Сопротивление соединительных алюминиевых проводов согласно (34)

l_расч =

,

q_ст = 4 мм².

10. Выбор трансформаторов  собственных нужд

 

     Мощность  трансформаторов собственных нужд выбирается по нагрузке собственных  нужд с учетом коэффициентов загрузки и одновременности. Состав собственных нужд подстанции приведен в [1]. По этим данным определяем установленные мощности механизмов собственных нужд Р_уст , Q_уст (при cosj = 0.85) и расчетную мощность, кВ×А: 

                                     

,                                (35)

     где К_с = 0,8 - коэффициент спроса, учитывающий коэффициенты загрузки и одновременности.

     На  двухтрансформаторных подстанциях 35 – 750 кВ устанавливаются два трансформатора собственных нужд.

     Мощность  трансформатора с.н.:

                                            S_н..т. ³ S_расч / К_П,                                        (36) 

     где К_П = 1,4 – коэффициент допустимой аварийной перегрузки.

      Защита  трансформаторов с.н. с номинальной  мощностью до 250 кВ×А

Включительно  осуществляется плавкими предохранителями на высшем напряжении и автоматическими выключателями на низшем.  

      Устройства  охлаждения трансформаторов ТДТН – 63000 – 110:

Р_уст = 2· 4,5 = 9 кВт,

Q_уст = Р_уст·tgj = 9·0,45 = 4,05 квар;

      Подогрев  выключателей:

                               ВМТ – 110 кВ               Р_уст =0,8·7 =5,6 кВт,

    ВМК – 35 кВ                Р_уст =0,8·7 =5,6 кВт;

      Подогрев  приводов разъединителей:

      на 110 кВ                   Р_уст =0,6·22 = 13,2 кВт,

  на 35 кВ                    Р_уст =0,6·16 =9,6 кВт;

      Отопление, освещение, вентиляция ОПУ и ЗРУ 10 кВ:

                      Р_уст =30 кВт;

      Освещение ОРУ:

                               на 110 кВ                   Р_уст =5 кВт,

                               на 35 кВ                    Р_уст =5 кВт;

      Маслохозяйство:

                      Р_уст =75 кВт;

      Под зарядные агрегаты:

                               Р_уст = 2· 23 = 46 кВт,

Q_уст = Р_уст·tgj = 46·0,45 = 20,7 квар.

      По  формуле (35) определим расчетную  мощность трансформаторов с.н.:

 

           Согласно (36) мощность трансформатора с.н.: 

S_н..т. = 164,4 / 1,4 = 117,4 кВ×А. 

      Выберем трансформаторы с.н.: 

ТСЗ – 160 / 10

U_ВН =10 кВ, U_НН = 0,4 кВ.  

      Для защиты трансформаторов с.н. выберем  предохранители. Выбор производится по  U_ном=10 кВ установки, I_р.м и току короткого замыкания, ограниченному реактором I’_П = 11,69 кА. 

      Выберем предохранитель 

ПН2 –10 – 31,5 – 25

I_ном.пр. = 31,5 А >I_р.м , I_{ном.отк} = 25 кА> I’_П. 
 
 
 
 

11  Выбор оперативного  тока 

      Для питания оперативных цепей защиты, автоматики и телемеханики, а также аппаратуры дистанционного управления и сигнализации может применяться переменный и постоянный ток.

      Постоянный  оперативный ток применяется  на подстанциях 110-220 кВ со сборными шинами в РУ высшего напряжения, а также на подстанциях 110-220 кВ с числом выключателей в РУ высшего напряжения 3 и более.

      Переменный  оперативный ток применяется  на подстанциях, не имеющих  в РУ высшего напряжения выключателей  или с числом выключателей менее 3.

        В данном случае выберем постоянный оперативный ток. Трансформаторы собственных нужд подключаются через предохранители к шинам РУ 10 кВ. 

12   Выбор главной  схемы электрических  соединений подстанции 

     Главная схема подстанции является основным элементом, определяющим все свойства, особенности, техническую и экономическую характеристику подстанции в целом.

