Кучерявенко А.А. Пояснительная записка к курсовому проекту Проектирование электрической сети

• Название: Пояснительная записка к курсовому проекту Проектирование электрической сети
• Дата: 11.02.2022
• Размер: 1.67 Mb.
• Имя файла: Кучерявенко А.А.docx
• Тип: Пояснительная записка; #358335
• страница: 6 из 10

Перечень приборов, установленных на ОРУ 330кВ,и их параметры принимаем по соответствующей таблице в источнике [2]. Полученные данные сведём в табл.5.9.

Таблица 5.9

Вторичная нагрузка трансформатора напряжения типа НКФ – 330-7У1

Приборы	Тип	S одной обмотки, ВА	Число обмоток	cosφ	sinφ	Число приборов	Общая потребляемая мощность
							Р, Вт	Q, вар
Отходящие линии:
Многофункциональный измерительный прибор	SME EKF	5	2	0	1	6	0	60
Счётчик электроэнергии	СКАТ 315Э/0.5S-5(7.5)	10	1	0	1	6	0	60
Сборные шины:
Многофункциональный измерительный прибор	SME EKF	5	2	0	1	6	0	10
Итого:		20	4		1	9	0	130

Определим суммарную мощность приборов, присоединённых к трансформатору напряжения[1, с. 8]:

(5.23)



Проверим выбранный трансформатор напряжения:

• 
  по напряжению:
  

(5.24)

• 
  по вторичной нагрузке:
  

, (5.24)

где - мощность трансформатора напряжения в заданном классе мощности [2]; так как трансформатор напряжения соединен в звезду, то вместо берём сумму трёх трансформаторов:



тогда



Условия соблюдаются.

Таким образом, трансформаторы напряжения будут работать в выбранном классе точности 0,5.

Для соединения трансформаторов с приборами принимают контрольный кабель КРВГ с сечением по условию механической прочности.

6. Выбор оборудования на стороне среднего напряжения

6.1. Выбор вводного выключателя на стороне среднего напряжения

= 441 А,

=882A;

Согласно табл.3.:







Предварительно выбранный выключатель ВГУ-220У1 удовлетворяет условиям выбора[2]:

• 
  по напряжению установки:
  

, (6.1)

где

- напряжение на стороне ВН подстанции, кВ,

= 220кВ;

- номинальное напряжение выключателя, кВ,

=220кВ;

;

• 
  по длительному току[1, с. 14]:
  

, (6.2)

(6.3)

,


Таблица 6.1

Каталожные данные выключателя ВГУ-220У1

,кВ	,кА	Iн.откл кА	,%	iдин, кА	Iдин, кА	Iтер, кА	tтер, c	tотк, с	tсв, с
110	31,5	40	47	150	45	50	2	0,055	0,027

Проверяем выключатель по отключающей способности:

• 
  отключение симметричного тока короткого замыкания[1, с. 20]:
  

(6.4)

• 
  отключение апериодической составляющей тока короткого замыкания[1, с. 20]:
  

, (6.5)

где - номинальное значение апериодической составляющей в отключаемом токе для времени t, кА[1, с. 20]:

(6.6)

где -нормированное значение содержания апериодической составляющей в отключаемом токе для времени t, %





По отключающей способности выключатель проходит.

Проверяем выключатель по включающей способности[1, с. 21]:

, (6.7)

где - номинальный ток включения, кА[1, с. 21]:

,



, (6.8)

где - наибольший пик тока включения, кА:

, (6.9)





По включающей способности выключатель проходит.

Проверяем на электродинамическую стойкость[1, с. 21]:

, (6.10)

где -действующее значение периодической составляющей предельного сквозного тока короткого замыкания, кА



, (6.11)

где - ток электродинамической стойкости



Условия электродинамической стойкости выполняются.

Проверяем на термическую стойкость:

, (6.12)

где

- ток термической стойкости

, согласно (4.4)





Условие термической стойкости выполняется.

Полученные данные сводим в табл. 6.5.

6.2. Выбор линейного выключателя на стороне среднего напряжения

Наибольший ток нормального режима на стороне ВН для выбора линейного выключателя:

,



Наибольший ток ремонтного или послеаварийного режима на стороне ВН для выбора линейного выключателя:





По [2] выбираем выключатель ВГУ-220У1, который удовлетворяет условиям выбора:

• 
  по напряжению установки:
  

,

;

• 
  по длительному току:
  

,







6.3. Выбор вводного разъединителя на стороне среднего напряжения

Выбираем разъединитель наружной установки с вертикальным движением ножей

РДЗ-110/3150Н.УХЛ1[2].

Таблица 6.2

Каталожные данные разъединителя РДЗ-220/3150Н.УХЛ1

Uном, кВ	Iном, А	, А	Iтер кА/tтер, с
			Главные ножи	Заземляющие ножи
220	3150	120	50/3	50/1

Разъединитель удовлетворяет проверке

• 
  по напряжению установки[1, с. 19]:
  

, (6.13)

,

• 
  по длительному току:
  

, (6.14)

, (6.15)

441А <3150A,

882А <3150А

Производим проверку по электродинамической стойкости[1, с. 21]:

(6.16)

где – амплитуда предельного сквозного тока разъединителя, кА:



15,86 кА <125 кА

Условия электродинамической стойкости выполняются.

Производим проверку по термической стойкости[1, с. 22]:

, (6.17)

где , согласно (5.4)





Условие термической стойкости выполняется.

Полученные данные сводим в табл. 6.5.

