Тупиковая подстанция 110\6кВ

Для расчета значений и , подсчитываемых для схем, соответственно, при отсутствии активных и реактивных сопротивлений, также можно использовать данные приложения 4. В первой таблице для каждого элемента ЭС определяется отношение и в схему, ранее составленную для реактивных сопротивлений, вводится соответствующее значение . При приближенных расчетах можно не рассчитывать постоянную времени и ударный коэффициент, а воспользоваться средними значениями для характерных точек электросетей [1, 5, 6]. Средние значения постоянной времени и ударного коэффициента приведены в приложении 3. Во второй таблице даются значения и для КЗ в характерных точках ЭС. Рассмотрим схему для нашего случаяРисунок 14 Схема замещенияЛист26Изм.Лист№ докумПодпДатаАктивные сопротивления системы: R1(Б)=0,042/(314*0,045)=0,003, ОмR2(Б)=0,5*0,13*27,9/1102=0,0052, ОмRт(ном)=141*10-3/27,9=0,005, ОмRс(Б)= 0,003+0,0052+0,005=0,0132, ОмИндуктивное сопротивление системы:Х’=0,19**=0,18, ОмПостоянная времени затухания апериодической составляющей токов:Та=0,18/(314*0,0132)=0,043, сУдарный коэффициент:Ку=1+2,7-0,01/0,043=2,25Ударный ток:iу=√2*4,87*2,25*7,2=111,57, кААпериодическую составляющую тока КЗ в момент времени с:Iа==√2*4,87*2,7-0,1/0,95=20,46 кА9. Выбор электротехнического оборудования.9.1. Выбор выключателей.Для защиты высоковольтного электрооборудования от коротких замыканий, а так же для коммутационных операций при выборе схемы нами была выбрана схема с выключателями по стороне 110 кВ. Для осуществления подобных целей в настоящее время существует несколько разновидностей данного оборудования.Стоит отметить, что в последнее время произошел качественный скачок в технологии выпускаемых высоковольтных коммутационных аппаратов: на смену масляным и воздушным выключателям пришли аппараты с использованием в качестве изоляционной и дугогасительной среды вакуума или газообразной шестифтористой серы (SF6) – «элегаза». В технически развитых странах элегазовые выключатели высокого, сверхвысокого и ультравысокого напряжения (от 110 до 1150 кВ) практически вытеснили все другие типы аппаратов.Интенсивное внедрение вакуумной и элегазовой аппаратуры обусловлено тем, что в настоящее время пока не найдено способов эффективного дугогашения, способных конкурировать с дугогашением в элегазе или вакууме. Не получено новых видов диэлектриков, по совокупности своих электроизоляционных, дугогасительных и эксплутационных свойств, превосходящих элегаз или вакуум.Основные достоинства элегазового оборудования определяются уникальными физико-химическими свойствами элегаза: при атмосферном давлении электрическая прочность элегаза в 3 раза выше, чем у воздуха, а уже при давлении элегаза 0,3-0,4 МПа его электрическая прочность выше, чем у трансформаторного масла; отключающая способность элегазовых коммутационных аппаратов при одинаковых условиях на 2 порядка выше, чем у воздушных выключателей.Элегазовому оборудованию современных конструктивных решений также присущи: компактность; большие межревизионные сроки, вплоть до отсутствия Лист27Изм.Лист№ докумПодпДатаэксплуатационного обслуживания в течение всего срока службы; широкий диапазон номинальных напряжений (от 6 до 1150 кВ); пожаробезопасность и повышенная безопасность обслуживания.Вакуумные аппараты характеризуются:- максимальными значениями электрической прочности межконтактных промежутков (при расстоянии между контактами до 10-15 мм); - высокой скоростью восстановления электрической прочности при отключении токов вплоть до аварийных;- минимальными массой подвижных частей и энергией привода;- минимальными габаритами и массой аппарата в целом;- высоким коммутационным ресурсом.