КУРСОВОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПОНИЖАЮЩЕЙ ПОДСТАНЦИИ

– допустимая нагрузка на изолятор – разрушающая нагрузка при действии на изгиб (справочные данные по изолятору).Вывод: изолятор С4-950 I УХЛ,Т2 принимается к установке на стороне 110 кВ.Выбор изоляторов 10кВВ распределительных устройствах токопроводы крепятся на опорных изоляторах, выбор которых производится: намечаем к выбору изолятор И8-80 УХЛЗПо напряжению установкиПо допустимой механической нагрузке , где: – сила, действующая на изолятор, H:где: - коэффициент, учитывающий расположение шин на изоляторе (=0,8 при расположении на ребро, =1 – при расположении плашмя). – допустимая нагрузка на изолятор – разрушающая нагрузка при действии на изгиб (справочные данные по изолятору).Вывод: изолятор И8-80 УХЛЗ принимается к установке на стороне 10 кВ.ВЫБОР ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВИзмерительные трансформаторы необходимы для уменьшения первичных токов и напряжений до значений, наиболее удобных для подключения измерительных приборов, реле защиты, устройств автоматики. Применение измерительных трансформаторов обеспечивает безопасность персонала электроустановок, так как в цепи высшего и низшего напряжения разделены, а также позволяет унифицировать конструкцию приборов и реле.Выбор трансформатора тока на стороне 110 кВНамечаем к выбору: ТФЗМ 110Б-III У1;ХЛВторичная нагрузка трансформатора тока:Измерительный приборТипНагрузка по фазам, ВААВСАмперметрЭА2258М0,50,50,5ВаттметрЦП85060,50,50,5ВарметрЦП85060,50,50,5Итого-1,51,51,5Таблица 6.1.1. Вторичная нагрузка трансформатора тока ВН.Индуктивное сопротивление токовых цепей невелико, поэтому ;где – сопротивление приборов; – сопротивление соединительных проводов; – переходное сопротивление контактов.(при количестве приборов ≤ 3), где: – номинальная нагрузка в классе точности 0,5 (справочные данные ТТ).Сечение соединительных проводов:где ρ – удельное сопротивление материала провода (ρ = 0,0283 Ом⋅мм2 /м – провода с алюминиевыми жилами); – расчетная длина, зависящая от схемы соединения трансформаторов тока и расстояния от трансформаторов тока до приборов. Для 3-фазного соединения для класса напряжения 220 кВ.Сечение проводов с алюминиевыми жилами должно быть не меньше 4 мм2 по условиям механической прочности. В качестве соединительных проводов примем контрольный кабель АКРВГ с алюминиевыми жилами сечением 4 мм2:Термическая стойкость:Выбор ТТ сводится в таблицу:Условия проверкиРасчетные данныеПаспортные данные110 кВ110 кВ408 А600 А35,583 кА50 кА17,021152 0,81 Ом1,2 ОмТаблица 6.1.2. Окончательный выбор ТТ ВН.Вывод: ТФЗМ 110Б-III У1;ХЛ принимается к установке на стороне ВН.Выбор трансформатора тока на стороне 10 кВВыбор ТТ вводного выключателяНамечаем к выбору: ТШЛ-СЭЩ-10. Вторичная нагрузка трансформатора тока вводного выключателя:Измерительный приборТипНагрузка по фазам, ВААВСАмперметрЭА2258М0,50,50,5ВаттметрЦП85060,5-0,5ВарметрЦП85060,5-0,5Счетчик активной энергииСА4У-И672М2,52,52,5Счетчик реактивной энергииСР4У-И6722,52,52,5Итого-6,55,56,5Таблица 6.2.1.1. Вторичная нагрузка трансформатора тока НН вводного выключателя.(при количестве приборов больше 3)Для 2-фазного соединения для класса напряжения 10 кВ.