Расчёт электрической подстанции


Выбор коммутационных аппаратов



Скачать 447,86 Kb.
страница5/5
Дата05.11.2021
Размер447,86 Kb.
#174565
1   2   3   4   5
Связанные:
СтанцииКурсач

6 Выбор коммутационных аппаратов




6.1 Выбор и проверка выключателей РУ 110 кВ

Т.к. обычно РУ напряжением 110 кВ и выше сооружаются открытыми, то в качестве РУ 110 кВ проектируемой подстанции принимается открытое распределительное устройство, оснащенное элегазовыми выключателями.

Все аппараты ОРУ располагаются на невысоких основаниях (металлических или железобетонных). По территории ОРУ предусматриваются проезды для возможности механизации монтажа и ремонта оборудования.

Выключатели выбираются по:

1) назначению и роду установки;

2) конструктивному исполнению (с большим объемом масла, с малым объемом масла, воздушные и так далее);

3) номинальному напряжению установки
, (6.1)
где Uном – номинальное напряжение выключателя, кВ ;

Uсети ном– номинальное напряжение сети в месте установки выключателя.

4) длительному току


, (6.2)
где Iном– номинальный ток выключателя, А;

I расч. – расчетный ток для наиболее тяжелого режима работы установки, А.

5) отключающей способности


, (6.3)
где Iпр.с предельный сквозной ток выключателя, кА;

Iп0 расчетное значение периодической составляющей тока трехфазного к.з., проходящей через выключатель, кА.

Проверка выбранных выключателей производится по:

1) условию термической стойкости
, (6.4)
где Bk. расч - расчетное значение теплового импульса, выделяющегося при трехфазном к.з., кА2с;

или
, (6.5)


где – предельный ток термической стойкости выключателя, кА;

длительность протекания этого тока, с.

2) условию динамической стойкости


, (6.6)
где iуд – расчетное значение ударного тока, кА;

iдин – номинальный ток электродинамической стойкости выключателя (амплитудное значение предельного полного тока), кА.

Результаты выбора и проверки выключателей сводим в таблицу 6.1



Таблица 6.1 – Результаты выбора и проверки выключателей ВРС-110/2500

Параметр

Условие выбора

Паспортное значение

Расчетное значение

Номинальное напряжение выключателя, кВ

Uном Uсети ном

110

110

Номинальный ток, А

Iном I расч.

2500

70,29

Номинальный ток отключения, кА

Iпр.с Iп0

31,5

8,88

Ток динамической стойкости, кА

iдин iуд

81

59,88

Тепловой импульс тока КЗ, кА2с





11,16



6.2 Выбор и проверка выключателей РУ 10 кВ

Для проектируемой подстанции в качестве распределительного устройства низкого напряжения предусматривается установка комплектного распределитель- ного устройства наружной установки (КРУН). Оно предназначено для открытой установки вне помещения. КРУН состоит из металлических шкафов со встроен- ными в них аппаратами, приборами, устройствами защиты и управления.

Шкафы КРУН изготовляются на заводах, что позволяет добиться тщатель- ной сборки всех узлов и обеспечения надежной работы электрооборудования. Шкафы с полностью собранным и готовым к работе оборудованием поступают на место монтажа, где их устанавливают, соединяют сборные шины на стыках шка- фов, подводят силовые и контрольные кабели.

Для ячеек КРУН 10 кВ проектируемой подстанции принимаем к установке вакуумные выключатели.



Результаты выбора и проверки вводных и межсекционных выключателей сводим в таблицу 6.2

Таблица 6.2 – Результаты выбора и проверки выключателей ВМГ-10

Параметр

Условие выбора

Паспортное значе-ние

Расчетное значение

Номинальное напряжение выключателя, кВ

Uном Uсети ном

10

10

Номинальный ток, А

Iном I расч.

1000

734,81

Номинальный ток отключения, кА

Iпр.с Iп0

20

4,98

Ток динамической стойкости, кА

iдин iуд

52

15,97

Тепловой импульс тока КЗ, кА2с





4,37

Таблица 6.3 – Результаты выбора и проверки выключателей для ячеек отходящих линий ВМГ - 10

№ Фи- дера

Тип


Паспортные значения

Расчетные значения

Uном

Iном

Iпр.с

iдин

Bk

Uном

I расч.

