Тупиковая подстанция 110/35/10 кВ

Пружинный привод обеспечивает возможность ручного включения и отключения выключателя. Условиями выбора выключателей являются следующие параметры, представленные в таблице 8.1Таблица 8.1 – Выбор выключателей на напряжение110 кВРасчётные данныеКаталожные данныеУсловия выбораВРС-110 III-31,5/2500 УХЛ1Uном=110 кВ.Uномл=110 кВ.Uном,РУ= Uном,выкл А А кА кА кА кА кАВ таблице 8.1 приняты следующие обозначения: - нормированное процентное содержание апериодической составляющей тока в токе отключения; - ток начальной периодической составляющей, определяется для момента времени , кА;- ток электродинамической стойкости выключателя, кА;(8.3)гдеIt– ток термической стойкости, кА;tt– время протекания тока термической стойкости, определяемиз паспортных данных, с.Выбранный выключатель ВРС-110 III-31,5/2500 УХЛ1удовлетворяет всем требованиям.Выбор разъединителей на напряжение 110 кВРазъединители – это электрические аппараты, предназначенные для создания видимого разрыва в цепях при выводе оборудования в ремонт, а также для снятия напряжения с обесточенных частей элементов подстанции. Разъединители не имеют дугогасительных устройств, поэтому их коммутационная способность невелика.Принимаем разъединители для наружной установки. Разъединители выбираются в тех же цепях, что и выключатели и по тем же условиям, а проверяются на термическую и динамическую устойчивость.Выбираем на ОРУ 110 кВ разъединители РГД-110-II/1000УХЛ1 (горизонтально-поворотного типа, с исполнением изоляции II по ГОСТ 9920). С номинальными параметрами:Uном=110 кВ; А;Электродинамическая стойкость ножей: кА; Термическая стойкость главных ножей:кА/с; Выбор разъединителей представлен в таблице 8.2Таблица 8.2 – Выбор разъединителей на высшем напряжении8.2 Выбор выключателей и разъединителей 35кВВыбираем на ОРУ 35 кВ вакуумные выключатели с электромагнитным приводом ВБС-35III-25(31,5)/1600 УХЛ1.ВБС-35III-25(31,5)/1600 УХЛ1 - Выключатели вакуумные с электромагнитным и пружинным приводами с усиленной изоляцией, наружной установки предназначены для работы в электрических сетях на открытых частях станций, подстанций, для тяговых подстанций электрифицированных железных дорог, в распределительных устройствах в сетях трёхфазного переменного тока.Условия выбора:где - номинальное напряжение выключателя; - исходныйток выключателя; - исходныйи максимальный токи цепи.Выбранный выключатель проверяем по следующим условиям:- по величине номинального тока коммутации:- на возможность отключения апериодической составляющей :где βн- нормативное содержание апериодической составляющей в полном токе короткого замыкания.- по динамической устойчивости:- по термической стойкости:Рассмотренныйвыключатель ВБС-35III-25(31,5)/1600 УХЛ1удовлетворяет всем требованиям.Выбор разъединителя 35 кВВыбираем на ОРУ 35 кВ разъединители РГП–35/2000УХЛ1.Выполним проверку даногоразъеденителя по следующим условиям:- по динамической устойчивости:- по термической стойкости:Рассмотренный разъединитель типа РГП-35-I/2000 УХЛ1 удовлетворяет всем требованиям.8.3 Выбор выключателей на 10 кВДля напряжения 10 кВ качестве вводных и секционных выключателей выбираем выключатель ВБЭ-10-31,5/2500, который представляет собой вакуумный выключатель с электромагнитным приводом. Выключатель ВБЭ-10-31,5/2500 обладает повышенной взрыво- и пожаробезопасностью, удобством и простотой в эксплуатации.