Главная страница
Навигация по странице:

  • 5 Выбор токоведущих частей 5.1 Выбор шин

  • 5.2 Выбор изоляторов

  • 6 Выбор типов релейной защиты

  • 7.2 Выбор измерительных трансформаторов напряжения

  • Разработка подстанции напряжением 11010 кВ мощностью Sp = 20900 кВ∙А. Курсовая. В белорусской энергосистеме эксплуатируется более 4800 км тепловых сетей, в том числе 2000 км магистральных тепловых сетей. Общая мощность электростанций, установленная на 01. 01. 2021, достигает 8,897 тысяч мвт


    Скачать 262.61 Kb.
    НазваниеВ белорусской энергосистеме эксплуатируется более 4800 км тепловых сетей, в том числе 2000 км магистральных тепловых сетей. Общая мощность электростанций, установленная на 01. 01. 2021, достигает 8,897 тысяч мвт
    АнкорРазработка подстанции напряжением 11010 кВ мощностью Sp = 20900 кВ∙А
    Дата24.10.2021
    Размер262.61 Kb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаКурсовая.docx
    ТипДокументы
    #254889
    страница3 из 4
    1   2   3   4

    4.3 Выбор предохранителей

    Максимальный расчетный ток в цепи трансформатора с.н. Ip.max3, А, вычисляют по формуле
    , (25)

    где Sн.тр.с. – номинальная мощность трансформатора с.н., кВ ∙ А.

    Выбирают предохранитель типа ПКТ–101–10. Технические данные предохранителя типа ПКТ–101–10 представлены в таблице 13.
    Таблица 13 - Технические данные предохранителя типа ПКТ–101–10


    Тип предохранителя

    Uн, кВ

    Iн, А

    Iн.откл, кА

    ПКТ–101–10

    10

    10

    31,5


    Условия для выбора и проверки предохранителя типа ПКТ–101–10 представлены в таблице 14.

    Таблица 14 - Условия для выбора и проверки предохранителя типа ПКТ-101-10


    Параметр

    Расчётная величина

    Номинальная величина

    Условие для выбора и проверки

    Номинальное напряжение, кВ









    Номинальный ток, А









    Номинальный ток отключения, кА










    Выбранный предохранитель ПКТ–101–10 удовлетворяет всем условиям.

    5 Выбор токоведущих частей
    5.1 Выбор шин

    В закрытых РУ 10 кВ ошиновка выполняется жесткими алюминиевыми шинами. Медные шины из-за высокой стоимости не применяются даже при больших токовых нагрузках.

    Выбор шин производят по допустимому току по условию
    , (26)

    где – допустимый ток на шины выбранного сечения, А.

    Выбирают алюминиевую шину прямоугольного сечения с допустимым током Iдоп = 1320 [14]. Технические данные прямоугольной алюминиевой шины представлены в таблице 15.
    Таблица 15 – Технические данные прямоугольной алюминиевой шины


    h, мм

    b, мм

    Iдоп, А

    а, м

    ℓ, м

    q, мм2

    80

    8

    1320

    0,7

    2,5

    640


    На механическую прочность шину проверяют по условию
    , (27)

    где – допустимое механическое напряжение в материале шин, МПа; для алюминия марки АДО доп = 47 МПа [9, c.181, таблица 4.2].
    Момент сопротивления шины относительно оси, перпендикулярной действию усилия W, см3, вычисляют по формуле
    , (28)

    Напряжение в материале шины, возникающее при воздействии изгибающего момента, , МПа, вычисляют по формуле
    , (29)

    где ℓ – длина пролета между опорными изоляторами шинной конструкции, м;

    а – расстояние между фазами, м.

    Проверяют шину на механическую прочность
    42 >
    Условие выполняется, значит шины механически прочны.

    На термическую стойкость шину проверяют по условию
    (30)

    где q – выбранное сечение шин, мм2;

    qmin – минимальное допустимое сечение, мм2.
    Минимальное допустимое сечение qmin, мм2, вычисляют по формуле
    , (31)

    где Ст- тепловой коэффициент, А∙с1/2/мм2; для алюминия марки АДО Ст = 90 А∙с1/2/мм2 [9, с. 141, таблица 3.16].

    Проверяют шину на термическую стойкость

    Условие выполняется, значит шины термически устойчивы.
    5.2 Выбор изоляторов

    Сборные шины и ответвления от них к электрическим аппаратам (ошиновка) из проводников прямоугольного или коробчатого профиля крепятся на опорных фарфоровых изоляторах.

    Выбор изоляторов производят по условию
    , (32)
    .
    Выбирают изолятор внутренней установки ИО-10-3,75 УЗ. Технические данные изолятора ИО-10-3,75 УЗ представлены в таблице 16.
    Таблица 16 – Технические данные изолятора ИО-10-3,75 УЗ


    Тип изолятора

    Uн , кВ

    Fразр , H

    ИО-10-3,75 УЗ

    10

    3750


    Проверяют изолятор по допустимой нагрузке по условию
    , (33)

    где Fдоп – допустимая нагрузка на головку изолятора, H;

    Fрасч – расчётная сила, Н.

    Расчетную силу Fрасч, H, вычисляют по формуле
    , (34)

    где Khпоправочный коэффициент на высоту шины; Kh = 1 [9,c.186].

    Допустимую нагрузку на головку изолятора Fдоп, Н, вычисляют по формуле
    , (35)

    где Fразр – разрушающая нагрузка на изгиб, H.

    Проверяют изолятор по допустимой нагрузке

    Условие выполняется, изолятор ИО-10-3,75 УЗ выбран верно.

