- •Исходные данные к проекту:
- •Содержание расчетно-пояснительной записки:
- •5 Графический материал, выполненный по ескд:
- •6 Календарный план
- •Введение
- •1.Теоретический раздел
- •1.1Выбор однолинейной схемы
- •1.2 Расчет мощности подстанции
- •1.3Расчет максимальных рабочих токов
- •1.4 Расчет параметров короткого замыкания
- •1.5 Выбор и проверка высоковольтных выключателей
- •1.6 Выбор и проверка разъединителей
- •1.7 Выбор и проверка измерительных трансформаторов тока
- •2 Технологический раздел
- •3. Экономический раздел
- •4. Охрана труда и безопасность движения
1.3Расчет максимальных рабочих токов
Максимальные рабочие токи открытого распределительного устройства 220 кВ.
Максимальный рабочий ток вводов ЛЭП:
Максимальный рабочий ток ремонтной перемычки первичной обмотки высшего напряжения силового трансформатора:
где kп - коэффициент допустимой перегрузки трансформатора принимаемый 1,3;
Максимальные рабочие токи распределительных устройств 10 и 27,5 кВ
Максимальный рабочий ток вторичной обмотки среднего напряжения силового трансформатора:
где kп – коэффициент перспективы, принимаемый 1,5;
Максимальный рабочий ток сборных шин 10 и 27,5 кВ:
где kрн2 – коэффициент распределения нагрузки на шинах среднего или низшего напряжения, равный 0,5 при числе присоединений 5 и более; 0,7 – при меньшем числе присоединений;
Распределительное устройство на 27,5 кВ:
Рабочий ток первичной обмотки ТСН:
Рабочий ток ДПР:
1.4 Расчет параметров короткого замыкания
Для расчета точек короткого замыкания (КЗ) применяется метод относительных единиц.
Расчет относительных сопротивлений до заданных точек короткого замыкания (рисунок 1.1):
Рисунок 1.1 - Расчетная схема
Расчет относительных сопротивлений до заданных точек короткого замыкания выполняется по схеме замещения (рисунок 1.2).
Рисунок 1.2- Схема замещения
Сопротивление системы рассчитывается по формуле:
где Sб - базисная мощность, МВА;
Sкс - мощность короткого замыкания системы, МВА;
Сопротивление линии рассчитывается по формуле:
где Uср – среднее напряжение в месте установки данного элемента, кВ;
l – длина линии, км;
х0 – индуктивное сопротивление линии на 1 км длины, Ом/км;
Сопротивление трансформатора рассчитывается по формуле:
где uк% - напряжение короткого замыкания трансформатора, %.
Для расчета точек короткого замыкания используется схема преобразования (рисунок 1.3).
Рисунок 1.3 – Схема преобразования
1.4 Расчет параметров цепи короткого замыкания
Базисный ток рассчитывается по формуле:
Действующее значение тока короткого замыкания рассчитывается по формуле:
Ударный ток рассчитывается по формуле:
1.5 Выбор и проверка высоковольтных выключателей
Выбираем высоковольтный выключатель, установленный в первичной обмотке высшего напряжения силового трансформатора типа ВМТ-220Б-25/1250-УХЛ1
- по роду установки – наружная;
- по конструктивному исполнению – маломасляные;
- по напряжению установки:
Uном≥Uраб.макс (4.1)
220 кВ=220кВ;
- по номинальному току:
Iном≥Iраб.макс (4.2)
Время отключения тока кз:
tотк=tрз+tср+tов; (4.3)
где tрз – собственное время срабатывания защиты (по принципиальной схеме рисунок 1.4), с;
tср – время выдержки срабатывания защиты, принимается 0,1 с;
tов – собственное время отключения выключателя, с;
tотк=2+0,1+0,035=2,135 с.
Тепловой импульс тока кз:
Вк=Iк2(tотк+Та); (4.4)
где Та – периодическая составляющая тока короткого замыкания, принимается 0,05 с;
Значения теплового импульса тока кз сводим в таблицу 5.4.
Проверку высоковольтного выключателя ВМТ-220Б-25/1250-УХЛ1 установленный в первичной обмотке высшего напряжения силового трансформатора осуществляем:
- на электродинамическую стойкость
-на термическую стойкость:
-по номинальному току отключения:
Рисунок 1.4- Принципиальная схема
Данные по проверке и выбору ВМТ-220Б-25/1250-УХЛ1 сведены в таблицах 1.2, 1.3.
Согласно проверке выбранный выключатель типа ВМТ-220Б-25/1250-УХЛ1 является электродинамически и термически стойким.
Аналогично выбираем и проверяем выключатели, установленные в ОРУ - 220 кВ, ОРУ – 27,5 кВ и ЗРУ – 10 кВ данные выключатели согласно проверке являются электродинамически и термически стойкими.