Условия выбора:где - номинальное напряжение выключателя; - исходныйток выключателя; - исходныйи максимальный токи цепи.Выбранный выключатель проверяем по следующим условиям:- по величине номинального тока коммутации:- на возможность отключения апериодической составляющей :где βн- нормативное содержание апериодической составляющей в полном токе короткого замыкания.- по динамической устойчивости:- по термической стойкости:Данныйвыключатель ВБЭ – 10-31,5/2500 удовлетворяет всем требованиям.На отходящие линии выбираем выключатель выберем ВБЭ – 10-31,5/1600 встроенный в КРУ типа К-61М.8.4 Выбор измерительных трансформаторов тока и напряженияВыбор измерительных трансформаторов на стороне 110 кВТрансформаторы тока (ТТ) выбирают по номинальному напряжению, номинальному первичному току, номинальному вторичному току (5А или 1А); роду установки, конструкции, классу точности и вторичной нагрузке и проверяют на электродинамическую и термическую стойкость.Исходя из вышеизложенного, мы выбираем трансформаторы тока типа ТОЛ - 110-III- 600/5. Условия выбора:Выбранные трансформаторы тока проверяются по условиям:- на электродинамическую устойчивость:- по термической стойкости:- на вторичную нагрузку:Поскольку индуктивное сопротивление вторичной цепи трансформатора тока мало, то принимаем:;Подсчитываем вторичную нагрузку на трансформаторы тока, распределяя её по фазам. Из таблицы 8.3 видно, что наиболее нагружены фазы А и С, поэтому расчет ведем для этих фаз.Таблица 8.3 – Расчет мощности вторичной нагрузки трансформатора тока№ п.п.Наименование прибораТипНагрузка по фазам, В∙ААВС12345Амперметр регистрирующийВаттметрВарметрВаттметр регистрирующийСчетчик активной энергииEA-3020СР3021-5СР3021-5СМ3010ARIS EM45-0,50,560,26-----0,50,560,2Итого7,267,2 при числе приборов до трех, включительно.Определяем номинальную нагрузку Zном = 1,2 Ом (в классе точности 0,5).Определяемиз формулы:,Зная определяется сечение провода по формуле:где – удельное сопротивление проводов;Производим конечную проверку:Трансформатор тока ТОЛ - 110-III- 600/5проходит по всем условиям.Трансформаторы напряжения выбираем по условиям :Выбираем для установки на ОРУ 110 кВ измерительный трансформатор напряжения типа ЗНОГ-110 УХЛ1.Условия выбора ТН1);2).Производим подсчет вторичной нагрузки трансформатора напряжения. Результаты сведем в таблице 8.4.Таблица 8.4 – Вторичная нагрузка трансформатора напряжения ЦепьНаименование приборатипSnoT,BAКол-воприборовBAЛиния 110 кВМногофункциональный измерительный прибор (Счетчик, фикс, прибор, ваттметр, вармстр,РЗиА) SatecezPACSA3004,5418Обходной выключатель 110 кВМногофункциональный измерительный прибор (счетчик, ваттметр, вармстр. фикс. Прибор. РЗиА)SatecezPACSA3004,514,5Сборные шины 110 кВМногофункциональный измерительный прибор (Вольтметр, вольтметр регистрирующий)SatecezPACSA3002.625,227.2Вторичная нагрузка на трансформатор напряжения составитВ∙АДопустимая вторичная нагрузка одной фазы трансформатора напряжения типа ЗНОГ-110 УХЛ1в классе точности 0,2 равна 150 В∙А:S2ном = 150 225 В∙А > 21,4 В∙А.Следовательно, трансформатор напряжения будет работать в выбранном классе точности.Намеченный трансформатор напряжения проходит по вторичной нагрузке.