    6 Выбор типов релейной защиты

    Для защиты силового трансформатора применяют:

    – газовую защиту, которая действует на сигнал при слабом газообразований и на отключение при сильном газообразовании;

    – защиту от замыканий на землю – максимальную токовую защиту нулевой последовательности;

    – максимальную токовую защиту от сверхтоков, вызванных внешними к.з.;

    – продольную дифференциальную защиту без выдержки времени для защиты от многофазных замыканий.

    Для защиты ЛЭП 110 кВ применяют схему токовой отсечки от междуфазных к.з. и схему трёхступенчатой токовой защиты от замыканий на землю.

    Для защиты ЛЭП 10 кВ от многофазных замыканий на землю предусматривают защиту в двухфазном исполнении с двумя трансформаторами тока. Защита ЛЭП 10 кВ от однофазных замыканий на землю выполняется с использованием трансформаторов тока нулевой последовательности, которые установлены в каждой фазе.

    Для защиты шин 10 кВ применяют неполную дифференциальную токовую защиту.

    Кроме перечисленных устройств защиты на подстанциях предусмотрены: устройство автоматического включения резерва (АВР), выполненное на секционных выключателях, устройство автоматического повторного включения (АПВ), выполненное на ЛЭП, устройство автоматической частотной разгрузки (АЧР), действующее на отключение менее ответственных потребителей при снижении частоты питающего напряжения.
    7 Выбор измерительных приборов и измерительных

    трансформаторов
    7.1 Выбор измерительных трансформаторов тока

    Выбирают трансформатор тока для внутренней установки типа ТПЛК-10. Технические данные трансформатора тока типа ТПЛК-10 приведены в таблице 17.
    Таблица 17 – Технические данные трансформатора тока ТПЛК-10


    , кВ

    , А

    , А

    , кА

    , В А

    , с

    , кА

    10

    1500

    5

    47

    10

    3

    250


    Мощность измерительных приборов, которые подключены к измерительному трансформатору тока, представлена в таблице 18.
    Таблица 18 – Мощность измерительных приборов


    Наименование

    прибора

    Тип

    Потребляемая

    мощность, В·А

    Амперметр

    Э-335

    0,5

    Счетчик активной и реактивной энергии

    «Гран-Электро» СС-301

    4

    Ваттметр

    Д-335

    0,5

    Итого




    5


    Сопротивление приборов rприб , Ом, вычисляют по формуле
    , (35)

    где - мощность, потребляемая приборами, В А;

    I2 – номинальный вторичный ток трансформатора тока, А.

    Полное допустимое сопротивление внешней цепи Z, Ом, вычисляют по формуле
    , (36)

    где S – номинальная мощность вторичной обмотки трансформатора тока, В·А.

    Сопротивление соединительных проводов rпр, Ом, вычисляют по формуле
    (37)

    где rк - сопротивление контактов, Ом; = 0,1 Ом [9, c.300].

    Сечение соединительных проводов qпр, мм2, вычисляют по формуле
    , (38)

    где - удельное сопротивление материала проводов, ; для проводов с медными жилами [9, c.301];

    - расчётная длина, зависящая от схемы соединения трансформаторов тока, м; = 4м [9, c.301].

    Выбирают медный провод стандартного сечения 2,5 мм2.

    Условия для выбора и проверки трансформатора тока типа ТПЛК-10 представлены в таблице 19.
    Таблица 19 – Условия для выбора и проверки трансформатора тока типа ТПЛК-10


    Параметр

    Расчетная величина

    Номинальная величина

    Условие для выбора и проверки

    Номинальное напряжение, кВ

    Uр.мах = 10

    Uн = 10

    Uн ≥ Uр.мах

    10 = 10

    Номинальный ток, кА

    Iр.мах2 = 1293,26

    Iн1 = 1500

    Iн1 ≥ Iр.мах2

    1500 > 1293,26

    Термическая устойчивость, кА2·с

    Вк2 = 18,46



    I2тер·tтер ≥ Вк2

    > 18,46

    Ассиметричный ток, кА










    Выбранный трансформатор тока типа ТПЛК-10 удовлетворяет всем условиям.

    7.2 Выбор измерительных трансформаторов напряжения

    Выбирают трансформатор напряжения типа НАМИТ-10 с номинальным напряжением 10кВ.

    Мощность измерительных приборов, подключаемых к трансформатору напряжения, приведены в таблице 20.
    Таблица 20 – Мощность измерительных приборов


    Наименование

    прибора

    Тип

    Sприб, В∙А

    cosφприб

    sinφприб

    Вольтметр электромагнитный

    Э -335

    1

    1

    0

    Счетчик активной и реактивной энергии

    «Гран-Электро» CC-301-10.1

    10

    1

    0

    Ваттметр

    Д-335

    1,5

    1

    0

    Итого




    12,5








    Вторичную нагрузку трансформатора напряжения , В∙А, вычисляют по формуле
    (39)

    где Sприб – мощность, потребляемая прибором, В∙А;

    cosφприб – коэффициент мощности прибора.

    Условия для выбора и проверки трансформатора напряжения типа НАМИТ-10 приведены в таблице 21.
    Таблица 21 – Условия для выбора и проверки трансформатора напряжения НАМИТ-10


    Параметр

    Расчетная

    величина

    Номинальная величина

    Условие для выбора и проверки

    Номинальное напряжение, кВ

    Uр.мах = 10

    Uн= 10

    Uн ≥ Uр.мах

    10 = 10

    Вторичная нагрузка, В·А

    =12,5

    Sн1= 300

    Sн1

    300>12,5


    Выбранный трансформатор напряжения НАМИТ-10 удовлетворяет всем условиям.
    1   2   3   4


    написать администратору сайта