОСТ Р 52725
Ток взрывобезопасности по ГОСТ Р 52725	20 кА
Расчетный срок эксплуатации, лет	30
Гарантийный срок хранения в таре изготовителя, лет	2
Гарантийный срок эксплуатации, лет	5

Проверка ОПНН-110/56/10/850 УХЛ1 для защиты изоляции нейтрали №1



Паспортные данные разъединителя	Условия выбора	Проверка
По длительному допустимому рабочему напряжению		56 44,25
По защитному уровню ОПН при грозовых перенапряжениях		450 179
По величине тока взрывобезопасности		201,83

Проверка ОПНН-110/56/10/850 УХЛ1 для защиты изоляции нейтрали №2

Паспортные данные разъединителя	Условия выбора	Проверка
По длительному допустимому рабочему напряжению		56 44,25
По защитному уровню ОПН при грозовых перенапряжениях		450 179
По величине тока взрывобезопасности		201,32

Завода-изготовитель АО «Завод энергозащитных устройств» в городе Санкт-Петербург выше указанные ОПН имеют фарфоровую покрышку, что в стесненных условиях размещения их на подстанции в ОРУ 110 кВ при реконструкции, данные ОПН имеют сертификат.



7. Выбор оборудования на стороне нн подстанции

7.1 Выбор выключателей

Устанавливаем согласно комплектации КРУ выключатели вакуумные серии ВР-10-20/630 и ВР-10-20/1000 на номинальное напряжение 6 кВ. Расчетные токи КЗ и ударный ток для проверки на электродинамическую и термическую устойчивость рассчитаны в главе 2.5.

Технические характеристики выключателя ВБП-10-20/1000 и ВМП-10-630-20К У3 представлены в таблице

Таблица Технические характеристики выключателя ВБП-10-20/1000

Наименование параметра	Величина
Номинальное напряжение сети, кВ	10
Наибольшее рабочее напряжение, кВ	12
Номинальный ток, А	1000
Номинальный ток отключения, кА	20
Ток термической стойкости (трехсекундный), кА	20
Параметры сквозного тока короткого замыкания, кА - наибольший пик - периодической составляющей	51 20
Ток электродинамической стойкости, кА	51

Таблица Условия выбора и проверки выключателя, посредством которого трансформатор №1 присоединён к 1 секции шин-6кВ

Паспортные данные выключателя	Условия выбора	Проверка
Номинальное напряжение ,кВ		106
Номинальный ток , А		1000 875,65
Ток отключения , кА		207,995
Ток электродинамической устойчивости , кA		5120,35
Ток термической устойчивости за время , кА		203,58



Таблица Условия выбора и проверки выключателя, посредством которого трансформатор №1 присоединён к 2 секции шин-6кВ

Паспортные данные выключателя	Условия выбора	Проверка
Номинальное напряжение ,кВ		106
Номинальный ток , А		1000 875,65
Ток отключения , кА		207,757
Ток электродинамической устойчивости , кA		5119,75
Ток термической устойчивости за время , кА		203,47

Таблица Технические характеристики выключателя ВМП-10-630-20К У3

Наименование параметра	Величина
Номинальное напряжение сети, кВ	10
Наибольшее рабочее напряжение, кВ	12
Номинальный ток, А	630,
Номинальный ток отключения, кА	20
Ток термической стойкости (трехсекундный), кА	20
Параметры сквозного тока короткого замыкания, кА - наибольший пик - периодической составляющей	51 20
Ток электродинамической стойкости, кА	51

Таблица Условия выбора и проверки выключателя, посредством которого трансформатор №1 присоединён к 1 секции шин-6Кв

Паспортные данные выключателя	Условия выбора	Проверка
Номинальное напряжение ,кВ		106
Номинальный ток , А		630 875,65
Ток отключения , кА		207,995
Ток электродинамической устойчивости , кA		5120,35
Ток термической устойчивости за время , кА		203,58



Таблица Условия выбора и проверки выключателя, посредством которого трансформатор №1 присоединён к 2 секции шин-6кВ