Среди широкого ассортимента продукции остановимся на Выключателе серии ВЭБ110II*40/2500 УХЛ1*, производства ОАО Уралэлектротяжмаш-Уралгидромаш. Элегазовый выключатель ВЭБ110II*40/2500 УХЛ1* баковый. Имеет пружинный привод типа ППрК-2000СМ и встроенные трансформаторы тока. Выключатель снабжен устройствами электроподогрева полюсов, которые при понижении температуры окружающего воздуха до -25°С автоматически включаются и отключаются при температуре минус 19 : 22°С. Контроль утечки элегаза из полюсов выключателя осуществляется при помощи электроконтактных сигнализаторов плотности. Полюсы выключателя ВЭБ110II*40/2500 снабжены аварийной разрывной мембраной.9.2. Выбор разъединителей.Основными недостатками отечественных разъединителей, которые выпускались еще в 70-80-х годах, являются низкая точность изготовления деталей, неудовлетворительная коррозионная защита; несовершенство подшипников поворотных колонок разъединителей; низкое качество механических блокировочных устройств; несовершенство переключающих устройств; отсутствие герметизации и электроподогрева шкафов, в которых размещены переключающие устройства; ненадежность опорной фарфоровой изоляции, в особенности, у разъединителей на напряжение 110-220 кВ (недостаточно надежна опорная фарфоровая изоляция так же, как и у разъединителей на напряжение 330, 500 и 750 кВ).Современное состояние разработок и производства разъединителей в России определяют такие производители, как ЗАО «ЗЭТО» и АББ-УЭТМ (Россия), г. Екатеринбург.После детального анализа примем к установке разъединителиSGF 123n II*-100У1+2Е. Лист28Изм.Лист№ докумПодпДата9.3. Выбор трансформаторов тока.Выбор трансформаторов в пределах одного распределительного устройства трансформаторы тока выбираются однотипными по цепи самого мощного присоединения. Поэтому, прежде чем выбрать трансформаторы тока, определяем самую мощную цепь.Самой мощной является цепь трансформатора. Imax=1,3*S/(√3Uуст)=1,3*27,9/(√3*110)=189 A, (9.1)где Uуст. – номинальное напряжение установки, кВ; Imax. – максимальный ток цепи, А.выбираем трансформаторы тока встроенные во ввода выключателя. Технические характеристики приведены в таблице на рис 10.Рисунок 10Технические характеристики трансформаторов тока давление блокировки (запрет оперирования или отключение выключателя с запретом на включение)0,42Трансформаторы тока*: количество на фазу, шт.до 5из них: - для приборов измерения и учета электроэнергии- для приборов релейной защиты1до 4- номинальный первичный ток, А200, 300, 400, 600 или 500; 1000; 1500; 2000 или 1000; 1500; 2000; 2500- номинальный вторичный ток, А5- классы точности: - для измерения0,2S; 0,2; 0,5; 0,5S; 1- для защиты5P; 10P- номинальные вторичные нагрузки, ВА - для измерениядо 50- для защитыдо 30- коэффициент безопасности трансформаторов для измерения10- предельная кратность трансформаторов для защиты10…20Лист29Изм.Лист№ докумПодпДата9.4. Выбор трансформатора напряженияВыбор трансформаторов напряжения. Выбор трансформаторов напряжения для шин 110 кВ.Трансформаторы напряжения выбираются по следующим условиям: -по напряжению- по схеме соединения.Выбранные трансформаторы необходимо проверить на вторичную нагрузку, Устанавливаем трансформатор напряжения НКФ-110-57ХЛ1 Рисунок 11Расчетная вторичная нагрузка трансформаторов напряжениядля распределительного устройства 110кВНаименование цепиНаименование прибораТип прибораПотребляемая мощностьКол-во катушекКол-во приборовSрасчет.Обходной выключательВаттметрВарметрСчетчик активной энергииСчетчик реактивной энергииФиксирующий приборД-335Д-304ЦЭ6805ВЦ6811ФИП1,51,5113222211111133223Линия 110 кВВаттметрВарметрФиксирующийприборСчетчикактивнойэнергииСчетчикреактивнойэнергииД-335Д-304ФИПЦЭ6805ВЦ68111,51,5311221227772221212144Лист30Изм.