Сечение проводов с алюминиевыми жилами должно быть не меньше 4 мм2 по условиям механической прочности. В качестве соединительных проводов примем контрольный кабель АКРВГ с алюминиевыми жилами сечением 4 мм2:Термическая стойкость:Выбор ТТ сводится в таблицу:Условия проверкиРасчетные данныеПаспортные данные10 кВ10 кВ2,249 кА4кА73,23 кА128 кА68 36750,434 Ом0,8 ОмТаблица 6.2.1.2. Окончательный выбор ТТ ННвводного выключателя.Вывод: ТШЛ-СЭЩ-10 принимается к установке на вводном выключателе НН.Выбор ТТ фидерного выключателяНамечаем к выбору:ТЛ10-1 У3. Вторичная нагрузка трансформатора тока фидерного выключателя:Измерительный приборТипНагрузка по фазам, ВААВСАмперметрЭА2258М0,50,50,5Счетчик активной энергииСА4У-И672М2,52,52,5Счетчик реактивной энергииСР4У-И6762,52,52,5Итого-5,55,55,5Таблица 6.2.2.1. Вторичная нагрузка трансформатора тока НН фидерного выключателя.(при количестве приборов менее 3)Для 3-фазного соединения для класса напряжения 10 кВ.По условиям механической прочности сечение должно быть не меньше 4 мм2 для проводов с алюминиевыми жилами. В качестве соединительных проводов принимаем контрольный кабель АКРВГ с алюминиевыми жилами сечением 4 мм2:Термическая стойкость:Выбор ТТ сводится в таблицу:Условия проверкиРасчетные данныеПаспортные данные10 кВ10 кВ744 А800 А73,23 кА128 кА68 4000,312 Ом0,4 ОмТаблица 6.2.2.2. Окончательный выбор ТТ НН фидерного выключателя.Вывод: ТЛ10-1-У3принимается к установке на фидерном выключателе НН.Выбор трансформаторов напряжения на стороне 110 кВ:Измерительный приборТипМощность одной обмотки ВАЧисло катушекЧисло приборовОбщая потребляемая мощностьР, Вт Q,ВарВольтметрЭВ2259М1,521026ВольтметрЭВ2259М1,521026ВаттметрЦП85060,2511020,5ВарметрЦП85060,2510120,50,5СчётчикСЭТ4ТМ330,430,925,610,8 Итого 18,615,8 Вторичная нагрузка ТН ВН:Таблица 6.3.1. Вторичная нагрузка ТН ВН.Намечаем к выбору: НКФ – 110-58У1Выбор ТН ВН:Условия выбораРасчетные данныеТН НКФ – 110-58У1Класс точности0,50,5110 кВ110 кВ24,4ВА400 ВАТаблица 6.3.2. Выбор ТН ВН.Вывод: НКФ – 110-58У1 принимается к установке на стороне ВН.Выбор трансформатора напряжения на стороне 10 кВВторичная нагрузка ТН НН:Измерительный приборТипМощность одной обмотки ВАЧисло катушекЧисло приборовОбщая потребляемая мощностьР, Вт Q,ВарВольтметрЭВ2259М1,521026ВольтметрЭВ2259М1,521026ВаттметрЦП85060,2511020,5ВарметрЦП85060,2510120,50,5СчётчикСЭТ4ТМ330,430,925,610,8 Итого 18,615,8 Таблица 6.3.3. Вторичная нагрузка ТН НН.Намечаем к выбору: 3НОЛ.06-10У3Выбор ТН НН:Условия выбораРасчетные данныеТН НКФ – 220-58У1Класс точности0,50,510 кВ10 кВ24,4ВА75 ВАТаблица 6.3.4. Выбор ТН НН.Вывод: 3НОЛ.06-10У3принимается к установке на стороне НН.Выбор плавкого предохранителя для защиты ТН 10 кВПредохранитель для защиты трансформатора напряжения выбирается по классу напряжения. Выберем предохранитель ПКН-001-10-У3 с .