Паспортные данные выключателя	Условия выбора	Проверка
Номинальное напряжение ,кВ		106
Номинальный ток , А		630 875,65
Ток отключения , кА		207,757
Ток электродинамической устойчивости , кA		5119,75
Ток термической устойчивости за время , кА		203,47

7.2 Выбор КРУНа

КРУН типа К-37 предназначено для приёма и распределения электрической энергии переменного трёхфазного тока промышленной частоты 50 и 60 Гц напряжением 6 и 10 кВ. КРУН типа К-37 применяется в качестве распределительных устройств 6-10 кВ, в том числе и распределительных устройств трансформаторных подстанций, включая комплектные трансформаторные подстанции (блочные) 35/6-10, 110/6-10 и 110/35/6-10 кВ.

В целях предотвращения неправильных операций при проведении ремонтно-профилактических и других работ в КРУН имеются блокировки, не допускающие:

1) перемещения выкатной тележки из контрольного положения в рабочее при включенных ножах заземляющего разъединителя;

2) включения высоковольтного выключателя при нахождении выкатной тележки между рабочим и контрольным положениями;

3) перемещения выкатной тележки из рабочего положения в контрольное и обратно при включенном высоковольтном выключателе;

4) вкатывания и выкатывания выкатной тележки с разъединителем под нагрузкой;

5) включения заземляющего разъединителя в шкафе секционного выключателя при рабочем положении выкатных тележек секционного выключателя и секционного разъединителя;

6) включения заземляющего разъединителя сборных шин секции при рабочем положении выкатных тележек ячеек ввода и (или) секционирования;

7) включения и отключения трансформатора собственных нужд под нагрузкой; 8)включения трансформаторов собственных нужд на заземленный участок сети 6-10 кВ;

9) включения заземляющего разъединителя при нахождении тележки в рабочем положении или в промежуточном между рабочим и контрольным положениями;

10) вкатывания тележки шкафа ввода далее контрольного положения при включённых ножах заземления на сторонах ВН и СН подстанции.

Параметры КРУ и комплектующее оборудование	Серия КРУН
	К-37
Наибольшее напряжение (линейное), кВ	6; 10
Наибольшее напряжение, кВ	12
Номинальный ток, А: шкафа	630; 1000; 1600
сборных шин	1000; 1600; 2000; 3200
Ток электродинамической стойкости главных цепей, кА	52
Номинальный ток отключения выключателя, кА	20

7.3 Выбор трансформатора тока

Трансформатор тока ТПЛ 10 кВ предназначен для передачи сигнала измерительной информации приборам измерения, защиты, автоматики, сигнализации и управления, служит для использования в цепях коммерческого учета электроэнергии в электрических установках переменного тока на класс напряжения до 10 кВт.

· верхнее значение температуры окружающего воздуха для исполнения «У» +50°С, для исполнения «Т» +55°С;

· нижнее значение температуры окружающего воздуха -45°С для исполнения «У», -10°С для исполнения «Т»;

· положение трансформатора в пространстве - любо

Основные технические характеристики трансформатора ТПЛ-СЭЩ-10-81:

Наименование параметра	Значение параметра
Номинальное напряжение, кВ	10*
Наибольшее рабочее напряжение, кВ	12
Номинальный первичный ток, А	20, 30, 50, 75, 100, 150, 200, 300, 400, 600, 800 (для ТПЛ-СЭЩ-10-81), 1000, 1500, 2000
Номинальный вторичный ток, А	5
Номинальная частота, Гц	50*
Число вторичных обмоток, не более	4
Номинальные вторичные нагрузки с коэффициентом мощности cos ц = 0,8 ВА
обмотки для измерения	5; 10**
обмотки для защиты	15**
Класс точности
для измерения и учета	0,2S; 0,2; 0,5S; 0,5
для защиты	5P или 10Р
Номинальная предельная кратность Кном вторичной обмотки для защиты, не менее	10
Номинальный коэффициент безопасности приборов Кбном вторичной обмотки для измерений, не более	10
Односекундный ток термической стойкости, кА, при номинальном первичном токе:	Исп. 01, 21	Исп.11, 31	Исп.02, 22	Исп.1-2, 32	Исп.81(изм.1)
20 А	2	-	3	-	2
30 А	3	-	4,5	-	3
50 А	5	-	8	-	5
75 А	8	-	10	-	8
100 А	10	-	16	-	10
150 А	16	-	20	-	16
200 А	20	-	31,5	-	20
300 А	31,5	31,5	40	40	31,5
400 А	40	40	-	-	40
600 - 800 А	-		-	-
1000 - 2000 А	-		-	-	-
Ток электродинамической стойкости, кА	Исп. 01, 21	Исп.11, 31	Исп.02, 22	Исп.12, 32	Исп.81 (изм. 1)
при номинальном первичном токе
20 А	5	-	7,5	-	5
30 А	7,5	-	11,25	-	7,5
50 А	12,5	-	20	-	12,5
75 А	20	-	25	-	20
100 А	25	-	40	-	25
150 А	40	-	50	-	40
200 А	50	-	78,8	-	50
300 А	78,8	78,8	100	100	78,8
400 А	100	100	-	-	100
600 - 800 А	-		-	-
1000 - 2000 А	-		-	-	-

7.4 Выбор трансформаторов собственных нужд

В соответствии с «Нормами технологического проектирования ПС» на подстанции устанавливается два трансформатора собственных нужд. Схема подключения ТСН выбирается из условий из условия надежного обеспечения питания ответственных потребителей.

Полная мощность энергоприемников СН:

(кВА)

где =0,8 коэффициент спроса, учитывающий коэффициенты одновременности и загрузки;, суммарная соответственно активная и реактивная мощности энергоприемников.

№	Наименование	Количество	Мощность
			P, кВт	Q, кВАр
1.	Охлаждение силовых трансформаторов	16	0,25	0,1875
2.	Освещение ОРУ-110 кВ		10	Ї
3.	Обогрев приводов вакуумных выключателей-110 кВ	2	0,8	Ї
4.	Обогрев приводов и ячеек выключателей-6 кВ		1,6
5.	Ремонтное освещение		3
6.	Освещение ячеек КРУН-6 кВ	3	0,06
7.	Обогрев коридора управления КРУН-6 кВ		9
8.	Освещение коридора управления КРУН-6 кВ	6	0,1
9	Обогрев ОПУ	18	0,8
10.	Освещение ОПУ	18	0,1
11.	Обогрев шкафов РЗА	3	0,4
12.	Обогрев приводов контакторов РПН силовых трансформаторов
Итого:	47,38	3

В качестве ТСН выбираем 2 следующих трансформатора ТМГ 63 и ТМГ 250 .

Полная мощность энергоприемников:

При установке на подстанции двух ТСН условие проверки:

где =1,4 коэффициент допустимой аварийной перегрузки

Предварительно выбираем 2 ТСН ТМГ 63

Проверка

Условие выполняются выбираем в качестве ТМГ-63

ТМГ63 Основные
Производитель	PaironEnergy
Страна производитель	Россия
Количество фаз	3
Тип трансформатора	Понижающий
Количество обмоток трансформатора	2
Мощность	63.0 (кВА)
Способ охлаждения обмоток	Масляный
Материал обмотки	Алюминий
Масса	410.0 (кг)
Номинальное напряжение на стороне ВН, кВ	10
Номинальное напряжение на стороне НН, кВ	0,4
Схема соединения	У/Ун-0 (звезда-звезда), Д/Ун-11 (треугольник-звезда), У/Zн-11 (звезда-зигзаг)
Климатическое исполнение и категория размещения	УХЛ1, У1
Материал обмоток	медь (медный), Алюминий (алюминиевый)
Нормативные документы	ГОСТ 11677, ГОСТ Р 52719-2007, МЭК - 76, ГОСТ 30830
Гарантийный срок	3 года
Габаритные размеры, мм	780х760х990
Вид оборудования	Трансформатор
Тип оборудования	Масляный
Серия оборудования	ТМГ
Полное наименование	Трансформатор ТМГ 63 10 0,4 масляный

ТМГ 250(для проведения ремонтных работ)

