Курсовая работа Станции и подстанции. 6. 3 Выбор высоковольтных выключателей 36

• Название: 6. 3 Выбор высоковольтных выключателей 36
• Анкор: Курсовая работа Станции и подстанции
• Дата: 27.02.2023
• Размер: 2.31 Mb.
• Имя файла: PZ.docx
• Тип: Документы; #957678
• страница: 16 из 17

6.8 Выбор предохранителей

Предохранители выбирают по номинальному напряжению, номинальному длительному току плавкой вставки, роду установки ,конструктивному выполнению и предельному отключающему току.

Номинальный длительный ток плавкой вставки доложен быть выбран с учетом работы цепи в форсированном режиме , переходных режимах (например , при включении силового трансформатора или трансформатора напряжения и т.д ) и обеспечения избирательности отключения при К.З.

Выберем предохранители, типа ПКТ 101-10-2-31,5У3.

Uном =10 кВ; А; кА. [4]

ВА.

А

кА

Выберем предохранители, расположенные между КИП и трансформатором напряжения типа ПН2.

Uном =100 В; А; кА.

А.

6.9 Выбор ограничителей перенапряжения

6.9.1 Выбор ограничителей перенапряжения в РУ ВН

Выбираем ОПН/TEL 35/40,5 .Характеристика выбранного ОПН приведена в таблице 6.17.

6.9.2 Выбор ограничителей перенапряжения за силовыми трансформаторами (10 кВ)

Выбираем ОПН-РС 10/12,7. Характеристика выбранного ОПН приведена в таблице 6.18.

6.9.3 Выбор ограничителей перенапряжения, расположенных у трансформаторов напряжения

Выбираем ОПН-КР/TEL 10/12 .Характеристика выбранного ОПН приведена в таблице 6.18.

Таблица 6.18 – Характеристики выбранных ОПН

Тип	Действующее значение напряжения, кВ		Номинальный разрядный ток, кА	Остающееся напряжение при грозовом импульсе токе, кА
	Номинальное	Наибольшее длительно допустимое рабочее
				5	10	20
ОПН-РС 10/12,7	10	12,7	5	40	42,8	-
ОПН/TEL-35/40,5 УХЛ1	35	40,5	10	119	130	146
ОПН-КР/TEL 10/12	10	12	10	36,9	39,6	44,1

6.10 Выбор трансформаторов собственных нужд ПС

Выбранное ранее оборудование на подстанции требует собственного электроснабжения для нормального функционирования станции. Основными потребителями электроэнергии на подстанциях 35-220 кВ являются: система охлаждения трансформаторов (автотрансформаторов), устройства регулирования напряжения под нагрузкой (РПН), устройства электроподогрева помещений аккумуляторных батарей, выключателей, разъединителей и их приводов, ресиверов, КРУН, различных шкафов наружной установки, наружное освещение территории станции и оперативные цепи. Для облегчения расчетов ориентировочно примем мощность трансформаторов собственных нужд равной 10% от мощности силовых трансформаторов: . Выбираем трансформатор типа ТМ-16/10 У1 и устанавливаем на ПС на каждую линию низшего напряжения.

7 Заземление подстанции

Согласно ПУЭ [2] заземляющие устройства электроустановок 35 кВ выполняются с учетом сопротивления заземляющего устройства Ом или допустимого напряжения прикосновения.

Расчет по допустимому сопротивлению Ом приводит к неоправданному перерасходу проводникового материала и трудозатрат при сооружении заземляющего устройства для подстанции небольшой площадью, не имеющей естественных заземлителей. Опыт эксплуатации РУ– 35 кВ и выше позволяет перейти к нормированию напряжения прикосновения, а не величины . Заземляющие устройства в электроустановках 35 кВ и выше должны проектироваться так, чтобы в любое время года на всей территории подстанции напряжение прикосновения, под которое может попасть человек, не превышало допустимого напряжения . Безопасная величина зависит от времени его воздействия на человека. Рекомендуемые величины приведены в таблице 7.1.

Таблица 7.1 - Допустимое напряжение прикосновения

Длительность воздействия , с	До 0,1	0,2	0,5	0,7	1	От 1 до 3
, В	500	400	200	130	100	65

В связи с большим сроком эксплуатации существующего заземляющего устройства (ЗУ) и недопустимости снижения уровня безопасности обслуживающего персонала необходимо новое ЗУ.

Заземляющее устройство для установок 35 кВ и выше выполняется из вертикальных заземлителей, соединительных полос, проложенных вдоль рядов оборудования, и выравнивающих полос, проложенных в поперечном направлении и создающих заземляющую сетку с переменным шагом.

Произведем расчет заземляющего устройства по допустимому напряжению прикосновения.

Расчетная длительность воздействия напряжения прикосновения:

(7.1)

где полное время отключения выключателя (для выключателя МКП – 110 это время составляет 0,08 с).

с.

Наибольшее допустимое напряжение прикосновения для с

(7.2)

=1,5∙150∙0,5+0,5∙1000=613 В

Коэффициент прикосновения:

(7.3)

где - длина вертикального заземлителя, м;

- длина горизонтального заземлителя, м;

- расстояние между вертикальными заземлителями, м;

– площадь заземляющего устройства, м²;

М – расчетный параметр, зависящий от ;

удельное сопротивление слоев земли, Омм;

; м; .

коэффициент, определяемый по сопротивлению тела человека и сопротивлению растеканию тока от ступней .

(7.4)

Ом

;

М=0,72 для .



Потенциал на заземлителе:

(7.5)

В< 10000 В (в пределах допустимого),

Допустимое сопротивление заземляющего устройства:

(7.6)

где ток, стекающий с заземлителя проектируемого заземляющего устройства при однофазном КЗ, А.

(7.7)

А.

Ом.

Действительный план заземляющего устройства преобразуем в расчетную модель со стороной м.

Число ячеек по стороне квадрата:

(7.8)



Принимаем m = 9.

Длина полос в расчетной модели:

(7.9)

м.

Длина сторон ячейки:

(7.10)

м.


0,7

4

40,25

4,47


Рисунок – 7.1 Расчётная модель заземляющего устройства

Число вертикальных заземлителей по периметру контура:

(7.11)

принимаем n_в равное 24.

Общая длина вертикальных заземлителей:

(7.12)

м.

Относительная глубина:

(7.13)

где глубина заложения горизонтальных проводников, м (t = 0,7 м).



Так как , то общее сопротивление сложного заземлителя, преобразованного в расчетную модель:

(7.14)

Где

Для ; a/l_В=1,8;

Определяем , тогда

Общее сопротивление сложного заземлителя

Ом, что меньше допустимого значения



Напряжение прикосновения:

(7.15)

В, что меньше допустимого значения 500 В.

Определим наибольший допустимый ток, стекающий с заземлителей подстанции при КЗ:

(7.16)

А