Подстанция 220/10 кВ

Предварительно выбирается трансформатор марки: ТОЛ 10-1-5

Трансформаторы ТОЛ-10-5 предназначены для передачи сигнала измерительной информации приборам учета и измерения, защиты, автоматики, управления, для изолирования цепей вторичных соединений от высокого напряжения в комплектных устройствах внутренней и наружной установок (КРУ, КРУН и КСО) в электрических цепях переменного тока класса напряжения до 10 кВ частоты 50 или 60 Гц.

 

Таблица 10.3 Данные приборов

Наименование	Тип прибора	Потребляемая Р В*А
Амперметр	Э-335	0,5
Ваттметр	Д-335	0,5
Варметр	Д-335	0,5
Счетчик P и Q	СЕ-304	0,5
Итого		2

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                             (10.3.4)

                        

 т.к используется 4 прибора

                                                          (10.3.5)

                         

                         

                                                           (10.3.6)

                         

Выбираем сечение провода:

Провод серии: кГ 2х5

                                

                           

1010

300258А

300258А

Вывод: трансформатор тока марки ТОЛ-10-5 прошел проверку на вторичную нагрузку и годен для эксплуатирования на данной подстанции.

 

10.4 Выбор трансформатора напряжения для подключения измерительных приборов.

Предварительно выбирается трансформатор напряжения на 220 кВ:

    НКФ-220-У1 Трансформатор  напряжения, каскадный, с фарфоровым  покрытием. Измерительные трансформаторы напряжения серии НКФ однофазные, индуктивные, масляный, наружной установки, в фарфоровой покрышке для включения в сети с номинальным напряжением 220кВ. Трансформаторы напряжения выполнены по каскадной схеме на 220 кВ  двухблочные. Каждый блок трансформатора имеет свою активную часть и обмотки с электростатическими экранами. Активная часть помещена в фарфоровую покрышку, заполненную трансформаторным маслом. Опорой трансформатора (блока) является цоколь, на который монтируется активная часть и фарфоровая покрышка. Цоколь имеет маслосливное устройство, коробку вторичных выводов, кабельную муфту, бобышки заземления и табличку с техническими данными. Магнитопровод изготовлен из пластин анизотропной, холоднокатаной электротехнической стали. Конструкция обмоток цилиндрическая, многослоевая. Изоляция трансформатора напряжения выполнена из изоляционной трансформаторной бумаги, высушенной под вакуумом и пропитанной трансформаторным маслом. Электропроводящие экраны на обмотках и магнитопроводах улучшают устойчивость трансформаторов напряжения против ударных атмосферных перенапряжений и снижают уровень частичных разрядов.

Условия выбора:

                                                             (10.4)

Схема соединения: звезда/звезда/разомкнутый треугольник.       (10.4.1)

Класс точности: 0,5. Если не подходит, то выбирается ближайшее  большее.                                                                                            (10.4.2)

                                                             (10.4.3)

 

Таблица 10.3 Данные приборов и их количества

Наименование  цепи	Наименование  прибора	Тип  прибора	Потреб  Р, кат	Кол-  во  кат	Кол-  во  приб.	Сумм.Р
Сборные шины 220кВ	V с переключением 3х междуфазных U	Э335	2	1	1	2
	Вольтметр(р)	Н334	10	1	1	10
	Частотометр(р)	Н397	10	1	1	10
	Ваттметр(р)	Н348	10	2	1	20
Линии 220кВ	Ваттметр	Д335	1,5	2	4	12
	Варметр	Д335	1,5	2	4	12
	Фикс.прибор	ФИП	3	1	4	12
Обходной выкл.	Ваттметр	Д335	1,5	2	1	3
	Варметр	Д335	1,5	2	1	3
	Счетчик Р	ЦЭ1804	2,5	2	1	5
	Счетчик Q	ЦЭ6511	1	2	1	2
	Фикс.прибор	ФИП	3	1	1	3
Всего на: 220						94

 

Сборные шины 10кВ	V для измерения междуфазного U	Э390	2	1	1	2
Сборные шины 10кВ	V с переключением 3х междуфазных U	Э390	2	1	1	2
	Счетчик активной энергии	ЦЭ6804	2,5	2	18	90
Линии 10кВ Секционный обходной Q	Счетчик реактивнойэнерг.	ЦЭ6811	1	2	18	36
	Ваттметр	Д304	2	2	1	4
Секционный обходной Q ТСН	Фикс.прибор	ФИП	3	1	1	3
	Расчетный счетчик активной энергии	-	2	2	2	8
Всего на: 10						145

 

220 кВ220 кВ

Звезда/звезда/разомкнутый треугольник

0,5

400 В*А127 В*А

Вывод: трансформатор напряжения марки НКФ-220-У1 прошел проверку на вторичную нагрузку и годен для эксплуатирования на данной подстанции.

 

10.5 Выбранный трансформатор напряжения на 10 кВ:

Предварительно выбирается трансформатор напряжения НОЛ-СЕЩ-10У. Это трансформатор напряжения, однофазный, с литой изоляцией, производство ТМ «Электрощит» г.Самара. Трансформатор напряжения НОЛ-СЭЩ-10-0,2-10 У2. Трансформаторы напряжения НОЛ-СЭЩ-6, НОЛ-СЭЩ-10, НОЛ-СЭЩ-20 - заземляемые, предназначены для установки в комплектные распределительные устройства (КРУ) внутренней и наружной установки, в камеры одностороннего обслуживания (КСО), является комплектующими изделиями. Трансформаторы обеспечивают питание приборов учета электроэнергии, контрольно-измерительной аппаратуры, релейных (микропроцессорных) защит, и используются для измерения напряжения сети 6, 10, 20 кВ соответственно.