При выборе электрической схемы подстанции должны учитываться:

• надежность электроснабжения потребителей в соответствии с их категориями;
• надежность работы оборудования подстанции;
• безопасность и удобство обслуживания;
• экономичность сооружения и эксплуатации;
• простота, наглядность и возможность дальнейшего расширения схемы.

     Главная схема определяет выбор конструктивного  типа каждого РУ, что влияет на режимные свойства подстанции и эксплуатационную надежность схемы.

     Распределительное устройство состоит из подходящих и  отходящих присоединений, подключенных  к общим шинам. Главными элементами каждого присоединения являются выключатели, разъединители, измерительные  трансформаторы. Элементы РУ соединяются между собой по принятой схеме. При этом рекомендуется использовать типовые схемы РУ, рекомендуемые нормами технологического проектирования.

     Для РУ 110 кВ выберем схему одна рабочая секционированная и обходная  система шин с выключателем в цепи трансформаторов с совмещенным и обходным выключателем.

     Для РУ 35 кВ – одна рабочая, секционированная выключателем система шин, с одним выключателем на присоединение.

     Такая схема применяется при числе  присоединений до 10 включительно.

     Для РУ 6 кВ – одна секционированная выключателем система сборных шин, разделенная на две секции.

      При проектировании РУ 10 кВ рекомендуется  применять комплектные ячейки.

13 Выбор ячеек КРУ

 

     Комплектные электротехнические устройства выпускаются  для распределительных устройств. КРУ – защищенные электротехнические устройства, предназначенные для приема и распределения электроэнергии и состоящие из шкафов или блоков со встроенными в них аппаратами, устройствами защиты и автоматики, измерительными приборами и вспомогательными устройствами, поставляемые в собранном виде или полностью подготовленном к сборке виде. 

     Выберем КРУ внутренней установки

ячейки  для секционных выключателей:

     К-XXVII

     U_ном = 10 кВ, I_н.сб.ш = 3200 А, I_н.шк. = 2000 А,

       количество и сечение  силовых кабелей  в шкафах отходящих линий 12(3х240),

     тип выключателя ВМПЭ со встроенным электромагнитным приводом  

Остальные ячейки:

     К-XXVI

     U_ном = 10 кВ, I_н.сб.ш = 2000 А, I_н.шк. = 1000 А,  I_н.откл=31,5 кА,

     количество  и сечение силовых  кабелей в шкафах отходящих линий 4(3х240),

     тип выключателяВМПЭ  со встроенным электромагнитным приводом  
 

      Проверка  кабелей, отходящих от РП, на термическую  стойкость

 

     

С=94; t_ф = t_РЗ +  t_ПО + Т_а = 0,3+0,12+0,01=0,43с

I’_П =9,1 кА  (см. п.6).

, 

т.е. кабель термически стойкий. 
 
 
 

14.   Выбор ОПН.

 

     В настоящее время для защиты оборудования подстанции от атмосферных и внутренних перенапряжений  используют нелинейные ограничители перенапряжений. 

  На высшем напряжении установим 

ОПН – 110 / 146 – 10 (II) 

      На  среднем напряжении выбираем  

ОПН – 35 /40,5 – 10 (I) 

     На  низшем напряжении выбираем  

ОПН – 10 / 10 – 10 (I) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

15.   Список литературы

 
 

1. Понижающие  подстанции для электроснабжения  промышленных и     коммунально  – бытовых потребителей:  Методические указания / ДВГТУ, Владивосток, 1998.

2.  Неклепаев  Б.Н., Крючков И.П. Электрическая  часть электростанций и подстанций: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования: Учеб. Пособие для вузов. –4-е изд., перераб. и допол. –М.:Энергоатомиздат.1989. - 608 с.

3. Правила  устройства электроустановок./ Минэнерго  СССР – 6-е издание,перераб.и допол.,.-М: Энергоатомиздат,1986. - 648с.

4.    Ю.Б.Гук, В.В.Кантан, С.С.Петрова. Проектирование  электрической части станций и подстанций.: Учеб.пособие для вузов.-Л: Энергоатомиздат.ленингр.отделение 1985.-312с.