- •Кафедра физики
- •Курсовой проект Проектирование подстанции
- •Реферат
- •Введение
- •1.1. Исходные данные.
- •1. Параметры питающей энергосистемы.
- •2. Данные по понизительным трансформаторам (тп), фидерам нагрузки и количеству перерабатываемой электроэнергии.
- •3. Длины лэп.
- •4. Данные по цепям собственных нужд.
- •5. Время выдержки защит.
- •6. Схема питания.
- •1. Выбор типа силового трансформатора
- •2. Выбор аппаратуры и токоведущих частей подстанции
- •3.Расчёт токов короткого замыкания
- •2.Выбор аппаратуры и токоведущих частей подстанции.
- •4. Проверяем удалённость каждой точки к.З. По отношению к каждому ип
- •5.2.2 Выключатели
- •5.2.3.Разъединители
- •5.2.4.Выбор измерительных трансформаторов
- •5.2.4.1. Трансформаторы тока(тт)
- •5.2.7.2. Трансформаторы напряжения
- •6. Расчёт параметров и выбор источников питания собственных нужд.
- •6.1 Выбор трансформаторов собственных нужд.
- •6.2.Выбор трансформатора собственных нужд.
- •7.Расчёт заземляющего устройства
4. Проверяем удалённость каждой точки к.З. По отношению к каждому ип
Проверка точки КЗ на удалённость от ИП
, если , то точка короткого замыкания удалена от ИП 1, используется приближённый метод расчёта.
Если точка к.з не удалена, применяется метод типовых кривых.
Проверка точки КЗ 1 на удаленность от ИП 1:
>3-точка к.з удалена
Рассчитываем сверхпереходный ток источника:
Номинальный ток источника при Uн:
Относительное значение сверхпереходного тока
Определяем время отключения тока к.з.
,где
0,01с
Расчёт тока периодической составляющей:
Расчёт апериодической составляющей тока к.з.
Расчёт ударного тока
Полный ток К.З
Проверка точки КЗ 1 на удаленность от ИП 2:
1,5<3 точка к.з не удалена, то метод типовых кривых
Ток периодической составляющей:
Расчёт апериодической составляющей тока к.з.
Расчёт ударного тока
Полный ток К.З
Проверка точки КЗ 2 на удаленность от ИП 1:
>3 точка к.з удалена
Ток периодической составляющей:
Расчёт апериодической составляющей тока к.з.
Расчёт ударного тока
Полный ток К.З
Проверка точки КЗ 2 на удаленность от ИП 2:
Ток периодической составляющей:
Расчёт апериодической составляющей тока к.з.
Расчёт ударного тока
Полный ток К.З
Проверка точки КЗ 3 на удаленность от ИП 1:
Ток периодической составляющей:
Расчёт апериодической составляющей тока к.з.
Определяем время отключения тока к.з.
Расчёт ударного тока
Полный ток К.З
Проверка точки КЗ 3 на удаленность от ИП 2:
31,5>3 точка к.з удалена
Ток периодической составляющей:
Расчёт апериодической составляющей тока к.з.
Расчёт ударного тока
Полный ток К.З
Точка К1 общее:
Точка К2 общее:
Точка К3 общее:
5. Проверка токоведущих частей, изоляторов и аппаратуры по результатам
расчёта токов короткого замыкания
5.1.Расчёт величины теплового импульса для всех РУ.
где,
- начальное значение периодической составляющей тока короткого замыкания.
- постоянная времени затухания апериодической составляющей тока короткого замыкания.
- время срабатывания релейной защиты (исходные данные).
- полное время отключения до погасания дуги (время отключения выключателя).
РУ 110 кВ:
РУ 35 кВ:
РУ 10 кВ:
5.2. Выбор и проверка аппаратуры и токоведущих частей.
5.2.1 Токоведущие элементы. Изоляторы.
Шины открытых РУ-35;220 кВ. выполняют сталеалюминевыми гибкими проводами марки АС. Шины подвешивают на изоляторах ПФ или ПС, собранных в гирлянды или используют полимерные подвесные изоляторы.
Минимальное сечение, при котором протекание тока к.з. не вызывает нагрев проводника выше кратковременно допустимой температуры, определяется по формуле.
, где
С-const, значение корой для алюминевых шин равно 90,А с1/2 /мм2
Для проводов и шин открытых РУ дополнительно выполняется проверка по условиям коронирования [6]
Условия проверки;
1,07Е≤0,9Е0 ,где
Е0-максимальное значение начальной напряжённости поля кВ/см
Е-напряжённость электрического поля около поверхности нерасщеплённого провода, кВ/см
РУ-110кВ Перемычка отпаечной ТП: АС-240/32 21,6
Проверка на термическую устойчивость:
Проверка по условию коронирования:
Провод АС 240/32 проходит по условию коронирования.
Обмотка понижающего трансформатора:
РУ 110кВ АС-240/32 21,6
Проверка на термическую устойчивость:
Проверка по условию коронирования:
Провод АС-240/32 проходит по условию коронирования.
Обмотка понижающего трансформатора:
РУ 35кВ АС-300/39 24
Проверка на термическую устойчивость:
Проверка по условию коронирования:
Провод АС-300/39 проходит по условию коронирования.
Сборные шины:
РУ 110кВ АС-240/32 21,6
Проверка на термическую устойчивость:
Проверка по условию коронирования:
Провод АС-240/32 проходит по условию коронирования.
Сборные шины:
РУ 35кВ 240/39 24
Проверка на термическую устойчивость:
Проверка по условию коронирования:
Провод АС 240/39 проходит по условию коронирования.
Фидер потребителя:
РУ 35кВ АС 95/16 13,5
Проверка на термическую устойчивость:
Проверка по условию коронирования:
Провод АС 95/16 проходит по условию коронирования.
Для проверки жёстких шин на электродинамическую устойчивость необходимо определить механическое напряжение , возникающее в них при к.з.
,где
- расстояние между соседними опорными изоляторами
- расстояние между осями шин соседних фаз
- момент сопротивления шины относительно оси перпендикулярно действию усилия.
Момент сопротивления однополосной прямоугольной шины при расположении на ребро (в нашем случае шина расположена на ребро):
- толщина, ширина шины в мм.
Проверка на термическую устойчивость проводят также как и для гибких шин:
Обмотка понижающего трансформатора:
ЗРУ 10кВ АС 80*6 Сечение-480
Проверка на термическую устойчивость
Сборные шины:
ЗРУ 10кВ АС 80*6 Сечение-480
Проверка на термическую устойчивость
Фидер потребителя:
ЗРУ 10кВ АС 80*6 Сечение-480
Проверка на термическую устойчивость
В РУ-10кВ шины крепятся на опорных и проходных изоляторах.
Выбор опорных изоляторов выполняется по:
-Номинальному напряжению:Uдоп≤Uн
-Допустимой нагрузке: Fрасч≤Fдоп, где
Fрасч- сила, действующая на изолятор
Fдоп=0,6
Fдоп =0,6∙4=2,4кН=2400н
,где
Fразр-разрушающая нагрузка на изгиб
Fрасч=0,176i2у∙/а=0,176∙382∙1/0,25=1016,6н
,где ,а- см.
1016,6<2400