Iп0

iуд

Bk

1

ВМГ - 10

10

1000

20

52

1600

10

734,81

4,98

15,97

4,37

2

ВМГ - 10

10

1000

20

52

1600

10

734,81

4,98

15,97

4,37

3

ВМГ - 10

10

1000

20

52

1600

10

734,81

4,98

15,97

4,37

4

ВМГ - 10

10

1000

20

52

1600

10

734,81

4,98

15,97

4,37

5

ВМГ - 10

10

1000

20

52

1600

10

734,81

4,98

15,97

4,37

6

ВМГ - 10

10

1000

20

52

1600

10

734,81

4,98

15,97

4,37

7

ВМГ - 10

10

1000

20

52

1600

10

734,81

4,98

15,97

4,37

8

ВМГ - 10

10

1000

20

52

1600

10

734,81

4,98

15,97

4,37

9

ВМГ - 10

10

1000

20

52

1600

10

734,81

4,98

15,97

4,37

10

ВМГ - 10

10

1000

20

52

1600

10

734,81

4,98

15,97

4,37

Так как расчётные токи в точке К3 являются нормальными токами короткого замыкания то производим выбор и проверку выключателей по значения токов в точке К2 (ШНН).


6.3 Выбор и проверка разъединителей, отделителей и короткозамыкателей

Разъединитель – это коммутационный аппарат, предназначенный для отключения и включения электрической цепи без тока или с незначительным током, который для обеспечения безопасности имеет между контактами в отключенном положении изоляционный промежуток. При ремонтных работах разъединителем создается видимый разрыв между частями, оставшимися под напряжением, и аппаратами, выведенными в ремонт.

Выбор разъединителей, отделителей осуществляется аналогично выбору выключателей по:

1) роду установки;

2) конструктивному исполнению;

3) номинальному напряжению установки (выражение 6.1)

4) длительному току (выражение 6.2)
Проверка выбранных аппаратов производится аналогично проверке выключателей по выражениям (6.4 – 6.6).

Результаты выбора и проверки выключателей сводим в таблицу 6.4



Таблица 6.4 – Результаты выбора и проверки РГ-110/1000

Параметр

Условие выбора

Паспортное значение

Расчетное значение

Номинальное напряжение выключателя, кВ

Uном Uсети ном

110

110

Номинальный ток, А

Iном I расч.

1000

104,97

Ток динамической стойкости, кА

iдин iуд

80

59,88

Тепловой импульс тока КЗ, кА2с





11,16

Таблица 6.5 – Результаты выбора и проверки РBK-10/2000

Параметр

Условие выбора

Паспортное значение

Расчетное значение

Номинальное напряжение выключателя, кВ

Uном Uсети ном

10

110

Номинальный ток, А

Iном I расч.

2000

1659,88

Ток динамической стойкости, кА

iдин iуд

52

2,27

Тепловой импульс тока КЗ, кА2с





4,37


7 Выбор проводников для основных цепей электрических подстанций

На подстанциях в распределительных устройствах открытого типа (35 кВ и выше) обычно применяется гибкая ошиновка проводами марки АС или жесткая ошиновка алюминиевыми трубами.

Соединение трансформатора с закрытыми или комплектными распределительными устройствами 6—10 кВ осуществляется гибким подвесным токопроводом, шинным мостом или закрытым комплектным токопроводом.

В самом распределительном устройстве 6 – 10 кВ применяется жесткая ошиновка.

Сечение шин (как жестких, так и гибких) выбирается по допустимому длительному току по условию
, (7.1)
где – длительно допустимый ток для выбранного провода, А;

– ток утяжеленного режима работы проходящий по проверяемому участ- ку, А.

Выбранные шины (как жесткие, так и гибкие) проверяются по условию термической стойкости токам к.з. по выражению


, (7.2)
где F – сечение шины, мм2 ;

С – коэффициент учитывающий материал шин, .