Лист№ докумПодпДатаОкончание рис 11Релейная защита линииМикропроцессорнаяМикропроцессорная0,50,5773,53,5Сборные шины 110кВВольтметрВольтметр регистрирующийФиксирующий приборОсциллографЭ-378Н-348ФИП210311111112103Выбранный трансформатор напряжения типа НКФ-110-57ХЛ1 проходит по вторичной нагрузке.Рисунок 12Технические данные трансформатора НКФ-110-57ХЛ1Тип трансформатораНоминальное напряжение, В, обмотокНоминальные мощности, В·А, в классах точностиПредельная мощность***,В·АИспытательное напряжение, кВпервичнойвторичной0,513ВНННосновнойдополни-тельнойНКФ-110-57У1*110 000:√ 3100:√ 3100400600120020002002НКФ-110-57Т12,2НКФ-110-57ХЛ12Лист31Изм.Лист№ докумПодпДата9.5. Выбор основных токоведущих частейВ качестве токоведущих частей для распредустройства ВН 110 кВцелесообразно использовать гибкие сталеалюминевые провода марки АС.Выбор производим по следующим условиям:- по нагреву:Iдл.допImaxIдл.доп.=3650 А для шин сечением 100х10мм и 3 полос шин на каждую фазуIдл.доп.=3650 А >Imax=3465 АЛист32Изм.Лист№ докумПодпДата9.7. Выбор токоведущих конструкцийРаспределительное устройство 110 кВ выполнено в открытом исполнении. Схема электрических соединений представляет мостик с выключателями в цепях трансформатора и ремонтной перемычкой со стороны трансформата.Открытое распределительное устройство (ОРУ) обеспечивает безопасность и удобство обслуживания при минимальных затратах на сооружение, максимальное применение крупноблочных узлов заводского изготовления.Все аппараты ОРУ располагаются на невысоких основаниях (металлических или железобетонных). По территории ОРУ предусматриваются проезды для возможности монтажа и ремонта оборудования. Гибкие шины крепятся с помощью подвесных изоляторов на порталах.Под силовым трансформатором предусматривается маслоприемник, укладывается слой гравия толщиной не менее 25 см, и масло стекает в аварийных ситуациях в маслосборники. Кабели оперативных цепей, цепей управления, релейной защиты, автоматики и воздухопроводы прокладываются в лотках из железобетонных конструкций без заглубления в почву.ОРУ должно быть ограждено.Особенностью ОРУ 110 кВ является блочно - модульное исполнение, что позволяет развивать типовые схемы главных цепей без доработки конструкции без изменения существующих привязок строительной части, путем замены или добавления необходимых блоков.Выбор типа и конструкции распределительного устройства 6 кВ. Схема электрических соединений представлена одной рабочей секционированной системой шин.Конструкция распределительного устройства выполнена в закрытом исполнении. Закрытое распределительное устройства (ЗРУ) обеспечивает удобство обслуживания при любых погодных условиях. 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.Лист33Изм.Лист№ докумПодпДатаЗаключение.В данном курсовом проекте была спроектирована подстанция 110/6кВ, выполнен выбор оборудования и разработано конструктивное исполнение. При выполнении проекта был:Выполнен расчет электрических нагрузок и токов КЗ проектируемой ПС;Осуществлен выбор силового трансформатора, а также выбор коммутационного оборудования подстанцииВ результате разработки электрической части дипломного проекта установлено, что для электрообеспечения нагрузок проектируемой ПС необходимо установить два трансформатораТДТН 25000/110 мощностью 25000 кВА.В работе были произведены основные расчёты по токам короткого замыкания., максимальным рабочим токам, произведён выбор основного силового оборудования- высоковольтных выключателей, разъединителей, гибких и жёстких шин, трансформаторов тока и напряжения, трансформаторов собственных нужд, , приборов учёта. Таким образом, в данном курсовом проекте были решены все поставленные задачи проектирования подстанции 110/6кВ.Лист34Изм.Лист№ докумПодпДатаСписок используемой литературы.Лист35Изм.Лист№ докумПодпДата