6.4. Выбор линейного разъединителя на стороне среднего напряжения

Согласно 6.3 выбираем РДЗ-220/3150Н.УХЛ1

Таблица 6.4

Каталожные данные разъединителя РДЗ-220/3150Н.УХЛ1

Uном, кВ	Iном, А	, А	Iтер кА/tтер, с
			Главные ножи	Заземляющие ножи
220	3150	120	50/3	50/1

Разъединитель удовлетворяет проверке

• 
  по напряжению установки[1, с. 19]:
  

(6.13)

220кВ= 220кВ,

• 
  и по длительному току[1, с. 19]:
  

, (6.14)

, (6.15)

441А <3150A,

882А <3150А

Таблица 6.5

Данные выключателя и разъединителя на стороне СН

Условия выбора	Расчётные данные	Каталожные данные
		Выключатель вводный ВГУ-220У1	Выключатель линейный ВГУ-220У1	Разъединитель РДЗ-220/3150Н.УХЛ1	Разъединитель линейный РДЗ-220/3150 УХЛ1
Uуcт Uном	220кВ	220кВ	220кВ	220кВ	220кВ
Iрасч<Iном Iмакс<Iном	441 А 882 А	2500 А 2500 А	2500 А 2500 А	3150А 3150А	3150А 3150А
In.t. <Iном ia.t. <ia.ном.	6,981 кА 1,516кА	40 кА 22,627 кА	40 кА 22,627 кА	− −	− −
iу <iвкл In.o. <Iн.отк	15,86 кА 6,981 кА	101,823кА 40 кА	101,823кА 40 кА	− −	− −
In.o. <Iдин iу <iдин	6,981кА 15,86кА	40кА 110 кА	40кА 110 кА	− −	− −
	15,86кА	−	−	110 кА	110 кА
	2,778кА2с	4800 кА2с	4800 кА2с	4800 кА2с	4800 кА2с

6.5. Выбор трансформатора тока на стороне среднего напряжения

Выбираем по [2] трансформатор тока типа ТФЗМ 220Б-III У1–0,5/10Р/10Р, который удовлетворяет условиям выбора:

• 
  по напряжению установки[1, с. 19]:
  

• 
  по номинальному току первичной обмотки[1, с. 19]:
  

,

,

,



Таблица 6.6

Каталожные данные трансформатора тока типа

ТФЗМ 220Б-III У1–0,5/10Р/10Р трансформатор тока с рымовидными обмотками с фарфоровой изоляцией (модернизированный или маслонаполненный).

,кВ	, А	А	iдин, кА	Iтер, кА	tтер, c	, ВА
220	1200	5	100	39,2	3	40

Проверяем выбранный трансформатор тока на электродинамическую стойкость[1, с. 23]:





Условие электродинамической стойкости выполняется.

Проверяем его на термическую стойкость[1, с. 24]:

,

где , согласно (5.4)



Условие термической стойкости выполняется.

Перечень необходимых измерительных приборов принимаем по соответствующей таблице источника [2]и проводим их в табл.6.7.

Таблица 6.7

Вторичная нагрузка трансформатора тока типа ТФЗМ 220Б-III У1–0,5/10Р/10Р

Прибор	Тип	Нагрузка фазы, ВА
		А	В	С
Многофункциональный измерительный прибор	SME EKF	5	5	5
Счётчик электроэнергии	СКАТ 315Э/0.5S-5(7.5)	1	1	1
Итого:		6	6	6

Проверяем выбранный трансформатор по вторичной нагрузке:

, [1,373] (6.18)

где - номинальная допустимая нагрузка трансформатора тока в выбранном классе точности, Ом;

- вторичная нагрузка трансформатора тока, Ом.

Так как индуктивное сопротивление токовых цепей очень мало, то принимаем

Определяем расчетную вторичную нагрузку:

, [1,374] (6.19)

где

-сопротивление приборов, Ом:
, [1,374] (6.20)

где

- мощность, потребляемая приборами, ВА:

= 6 ВА;

- вторичный ток трансформатора, А:

=5А



- сопротивление контактов, Ом:

= 0,05 Ом, [1,374]

- сопротивление проводов, Ом.

Сопротивление проводов зависит от их длины и сечения. Чтобы трансформатор работал в выбранном классе точности, необходимо выдержать условие:

[1,374] (6.21)

следовательно: ,

где





Определим сечение соединительных проводов:

, [1,374] (6.22)

- удельное сопротивление провода, :

, [1,374]

- расчетная длина, зависящая от схемы соединения трансформатора, м:

, [1,374]



Для соединения трансформатора тока с приборами выбираем контрольный кабель марки КРВГ, сечением , [1,375]

Определяем действительное сопротивление проводов:





Определяем действительную вторичную нагрузку:



Проверяем условие





Условие выполняется.

Полученные данные внесём в табл.6.8.

Таблица 6.8

Расчетные и каталожные данные трансформатора тока типа

ТФЗМ 220Б-III У1–0,5/10Р/10Р

Условия выбора	Расчетные данные	Каталожные данные
	220кВ	220кВ
	441А 882А	1200А 1200А
	15,86кА	100кА
	2,778кА2с	4610кА2с
	1,27Ом	1,6Ом

6.6. Выбор трансформатора напряжения на стороне среднего напряжения

По напряжению установки и соответствующей таблице источника [2] выбираем трансформатор напряжения типа НКФ – 220-58Т1классом точности 0,5.

Таблица 6.9

Каталожные данные трансформатора напряжения типа НКФ – 220-58Т1

Параметры	Каталожные данные
Номинальное напряжение первичной обмотки
Номинальное напряжение основной вторичной обмотки
Номинальное напряжение дополнительной обмотки
Номинальная мощность
Максимальная мощность