На электродинамическое действие токов к.з. выбранные гибкие шины проверяются только при

Произведем выбор сечения гибких шин для распределительного устройства высокого напряжения, выполненных проводами марки АС. Значение тока утяжеленного режима работы проходящего по проверяемому участку равно 104,97 А. Соответственно по выражению (7.1) принимаем предварительно провод АС-95/16, т.к.
330  104,97.
Проверим выбранные шины по условию термической стойкости токам к.з. по выражению (7.2)
,
95 50,62 .
Условие выполняется.

Соединение трансформатора с комплектным распределительным устройством 10 кВ осуществим шинным мостом.

Т.к. в качестве распределительного устройства низкого напряжения предлагается применить комплектное распределительное устройство наружной установки, то выбор и проверка шин будет сводится к выбору схемы главных цепей каме ры КРУН, отвечающей требуемым расчетным значениям токов.

Выбор производится аналогично выбору высоковольтных выключателей по выражениям (6.1) и (6.2), а проверка по условиям термической и динамической стойкости по выражениям (6.4) – (6.6).

Выбираем шкафы серии К-59 с номинальным током сборных шин 1000 А,
.
Условие выполняется.

Выполним проверку по условию динамической стойкости


5115,97 ,
Условие выполняется.

Выполним проверку по условию термической стойкости


1200 4,37 ,
Условие выполняется.

Для вводных ячеек выбираем главную схему 04 или 041 «Ввод шинный», для ячейки секционного выключателя схему 03 «Секционный выключтель» и 05 «Секционный разъединитель». Для отходящих линий – схему 02 или 021 «Отхо дящая кабельная линия». Для трансформатора напряжения 10 кВ - схема 06 «Трансформатор напряжения».


ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В курсовом проекте рассмотрены вопросы проектирования трансформатор-ной подстанции 110/10 кВ. Проект выполнен в соответствии с нормами и основными расчетами, построении графиков нагрузок.



В процессе выполнения выбрана основная схема электрических соединений подстанции 4Н «Два блока (линия — трансформатор) с выключателями и неавтоматической перемычкой со стороны линии)», построены двухступенчатый и суточный графики нагрузки, выбраны силовые трансформаторы (ТДН-10000/110), произведен расчет температуры масла и обмотки трансформатора, построены графики температуры масла и обмотки трансформатора, выбраны высоковольтные выключатели для распределительных устройств ВН и НН (ВРС-110/2500 и ВМГ-10 ), выбраны высоковольтные разъединители для распределительных устройств ВН и НН ( РГ-110/1000 и РBK-10/2000 ), выполнен расчет токов короткого замыкания.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ





  1. Идельчик В.И «Электрические сети и системы» / Учебник для вузов / В.И Идельчик – М.: Энергоатомиздат, 1989. – 351 с. – Текст: непосредственный.

  2. Курсовое проектирование по электрическим сетям: учеб. пособие / сост. К. А. Душутин, А. В. Дудин. – Саранск, 2014. – 80 с. – Текст: непосредственный.

  3. Крюков К.П., Новгородцев Б.П. Конструкции и механический расчет линии электропередачи. / К.П Крюков, Б.П Новгородцев - Л.:Энергия, 1979.-392 с. - Текст: непосредственный.

  4. Мельников Н.А. «Электрические сети и системы» / Н.А Мельников - М.: Энергия, 1972. – 78 с. – Текст: непосредственный.

  5. Мызин А.Л. Воздушные линии электропередачи: Механическая часть, экология, эксплуатация: Учеб. пособие. /Екатеренбург: Изд-во Урал. гос. техн. ун- та, 1999. - 72 с. – Текст: непосредственный.

  6. Солдаткина Л.Н. «Электрические сети и системы» / Л.Н Солдаткина - М.: Энергия, 1972 – 216 с. – Текст: непосредственный.


Скачать 447,86 Kb.

Поделитесь с Вашими друзьями:
1   2   3   4   5




База данных защищена авторским правом ©psihdocs.ru 2022
обратиться к администрации

    Главная страница