Приёмниками собственных нужд являются оперативные цепи, электродвигатели системы охлаждения силовых трансформаторов, освещения и электроотопления помещений, электроподогрев коммутационной аппаратуры и т.д.

Суммарная расчётная мощность приёмника собственных нужд определяется с учётом коэффициента спроса. Расчёт мощности приёмника собственных нужд приведён в таблице 3.2.

Таблица 3.2 - Расчёт мощности приёмника собственных нужд         [7]

На подстанции предусматривается установка двух трансформаторов собственный нужд номинальная мощность выбирается из условий:

SТСН>SСН,

где SТСН – мощность трансформатора собственных нужд, кВА;

SСН – мощность потребителей собственных нужд, кВА.

Поскольку SСН=17,7 кВА, то берём мощность трансформатора собственных нужд равной 25 кВА. Ремонтную нагрузку подстанции берём равной 20 кВА. При подключении такой нагрузки на один трансформатор допускается его перегрузка на 20%. Мощность трансформатора для обеспечения питания нагрузки собственных нужд с учётом ремонтных нагрузок:

SТСН===31,42 кВА.

Стандартная мощность трансформатора 40 кВА. Окончательно для питания потребителей собственных нужд принимаем два трансформатора

ТМ-40/10.

Рисунок 3.3 - Силовой трансформатор ТМ.

1 — болт заземления, 2 — бак, 3 — воздухоочиститель, 4 — расширитель, 5 и 6 — проходные изоляторы вводов 6 и 0,4 кВ, 7 — термосифонный фильтр, 8 — выемная часть, 9 — радиатор

Рисунок 3.4 - Схема питания собственных нужд

3.4    Расчет токов короткого замыкания

Значения токов короткого замыкания необходимы для правильного выбора оборудования на сторона 110 кВ и 10 кВ. Подстанция питается по двум тупиковым линиям. схемы замещения для расчета токов короткого замыкания приведена на рис. 3.5.

Расчет токов короткого замыкания выполним в именованной системе единиц. Мощность короткого замыкания на шинах 110 кВ центра питания составляет

Рисунок 3.5 - Схема замещения для расчета токов короткого замыкания.

Сопротивления системы равно.

 Ом.

=== 110 кВ.

Сопротивление работающих линий 1,05 Ом; трансформаторов 75 Ом.

Периодическая составляющая ТКЗ в точке

 == 22,22 кА

тоже в точке  приведенная к напряжению высшей стороны

== 1,375 кА

реальный ТКЗ в точке

=1,375 = 15,13 кА

Ударный ток

В точке  =1,41·1,61·22,22= 50,44 кА

В точке =1,41·1,61·15,13= 34,35 кА

Допустим, что амплитуда ЭДС и периодическая составляющая ТКЗ неизменны по времени, поэтому через время, равное времени отключения

=22,22 кА для точки ;

=15,13 кА для точки ;

Апериодическая составляющая ТКЗ к моменту расхождения контактов выключателя;

=1,41·22,22·=3,45 кА

=1,41·15,13·=1,58 кА

где - постоянная времени затухания апериодической составляющей для =0,025 с для  =0,05 с.

Интеграл Джоуля

для =22,222·(0,06+0,025)= 41,96 к

для =15,132·(0,1+0,05)=34,33 к

Результаты расчета сведены в табл.3.3

Таблица 3.3 - Результаты расчетов токов КЗ       

3.5 Выбор высоковольтных аппаратов РУ электрических сетей

Высоковольтные электрические аппараты выбираются по условию длительного режима роботы и проверяются по условиям коротких замыканий. При этом для аппаратов производятся:

1)                выбор по напряжению;

2)                выбор по нагреву при длительных токов?

3)                проверка на электродинамическую стойкость;

4)                проверка на термическую стойкость;

5)                выбор по исполнению (для наружной или внутренней установки);

Выбору подлежат: выключатели на стороне высшего напряжения; вводные выключатели на стороне 10 кВ; секционные выключатели на стороне 10 кВ; выключатели отходящих линий 10 кВ; разъединители высшего напряжения; трансформаторы типа и напряжения 110 кВ и 10 кВ; ошиновка распределительных устройств 110 кВ и 10 кВ.

Для выбора аппаратов и токоведущих частей необходимо определить токи нормального и послеаварийного режима. Определение токов производится для случая установки на подстанции силового трансформатора. Рассчитанного согласно графику нагрузки подстанции.

Максимальный ток на внешней стороне

==73,48А.

Ток в цепи вводных выключателей на стороне 10 кВ

==404,1 А

ток в цепи секционного выключателя

==404,1 А

ток в цепи отходящей линии (если на одно присоединение приходится 3МВА)

=173,2 А

на стороне высшего напряжения рекомендуется установка элегазовых выключателей типа S1-145-F3/4031. выбор выключателей приведен в таблице 3.4. Каталожные параметры выключателя взяты из [5].

Таблица 3.4 - Выбор выключателя на стороне 110 кВ

Выбранный выключатель должен полностью удовлетворять условиям выбора.

Выбираем ВВБМ – 110Б – 31,5/2000У1 :

UНОМ=110 кВ, IНОМ= 2000 А, IНОМ.ОТКЛ.=31,5 кА,

IСКВ.Пр.=40 кА, IСКВ=102 кА, IТ=40 кА,

tоткл = 0,07 сек. =36%.

Iа ном.= ·IНОМ.ОТКЛ./100=1,41·36·31,5/100=15,99 кА,

=402·0,07=112 кА2с.

На стороне низкого напряжения рекомендуется выбирать вакуумные выключатели.

t – Расчетное время расхождения контактов после начала КЗ.

Для выключателей на высшей стороне t = 0,06 с, на низшей стороне t = 0,1 с.

В точке  кА

В точке  кА

Таблица 3.5 - Выбор выключателей в цепи трансформатора на стороне 10 кВ.

Рекомендуется установку вакуумных выключателей типа VM 1S-10-40/3150-42

Выбираем МГГ – 10 – 3150 – 45У3 :

Выбор секционного выключателя на стороне 10 кВ.

Таблица 3.6 -Выбор секционного выключателя на стороне 10 кВ.

Рекомендуется принять к установке в качестве секционного выключателя типа BB/TEL-10-31,5/1600-У2

В таблице 3.7 приведен выбор разъединителей на стороне 110 кВ. разъединители необходимы с одним и двумя комплектами заземляющих ножей.

Таблица 3.7 - Выбор разъединителей 110 кВ.

Рекомендуется принять к установке на стороне 110 кВ разъединители типа РНД31-110/1000 УХЛ1 и РНД 32-110/1000 УХЛ1

3.6 Выбор электроизмерительных трансформаторов тока и напряжения

Для подключения электроизмерительных приборов и устройств релейной защиты необходима установка трансформаторов тока и напряжения. В настоящем проекте релейная защита детально не разрабатывается, поэтому проверку трансформаторов по вторичной нагрузке выполняем с учётом подключения только измерительных приборов. В цепи силового трансформатора со стороны низшего напряжения амперметр, вольтметр, варметр, счётчики активной и реактивной энергии, на шинах 110 кВ – вольтметр с переключателем для измерения трёх межфазных напряжений, на секционном выключателе 10 кВ – амперметр, на отходящих линиях 10 кВ – амперметр, счётчики активной и реактивной энергии.

Таблица 3.8 - Расчёт вторичной нагрузки трансформатора тока   [6]

Таблица 3.9 - Выбор трансформатора тока в цепи силового трансформатора на стороне высшего напряжения.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5