Таблица 1.2 – Тепловой импульс
Место установки |
|||||||
Вводы ЛЭП |
2,856 |
2 |
0,1 |
0,035 |
0,05 |
2,135 |
6,24 |
Рабочая перемычка |
2,856 |
2 |
0,1 |
0,035 |
0,05 |
2,135 |
6,24 |
Обмотка высшего напряжения силового трансформатора |
2,856 |
2 |
0,1 |
0,035 |
0,05 |
2,135 |
6,24 |
Обмотка среднего напряжения силового трансформатора |
8,923 |
1,5 |
0,1 |
0,06 |
0,05 |
1,66 |
19,498 |
Первичная обмотка ТСН |
8,923 |
1,5 |
0,1 |
0,06 |
0,05 |
1,66 |
19,498 |
Фидер ДПР |
8,923 |
1 |
0,1 |
0,06 |
0,05 |
1,66 |
19,498 |
Фидер контактной сети 1 |
8,923 |
0 |
0,1 |
0,06 |
0,05 |
0,16 |
16,72 |
Фидер контактной сети 2 |
8,923 |
0 |
0,1 |
0,06 |
0,05 |
0,16 |
16,72 |
Фидер контактной сети 3 |
8,923 |
0 |
0,1 |
0,06 |
0,05 |
0,16 |
16,72 |
Фидер контактной сети 4 |
8,923 |
0 |
0,1 |
0,06 |
0,05 |
0,16 |
16,72 |
Обмотка низкого напряжения силового трансформатора |
15,066 |
1,5 |
0,1 |
0,04 |
0,05 |
1,64 |
32,919 |
Сборные шины 10 кВ |
15,066 |
1,5 |
0,1 |
0,04 |
0,05 |
1,64 |
32,919 |
Фидера районных потребителей: |
|
|
|
|
|
|
|
Вокзал |
15,066 |
1 |
0 |
0,06 |
0,05 |
1,11 |
32,919 |
Жилой поселок |
15,066 |
1 |
0 |
0,06 |
0,05 |
1,11 |
32,919 |
Таблица 1.3 – Выключатели
Место установки |
Тип |
Паспортные значения |
Расчетные значения |
|||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
|
Рабочая перемычка |
ВМТ-220Б-25/1250 УХЛ 1 |
220 |
1250 |
1875 |
25 |
65 |
220 |
346,41 |
6,24 |
2,856 |
7,283 |
|
Обмотка высшего напряжения силового трансформатора |
ВМТ-220Б-25/1250 УХЛ 1 |
220 |
1250 |
1875 |
25 |
65 |
220 |
136,41 |
6,24 |
2,856 |
7,283 |
|
Обмотка среднего напряжения силового трансформатора 22 |
ВЦБ-35-25/1600 УХЛ 1 |
35 |
1600 |
1200 |
25 |
45 |
27,5 |
1091,72 |
19,498 |
8,923 |
22,759 |
|
Первичная обмотка ТСН |
ВЦБ-35-25/1600 УХЛ 1 |
27,5 |
1600 |
1200 |
25 |
45 |
27,5 |
10,92 |
19,498 |
8,923 |
22,759 |
|
Фидер ДПР |
ВЦБ-35-25/1600 УХЛ 1 |
27,5 |
1600 |
1200 |
25 |
45 |
27,5 |
11,02 |
19,498 |
8,923 |
22,759 |
|
Фидер контактной сети1 |
ВВФ-27,5-20/1200 УХЛ 1 |
27,5 |
1200 |
1200 |
20 |
31,5 |
27,5 |
600 |
16,72 |
8,923 |
22,759 |
|
Фидер контактной сети2 |
ВВФ-27,5-20/1200 УХЛ 1 |
27,5 |
1200 |
1200 |
20 |
31,5 |
27,5 |
650 |
16,72 |
8,923 |
22,759 |
|
Фидер контактной сети3 |
ВВФ-27,5-20/1200 УХЛ 1 |
27,5 |
1200 |
1200 |
20 |
31,5 |
27,5 |
700 |
16,72 |
8,923 |
22,759 |
Окончание таблицы 1.3
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
Фидер контактной сети 4 |
ВВФ-27,5-20/1200 УХЛ 1 |
27,5 |
1200 |
1200 |
20 |
31,5 |
27,5 |
800 |
16,72 |
8,923 |
22,759 |
Обмотка низкого напряжения силового трансформатора |
ВВЭ10-31,5/3150 УХЛ 3 |
10 |
3150 |
2982,4 |
31,53 |
31,5 |
10 |
3002,22 |
32,919 |
15,066 |
38,418 |
Сборные шины |
ВВЭ10-31,5/630 УХЛ 3 |
10 |
630 |
2982,4 |
31,53 |
31,5 |
10 |
338,86 |
32,919 |
15,066 |
38,418 |
Фидера районных потребителей |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
Вокзал 20 |
ВВЭ10-31,5/630 УХЛ 3 |
10 |
630 |
2982,4 |
31,53 |
31,5 |
10 |
3464,101 |
32,919 |
15,066 |
38,418 |
Жилой поселок |
ВВЭ10-31,5/630 УХЛ 3 |
10 |
630 |
2982,4 |
31,53 |
31,5 |
10 |
69,53 |
32,919 |
15,066 |
38,418 |