- •Содержание
- •2.Выбор силовых трансформаторов на подстанции
- •2.1. Выбор количества и типа трансформаторов на подстанции.
- •2.2. Выбор номинальной мощности трансформаторов
- •2.3. Расчет потерь электроэнергии в трансформаторах
- •Выбор сечения кабелей питающей сети по условиям длительного режима работы
- •1)Выбор сечения кабельной линии к рп типа а(1-8):
- •2) Выбор сечения кабельной линии к рп типа б (9 – 12) и (13 – 16)
- •3) Выбор сечения кабельной линии к рп типа г (13-16):
- •4.Ограничение токов короткого замыкания на подстанции
- •4.1. Способы ограничения токов короткого замыкания
- •4.2. Расчет токов кз на шинах низшего напряжения подстанции и на шинах распределительных пунктов (рп)
- •4.3. Расчет токов термической стойкости кабелей питающей распределительной сетей
- •4.4. Выбор токоограничивающих реакторов
- •5.Выбор и обоснование электрических схем распределительных устройств всех уровней напряжения
- •5.1. Выбор схемы ру напряжением 10 кВ.
- •5.2. Выбор схемы ру повышенного напряжения 110 кВ.
- •5.3.Выбор схем собственных нужд подстанции
- •6. Выбор электрических аппаратов и соединительных шин
- •6.1. Расчетные условия для выбора аппаратов и проводников
- •6.1.1. Расчетные рабочие токи.
- •6.1.2. Расчетные условия для определения токов короткого замыкания.
- •6.2. Расчет токов короткого замыкания
- •6.3. Выбор выключателей
- •6.4. Выбор разъединителей
- •6.5. Выбор трансформатора тока.
- •6.6. Выбор трансформатора напряжения.
- •6.7 Выбор шинной конструкции в цепи нн трансформатора
- •7. Выбор релейной зашиты понижающих трансформаторов.
- •7.1. Назначение релейной защиты.
- •7.2 Виды защит.
- •7.3 Релейная защита понижающего трансформатора
- •7.3.1 Дифференциальная токовая зашита трансформатора.
- •7.3.2 Дифференциальная токовая защита на основе реле с торможением
- •7.3.3 Выбор мтз с пуском по напряжению.
- •7.3.4 Газовая защита.
- •8. Безопасность и экологичность проекта
- •8.1 Анализ основных опасных и вредных производственных факторов на подстанции.
- •8.2 Мероприятия по устранению или уменьшению влияния вредных производственных факторов на подстанции.
- •8.2.1 Электробезопасность.
- •8.2.2 Пожарная безопасность.
- •8.2.3 Меры защиты от воздействий химических веществ.
- •8.2.4 Меры безопасности при обслуживании подстанции.
- •8.3 Экология на подстанции.
- •8.4 Расчёт защитного заземления ру-10кВ
- •Литература
2) Выбор сечения кабельной линии к рп типа б (9 – 12) и (13 – 16)
= (2,5 ∙103)/( ∙10∙0,8) = 180,6 А;
= (2,5∙103 + 2∙103)/( ∙10∙0,8) =325,1 А;
sэк = 180,6 /1,2 = 150,5 мм2
По таблице 7.10 [1] выбираем кабель марки АСБ сечением (3×150 мм2 ) с Iдл.доп. = 275 А
Проверим условие: Iдл.доп. ∙ КN ∙ Кυ ∙ Кпер ≥ Iраб.ут = 325,1 А
Кυ = 1,15; КN = 0,93
I/0/ = Р/0/ / (∙Uном ∙ cos φ) = 3,5 / (∙10∙0,8) = 252,9 А
К/0/ = I/0/ / Iдл.доп. = 252,9 / 275= 0,92→ Кпер = 1
275∙ 0,93 ∙ 1,15 ∙ 1= 294,1 А < Iраб.ут =325,1 А – условие не выполняется.
Проверим кабель сечением 185 мм2 с Iдл.доп.185 = 310 А
К/0/ = I/0/ / Iдл.доп. = 252,9 /310= 0,82→ Кпер = 1,25
310∙ 0,93 ∙ 1,15 ∙ 1,25= 414,4 А > Iраб.ут =325,1 А – условие выполняется.
3) Выбор сечения кабельной линии к рп типа г (13-16):
;
По таблице 7.10[1] выбираем кабель АСБ (370)мм2 ,
I/0/ = Р/0/ / (∙Uном ∙ cos φ) = 1,56 /(∙10∙0,8) = 112,7 А
К/0/ = I/0/ / Iдл.доп. = 112,7/165≈ 0,68→
Проверка: 165 ∙ 1∙ 1,15 ∙ 1,25 = 237,2 А > Iраб.ут. = 144,5 А – для кабеля сечением 370 мм2 условие выполняется.
4.Ограничение токов короткого замыкания на подстанции
4.1. Способы ограничения токов короткого замыкания
Для ограничения токов короткого замыкания на подстанции используются раздельная работа трансформаторов с расщепленной обмоткой низшего напряжения.
Для выявления вопроса о необходимости дальнейшего ограничения тока КЗ следует рассчитать ток КЗ на шинах низшего напряжения подстанции (точка К1). Анализ уровней этих токов позволяет сделать вывод о необходимости применения реакторов. Если ток к.з на шинах низшего напряжения подстанции больше тока термической стойкости кабеляминимального сечения из выбранных ранее, то требуется установка реактора. Далее следует рассчитать ток КЗ на шинах РП (точка К2), питающегося по кабелям с наименьшим сопротивлением (наибольшим сечением), и сравнить его с током термической стойкости заданного кабеля
Если , то установка токоограничивающего реактора необходима.
4.2. Расчет токов кз на шинах низшего напряжения подстанции и на шинах распределительных пунктов (рп)
В соответствии с заданным положением подстанции в энергосистеме и выбранными в главе 2 трансформаторами с приводиться расчетная схема для определения тока КЗ на шинах 10 кВ. (рис 4.1)
Составим упрощенную схему проектируемой подстанции и ее схему замещения.
1. На основании расчетной схемы составляется схема замещения и рассчитывается ее параметры, приведенные к низшему напряжению выбранного трансформатора – 10 кВ.
- Система:
Трансформатор:
Линия:
2. Рассчитаем ток короткого замыкания в точке К1 .Преобразуем схему замещения относительно точки К1.
Считая периодический ток короткого замыкания от системы незатуха-ющим во времени, определяется его действующее значение в точке К-1.
Полный ток в точке К-1 равен Iп.о.к-1=9,81 кА.
4.3. Расчет токов термической стойкости кабелей питающей распределительной сетей
Проверим кабель наименьшего сечения (от РП типа А) на термическую стойкость:
где Та.с.=0,1 с ;
C = 100 кА2с/мм4 – коэффициент термической стойкости для кабельной линии 10 кВ;
tполн.выкл. = 0,095 для выключателя ВМП .
tоткл = 1,0 + 0,095 = 1,095 с.
Iт.ст.кб1 = 6,4 кА < Iп.о. = 9,81 кА, следовательно, кабель термически неустойчив к токам короткого замыкания.
Проверим термическую стойкость кабеля от РП типа Б. По таблице 7.28 [1] найдем удельные сопротивления кабеля сечением 185 мм2 на напряжение 10 кВ: х0 = 0,077 Ом/км, r0 = 0,167 Ом/км.
Определим ток короткого замыкания на шинах РП типа Б
Найдем ток термической стойкости заданного кабеля сечением 70 мм2:
Iт.ст.кб2 = 9 кА > Iп.о.К2 = 7,94 кА .
Вывод: по техническим условиям требуется установка реакторов.