Нормируемая мощность, кВА	250
Высокое напряжение, кВ	10 (6)
Низкое напряжение, В	400
Схема и группа соединений	У/Zн-11
Потери КЗ, Вт	3700
Напряжение КЗ, %	4,5
Потери холостого хода, Вт	520
Частота, Гц	50
L, мм	1115
B, мм	835
H, мм	1110
Установочные размеры, мм	550 х 550
Масса масла, кг	180	175
Полная масса, кг	880	895
ПБВ	±2 х 2,5%



7.5 Выбор трансформатора напряжения

На каждую секцию шин КРУН предусмотрено по комплекту трансформаторов напряжения НАМИ-10-95. Выбор производится по номинальному напряжению.

Трехфазный антирезонансный масляный трансформатор напряжения типа НАМИ-10-95 УХЛ2 предназначен для установки в электрических сетях трехфазного переменного тока частоты 50 Гц с изолированной нейтралью с целью передачи сигнала измерительной информации приборам измерения, устройствам автоматики, защиты, сигнализации и управления.

Параметр	Величина параметра
Номинальное напряжение, кВ	10 (или 6)
Номинальное напряжение вторичной основной обмотки, кВ	0,1
Номинальное напряжение вторичной дополнительной обмотки, кВ	0,1
Наибольшее рабочее напряжение первичной обмотки частоты 50 Гц, кВ ...

Подобные документы

• 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
  

• Изоляция и перенапряжения в электрических системах

  Назначение и сущность расчета заземляющего устройства подстанции, особенности его монтажа, определение допустимого сопротивления, выбор формы и размеров электродов. Защита подстанции от прямых ударов молнии, характеристика методик и цели раcчета.
  
  контрольная работа [1,0 M], добавлен 30.09.2012
  

• Защита открытого распределительного устройства (ОРУ) подстанции

  Выбор изоляторов для соответствующих классов напряжений. Параметры контура заземления подстанции, обеспечивающие допустимую величину стационарного заземления. Построение зависимости импульсного сопротивления контура заземления подстанции от тока молнии.
  
  курсовая работа [682,7 K], добавлен 18.04.2016
  

• Проект подстанции для прядильного цеха ООО "Шуйско-Тезинская фабрика"

  Определение расчетных нагрузок предприятия. Выбор числа и мощности трансформаторов. Схема электроснабжения подстанции и расчет питающих линий. Определение токов короткого замыкания, заземления; выбор защитных средств. Разработка конструкции подстанции.
  
  курсовая работа [1,2 M], добавлен 10.06.2014
  

• Проектирование подстанции 220/110/10 кВ

  Обоснование выбора схем электрических соединений подстанции. Расчет электрических нагрузок, токов короткого замыкания. Выбор трансформатора, реактора, выключателей, жестких шин. Определение параметров схемы замещения. Расчет заземляющего устройства.
  
  курсовая работа [195,2 K], добавлен 17.05.2015
  

• Понизительная подстанция переменного тока 35/10 кВ с расчетом заземляющего устройства

  Выбор основного оборудования и токоведущих элементов подстанции. Расчёт максимальных рабочих токов основных присоединений подстанции. Определение мощности трансформаторов подстанции. Расчет заземляющего устройства и определение зоны защиты молниеотводов.
  
  дипломная работа [3,2 M], добавлен 26.05.2023
  

• 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
  

• Реконструкция подстанции "Плотниковская" 110/35/10кВ ОАО "МРСК Сибири"-"Кузбассэнерго-РЭС"

  Расчет электрических нагрузок потребителей, токов короткого замыкания, заземляющего устройства. Выбор трансформаторов напряжения и тока, выключателей. Релейная защита, молниезащита и автоматика подстанции. Повышение надежности распределительных сетей.
  
  дипломная работа [1,8 M], добавлен 15.11.2015
  

• Электрическая часть подстанций систем электроснабжения

  Расчет электрической части подстанции. Определение суммарной мощности потребителей подстанции. Выбор силовых трансформаторов и схемы главных электрических соединений подстанции. Расчет заземляющего устройства, выбор защиты от перенапряжений и грозы.
  