ВЫБОР ТРАНСФОРМАТОРА СОБСТВЕННЫХ НУЖД:Мощность, схема питания собственных нужд подстанции и состав потребителей зависят отконструктивного выполнения подстанции, мощности трансформаторов, способа обслуживания, класса напряжения,типа подстанции, типа оборудования и вида оперативного тока. Наиболее ответственными потребителями собственных нужд подстанции являются оперативные цепи, система охлаждения трансформаторов,система связи телемеханики, система пожаротушения,а также аварийное освещение. Мощность потребителей собственных нужд сравнительно мала, следовательно, они присоединяются к сети 380/220 В, которая питается от понижающих трансформаторов. Мощность трансформаторов собственных нужд выбирается по требунмой нагрузке с учетом коэффициентов загрузки. В соответствии с “Нормами технологического проектирования подстанций” на всех двухтрансформаторных подстанциях 35–750 кВ устанавливается по два трансформатора собственных нужд. Схема подключения трансформаторов собственных нужд рассматривается из условия надежного обеспечения питания ответственных потребителей. Мощность трансформаторов собственных нужд выбирается по нагрузкам собственных нужд и коэффициентам загрузки и одновременности.Вид потребителяУстановленная мощностьcosϕКСПРОСАНагрузкаЕдиничная мощность, кВт⋅штОбщая мощность, кВтPполн, кВтQполн, кВАрОхлаждение трансформатораТРДЦН-63000/110-60,850,84,082,53Освещение ОРУ 110 кВ-210,51-Освещение, отопление, вентиляция ЗРУ, ОПУ-401140-Подогрев привода выключателей 110 кВ5х4201120-Подогрев привода разъединителей 110 кВ0,6х148,4118,4-Аппаратура связи и телемеханики-1,5111,5-Постоянно включенные лампы и приборы-1111-Итого:----75,982,53Таблица 7.1. Нагрузки собственных нужд.Охлаждение трансформатора ТРДЦН-63000/110:Расчетная мощность ТСН:Мощность трансформаторов собственных нужд при двух ТСН на подстанции со скрытым резервом:где: KП=1,15 – коэффициент допустимой аварийной перегрузки.Вывод: выбираем два трансформатора собственных нужд ТСН-630/10, размещаемые на открытом воздухе на отдельной площадке.ГЛАВНАЯ СХЕМА ПОДСТАНЦИИРис.8.1. Главная схема подстанции.ЛИНЕЙНАЯ ЯЧЕЙКА В РАЗРЕЗЕВЛ-110кВРис.9.1. Линейная ячейка в разрезе.Рис.9.2. Линейная ячейка.Обозначение №НаименованиеКоличество1Портал12Высокочастотный заградитель13Конденсатор связи14Линейный разъединитель25Трансформатор тока16Выключатель17Шинный разъединитель18Сборные шины трубчатого сечения29Шинный разъединитель110Трансформатор напряжения1Таблица 9.1. Обозначение оборудования линейной ячейки.ЗАКЛЮЧЕНИЕВ данной работе, была спроектирована и разработана понизительная подстанция 110/10 кВ проходного типа. Учитывая заданные графики нагрузки и технико-экономическоесравнение, были выбраны трансформаторы ТРДЦН-63000/110. Исходя из схемы электрической сети и параметров, были рассчитаны токи короткого замыкания на шинах ВН и НН расчитываемой подстанции. На основании опрделенных токов КЗ были выбраны: токопроводы,выключатели разъединители, изоляторы для соответсвующих линий, трансформаторы тока на 110кВ и 10кВ. Исходя из вторичной нагрузки (подключенных приборов) были выбраны трансформаторы напряжения 110 кВ и 10 кВ. Также были выбраны трансформаторы собственных нужд сети 380/220 В с учетом требуемыхнагрузок. В графической части разработана главная схема подстанции, а также изображена ячейка в разрезе с указанием всего выбранного оборудования и ее схема в отдельности.СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ:Электрооборудование станций и подстанций Л.Д. Рожкова, В.С. Козулин 2-е издание – М.: Энергия,1987г.Электрическая часть электростанций и подстанцийБ.Н. Неклепаев 2-е издание – М.: Энергоатомиздат, 1986г.Электрическая часть электростанций и подстанцийБ.Н. Неклепаев, И.П. Крючков М.: Энергоатомиздат, 1989г.