Выбор измерительных трансформаторов на стороне 35 кВВыбираем ТТ типа ТОЛ-СЭЩ. ТОЛ-СЭЩ-35-III-750/5Условия выбора:Выбранные трансформаторы тока проверяются по условиям:- на электродинамическую устойчивость:- по термической стойкости:- на вторичную нагрузку:Поскольку индуктивное сопротивление вторичной цепи трансформатора тока мало, то принимаем:;Подсчитываем вторичную нагрузку на трансформаторы тока, распределяя её по фазам. Из таблицы 8.5 видно, что наиболее нагружены фазы А и С, поэтому расчет ведем для этих фаз.Таблица 8.5 – Расчет мощности вторичной нагрузки трансформатора тока№ п.п.Наименование прибораТипНагрузка по фазам, В∙ААВС1234Амперметр регистрирующийВаттметрВарметрСчетчик активной энергииEA-3020СР3021-5СР3021-5ARIS EM45-0,50,50,26----0,50,50,2Итого1,261,2Определяем по формуле: при числе приборов до трех, включительно.Определяем . из формулы:Зная определяется сечение провода по формуле:где – удельное сопротивление проводов;Трансформатор тока ТОЛ-СЭЩ-35-III–750/5 проходит по всем условиям.Трансформаторы напряжения выбираем по условиям:1);2)Предполагаем установить на ОРУ 35 кВ измерительный трансформатор напряжения типа ЗНОЛ-35 III.Условия выбора ТН1)2)Вторичная нагрузка на трансформатор напряжения составит (Таблица 8.4):В∙АДопустимая вторичная нагрузка одной фазы трансформатора напряжения типа ЗНОЛ-35 IIIв классе точности 0,5 равна 60 В∙А:S2ном = 60 В∙А > 21,4 В∙А.Следовательно, трансформатор напряжения будет работать в выбранном классе точности. Намеченный трансформатор напряжения проходит по вторичной нагрузке.Выбор измерительных трансформаторов на стороне 10 кВВыбираем ТТ типа ТОЛ-10-СЗТТ. Условия выбора:Выбранные трансформаторы тока проверяются по условиям:- на электродинамическую устойчивость:- по термической стойкости:- на вторичную нагрузку:Поскольку индуктивное сопротивление вторичной цепи трансформатора тока мало, то принимаем:;Рассчитываем вторичную нагрузку на трансформаторы тока.Таблица 8.6 – Нагрузка ТТ 10 кВ№ п.п.Наименование прибораТипНагрузка, В∙А1Амперметр СР5821-50,52ВаттметрСР3021-50,53Счетчик активной энергииARIS EM450,24Счетчик реактивной энергииARIS EM670,5Итого1,7Определяем по формуле: при числе приборов до трех, включительно.Определяем . из формулы:Зная определяется сечение провода по формуле:где – удельное сопротивление проводов;Трансформатор тока ТОЛ-СЗТТ-10-III–2500/5 проходит по всем условиям.Выбираем для установки на РУ 10 кВ измерительный трансформатор напряжения типа ЗНОЛ-СЭЩ-10.Условия выбора ТН:1)10 кВ ≥ 10 кВ;2)Таблица 8.7 – Расчет мощности вторичной нагрузки трансформатора напряженияПриборы и нанмеповаппя цели.I'mприбора.Потребигедьская мощность, В.Л.Кол-воприборовSP 72 В∙А, т.е. трансформатор напряжения будет работать в выбранном классе точности.Данный трансформатор напряжения проходит по вторичной нагрузке.ЗаключениеИтогом выполненной работы является разработка проекта понизительной подстанции 110/35/10 кВ, а также получение навыков курсового проектирования электрической части подстанций. В процессе работы была рассчитана мощность силовых трансформаторов, а также общая мощность всей подстанции с учетом мощности собственных нужд; были выбраны силовые трансформаторы и их электрическая схема, обеспечивающий необходимый уровень надёжности СЭС. На основе расчетов токов короткого замыкания выбрано основное оборудование подстанции: силовые выключатели, разъединители, трансформаторы тока и напряжения. Данное оборудование отвечает всем техническим параметрам и соответствует условиям выбора. Выбор современного оборудования позволяет повысить надежность работы ПС. Таким образом был реализован проект районнойпонизительной подстанции, соответствует требованиям технического задания.