  курсовая работа [489,4 K], добавлен 21.02.2011
  

• Реконструкция электрической подстанции

  Расчет электрических нагрузок. Построение графиков электрических нагрузок. Основные показатели и коэффициенты, характеризующие графики нагрузок. Средняя активная мощность. Выбор силовых трансформаторов. Схемы электрических соединений подстанции.
  
  дипломная работа [2,7 M], добавлен 23.06.2011
  

• Реконструкция электрической части подстанции 3510 кВ 48П "Петрозаводская птицефабрика"

  Выбор схемы собственных нужд подстанции. Расчет мощности трансформаторов Т-1 и Т-2 с учетом коэффициента перегрузки. Расчет токов короткого замыкания, заземляющего устройства. Определение основных показателей производственной мощности подстанции.
  
  дипломная работа [312,0 K], добавлен 03.09.2010
  

• Реконструкция сетей сельскохозяйственного назначения по зоне действия подстанции 35/10 с. Верхний Ичетуй

  Расположение и характеристика с. Верхний Ичетуй. Определение электрических нагрузок и схемы электроснабжения села Верхний Ичетуй. Выбор числа и мощности трансформаторов на питающей подстанции. Расчет токов короткого замыкания и защита от перенапряжений.
  
  дипломная работа [1,9 M], добавлен 30.05.2023
  

• Расчет параметров электроснабжения

  Выбор электрического оборудования и определение общей установленной мощности. Выбор трансформаторной подстанции. Расчёт номинальных токов и внутренних электропроводок. Определение сопротивления линии и трансформатора. Расчёт заземляющего устройства.
  
  курсовая работа [79,1 K], добавлен 19.12.2011
  

• Разработка трансформаторной подстанции

  Определение количества помещений для подстанции. Расчет заземляющих устройств и электрических нагрузок силовой распределительной сети. Выбор силовых трансформаторов, кабелей ввода и высоковольтного оборудования. Организация монтажа электрооборудования.
  
  дипломная работа [349,5 K], добавлен 03.06.2015
  

• Электроснабжение станкостроительного завода

  Определение расчетных электрических нагрузок. Выбор компенсирующих устройств и мест их установки. Определение центра электрических нагрузок. Комплектные трансформаторные подстанции. Выбор сечения воздушной линии. Расчёт токов короткого замыкания.
  
  курсовая работа [245,5 K], добавлен 25.12.2015
  

• 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
  

• Реконструкция подстанции 110/10 кВ "Починная Сопка" п. Починная Сопка Новгородской области

  Расчёт электрических нагрузок, токов короткого замыкания. Выбор числа и мощности трансформаторов. Определение коэффициента их загрузки. Проверка сечения провода по условию аварийного режима. Расчет заземляющего устройства и уставок релейной защиты.
  
  дипломная работа [1,0 M], добавлен 21.03.2015
  

• Электроснабжение инструментального цеха

  Характеристики потребителей электроэнергии. Расчет электрических нагрузок и мощности компенсирующих устройств реактивной мощности. Выбор мощности трансформаторов подстанции. Расчет заземляющего устройства подстанции и выбор распределительной сети.
  
  курсовая работа [702,9 K], добавлен 23.04.2021
  

• Проектирование электрической подстанции

  Расчет электрической части подстанции: определение суммарной мощности потребителей, выбор силовых трансформаторов и электрических аппаратов, устройств от перенапряжения и грозозашиты. Вычисление токов короткого замыкания и заземляющего устройства.
  
  контрольная работа [39,6 K], добавлен 26.11.2011
  

• Проектирование заземляющего устройства подстанции, входящей в состав Ленинградского предприятия магистральных электрических систем

  Технические характеристики электрооборудования объекта проектирования (заземляющее устройство подстанции). Выбор, обоснование, разработка и расчет планировочного решения системы заземляющего устройства, его ремонт, наладка, монтаж и обслуживание.
  
  дипломная работа [3,1 M], добавлен 09.07.2015
  

• главная
• рубрики
• по алфавиту
• вернуться в начало страницы
• вернуться к началу текста
• вернуться к подобным работам