 

Условия выбора:

                                                            (10.5)

                Схема соединения                                    (10.5.1)

                 Класс точности                                    (10.5.2)

                                                         (10.5.3)

 

1010

Звезда/звезда/разомкнутый треугольник

1,0

200 В*А159 В*А

 

11 Выбор конструкции распределительных устройств

Распределительное устройство, расположенное на открытом воздухе, называется открытым распределительным устройством.

РУ должны обеспечивать : надежность работы, безопасность , удобство обслуживания при минимальных затратах на сооружения , возможность расширения, максимальное применение крупноблочных узлов заводского изготовления. Расстояние между токоведущими частями и от них до различных элементов РУ должно выбираться в соответствии с требованиями ПУЭ.

Все аппараты РУ обычно располагаются на невысоких основания (металлических или железобетонных) . По территории РУ  предусматриваются проезды для возможности механизации монтажа и ремонта оборудования. Шины могут быть гибкими из  многопроволочных проводов или из жестких труб. Первые крепятся с помощью подвесных изоляторов на порталах, а вторые- с помощью опорных изоляторов на  железобетонных или металлических стойках. 

Под силовыми трансформаторами и баковыми выключателями 220 кВ укладывается слой гравия толщиной не менее 25 см и предусматривается сток масла в аварийных случаях в систему отвода ливневых вод. Кабели оперативных цепей, цепей управления, релейной защиты, автоматики и воздухопроводы прокладываются в лотках из железобетонных конструкций без заглубления их в почву или в металлических лотках, подвешенных к конструкциям РУ.

Открытое РУ должно быть ограждено.

При напряжении 10 кВ на подстанции сооружаются закрытые распределительные устройства (ЗРУ).

В данном курсовом проекте РУ 220кВ выполнено открытым; РУ 10 кВ выполнено закрытым.

Комплектным распределительным устройством называется распределительное устройство, состоящее из полностью или частично закрытых шкафов или блоков с встроенными в них аппаратами, устройствами защиты и автоматики, поставляемое в собранном или полностью подготовленном для сборки виде. Комплектные распределительные устройства на напряжение 6—10 кВ по способу установки в них аппаратов и приборов разделяют на два типа: КСО и КРУ.

В устройствах с камерами КРУ — на выкатной тележке с выдвижными элементами, в шкафах, являющихся одновременно их сплошным защитным ограждением. Шкафы КРУ бывают одностороннего (прислонного типа) и двустороннего (свободностоящие с проходами с обеих сторон) обслуживания.

Монтаж КРУ состоит из установки в подготовленном помещении готовых комплектных камер, соединения их между собой в определенных сочетаниях согласно проектным схемам, выполнения внешних подсоединений. Современный монтаж комплектных РУ и подстанций может служить образцом индустриальных методов монтажа.

Выкатная часть у всех однотипных камер одинаковая, что удобно в эксплуатации, поскольку обеспечивает взаимозаменяемость и позволяет, имея запасной выкатной элемент, быстро производить ревизию, профилактические осмотры, а также при необходимости замену электрооборудования (выключателя, трансформатора напряжения, разрядника) в любой камере.

Комплектные камеры КРУ и КСО выпускают разных серий и типов, перечень конструкций обширный, поэтому ниже рассматриваются только основные принципы их устройства.

Распределительные устройства КРУ предназначаются для приема и распределения электроэнергии между отдельными присоединениями и выполняются в виде шкафов. Шкафы КРУ выпускают в сериях, отличающихся одна от другой габаритами, конструктивными особенностями, типом встраиваемой аппаратуры и ее техническими характеристиками, а также ошиновками и проводками вторичных цепей в пределах каждого шкафа. В шкафы встраивают выключатели высокого напряжения, штепсельные разъединители, трансформаторы тока или напряжения, предохранители высокого напряжения, разрядники, аппараты релейной защиты, приборы учета и измерения электроэнергии.

11.1 Конструкция РУ-220кВ

ОРУ 220 кВ с двумя рабочими и одной обходной системами шин выполнено с использованием железобетонных конструкций. Две секции рабочей шины примыкают друг к другу, а  обходная система шин отнесена за линейные порталы. Выводы к трансформаторам пересекают обе секции рабочей системы шин. Выключатели устанавливаются в один ряд. Перед выключателями имеется автодорога для проезда ремонтных механизмов, провоза оборудования. Соединение между выключателями трансформаторами тока над проездом выполнено жёсткой ошиновкой. Во всех цепях установлены однополюсные разъединители. Под внутренней секцией рабочей системы шин асимметричное (килевое) расположение разъединителей.

11.2 Требования к конструкциям ЗРУ

Закрытое РУ должно обеспечивать надёжность работы электроустановки. Обслуживание ЗРУ должно быть удобным и безопасным. Размещение оборудования в РУ должно обеспечивать хорошую обзорность, удобство ремонтных работ, полную безопасность при ремонтах и осмотрах. Для безопасности соблюдаются минимальные расстояния от токоведущих частей до различных элементов ЗРУ. Неизолированные токоведущие части во избежание случайных прикосновений к ним должны быть помещены в камеры или ограждены. Из помещений ЗРУ предусматриваются выходы наружу или в помещения с несгораемыми стенами и перекрытиями. ЗРУ должно обеспечивать пожарную безопасность. РУ должно быть экономичным.