Список литературыГерасимов В.Г. и др. Электротехнический справочник. В 4 томах. Том 2. Электротехнические изделия и устройства Под общ. ред. ГерасимоваВ. Г. , ДьяковаА. Ф., Ильинского Н. Ф., ЛабунцоваВ. А., Морозкина В. П., ПоповаА. И., Строева В. А. — 9-е изд., стереотипное. — Москва, МЭИ, 2003. — 518 стр.Коломиец Н. В. Электрическая часть электростанций и подстанций: учебное пособие / Н. В. Коломиец Н. Р. Пономарчук, В.В. Шестакова–Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2007. – 143 сНеклепаев Б.Н. Электрическая часть электростанций и подстанций: Учебник для вузов.- 2-е изд., перераб. и доп.-М.: BHV, 2013.- 640 с.; ил.Справочник по проектированию электрических сетей под редакцией Д.Л. Файбисовича, М.: Изд-во НЦ ЭНАС, издание 4-е, переработанное и дополненное. 2012Производство электроэнергиии. Учебное пособие. С.С. Петрова, О.А. Васильева. 2012Грунин, В. К. Основы электроснабжения объектов. Проектирование систем электроснабжения: конспект лекций / В. К. Грунин. - Омск : Изд-во ОмГТУ, 2007. - 68 с.Рожковa Л.Д. Элeктрооборудовaниe стaнций и подстaнций: учeб. / Л.Д. Рожковa, В.С. Козулин - М.: Энeргоaтомиздaт, 2006. - 648с.ГОСТ 14209-97. Руководство по нагрузке силовых масляных трансформаторов.Правила устройства электроустановок (ПУЭ), седьмое издание. – М: Минэнерго России, 2003. СО 153-34.20.1202003.Справочник по проектированию электроснабжения/Под ред. Ю.Г. Барыбина и др. Третье изд., перераб. и доп – СПб.: БХВ-Петербург, 2004.Методические рекомендации по определению потерь электрической энергии в электрических сетях напряжением 10(6)-0,4 кВ, М.: РАО "Роскоммунэнерго" , 2008 г.ОАО «Свердловский завод трансформаторов тока» [Электронный ресурс] // ОАО «Свердловский завод трансформаторов тока» [Руководство по эксплуатации]. URL: https://www.cztt.ru/main.html(дата обращения:. 01.02.20021).ООО Грулпа компания «Леке» [Электронный ресурс] // ООО Группа компания «Леке»: [сайт]. URL: https://clck.ni/TбРцС (дата обращения: 01.02.20021).МашИнформ.ру Технические характеристики Промышленного оборудования [Электронный ресурс] [сайт]. URL: littps://clck.ru/T6PzS (дата обращения: 01.02.20021).Акционерное Общество «Уралэлектротяжмаш» [Электронный ресурс] // Акционерное Общество «Уралэлектротяжмаш» (ВЭБ-УЭТМ-110) [сайт ]. URL: https://www.uetm.ru/ (дата обращения: 04.02.20021).Ровенский завод высоковольтной аппаратуры[Электронный ресурс] //Ровенский завод высоковольтной аппаратуры: [сайт]. URL: http://www.rzva.ua/ru/index.htm (датаобращения: 03.02.20021).Акционерное Общество «Уралэлектротяжмаш» [Электронный ресурс]// Акционерное Общество «Уралэлектротяжмаш» [сайт ]. URL: https ://clck.ruT6Кхб (дата обращепия: 05.02.20021).ЗЭТО- Завод электротехнтгческого оборудования [Электронный ресурс] // ЗЭТО- Завод электротехнического оборудования [сайт ]. URL: https://www.zeto.ru/ (дата обращепия: 05.02.20021).