Рефераты. Расчеты, связанные с аппаратурой в энергосистеме






-          Ограничители перенапряжения предназначены для защиты изоляции токоведущих частей, изоляции силового оборудования и изоляции аппаратуры от коммутационных и атмосферных напряжений.

-          Трансформаторы тока предназначены для уменьшения величины тока до значений удобных для питания измерительных приборов и реле, также для изоляции цепей измерения и защиты от цепей высокого напряжения, возможность вывести измерительные приборы и реле на большие расстояния от места измерения в щитовую.

-          Трансформаторы напряжения предназначены для понижения высокого напряжения до стандартного и для отделения цепей измерения, учёта электроэнергии и релейной защиты от первичных цепей высокого напряжения.

-        Заградительный реактор предназначен для пропуска токов частотой 50 Гц к силовому трансформатору.

-        Конденсатор связи предназначен для пропуска токов частотой более 50 Гц к высокочастотному приёмо-передатчику.


Выбор аппаратуры и токоведущих частей подстанции. Расчёт максимальных рабочих токов основных присоединений подстанции


Для обеспечения надёжной работы аппаратуры и токоведущих частей электроустановки необходимо правильно выбрать их по условиям длительной работы в нормальном режиме и проверить для условий кратковременной работы в режиме к.з.

Выбор аппаратуры и токоведущих частей выполняются по номинальному току и напряжению .

где Iраб max – максимальный рабочий ток присоединения, в котором установлен аппарат, А;

Iном – номинальный ток аппарата, А;

Uуст – номинальное напряжение установки, кВ;

Uном – номинальное напряжение аппарата, кВ.

Максимальный рабочий ток вводов транзитной ТП:


,


где Sном тр Σ – суммарная номинальная мощность силовых трансформаторов, кВА;

kпр – коэффициент перспективы (kпр=1,3);

kтр – коэффициент транзита (kтр=2 для опорных ТП).

Расчёт максимального рабочего тока вводов транзитной ТП, А:



,

 

где kрн1 – коэффициент распределения нагрузки по шинам первичного напряжения (kрн1=0,75).

 

Расчёт максимального рабочего тока сборных шин транзитной ТП, А:


(2.

 Максимальный рабочий ток сборных шин транзитной ТП:



Максимальный рабочий ток сборных шин СН и НН:


,

(2.1.6)


где kрн2 – коэффициент распределения нагрузки на шинах вторичного напряжения (kрн2=0,6).

Расчёт максимальных рабочих токов сборных шин СН и НН, А:


,

.


Максимальный рабочий ток фидеров районных потребителей:


, (2.1.7)


где Sф max – полная мощность потребителя, кВА;

Uном (35,10) – номинальное напряжение соответствующее напряжению фидера районного напряжения, кВ.

Расчёт максимальных рабочих токов фидеров районных потребителей, А:


Максимальный рабочий ток фидера контактной сети 2×27,5 кВ принимаем, А:

.

(2.1.8)


Максимальный рабочий ток обмоток ВН и НН районного трансформатора,


,

(2.1.9)


Расчёт максимальных рабочих токов обмоток ВН и НН районного трансформатора, А:


,

,


Максимальный рабочий ток сборных шин 10 кВ:


,

(2.1.10)


Расчёт максимального рабочего тока сборных шин 10 кВ, А:


.


Максимальные рабочие токи в цепи ввода трансформатора собственных нужд (ТСН):


,

(2.1.11)



где Sном ТСН – номинальная мощность ТСН, кВА;

Uном 1(2) – номинальное напряжение первичной (вторичной) обмотки ТСН, кВ.

Расчёт максимальных рабочих токов в цепи ввода трансформатора собственных нужд (ТСН), А:


,

.

Выбор сборных шин и токоведущих элементов. Выбор изоляторов


Шины открытых РУ-27,5; 35; 110; 220 кВ выполняют сталеалюминевыми гибкими проводами марки АС.

Выбор сечения сборных гибких шин и проводов всех присоединений выполняем по длительно допускаемому току:


,


(2.2.1)

где Iдоп – длительно допускаемый ток для выбранного сечения, А;

Iраб max – максимальный рабочий ток токоведущих элементов, А.

Выбор сборных гибких шин и проводов всех присоединений сводим в таблицу 10.


Таблица 10. Выбор сборных гибких шин и поводов всех присоединений.

Наименование присоединения

Тип провода

Условие выбора

- по длительно допускаемому току, А

Ввод 110 кВ

АС-240/56

610341,162

Обмотка ВН силового трансформатора

АС-240/56

61098,412

Сборные шины ВН ТП

АС-240/56

610255,871

Обмотка СН силового трансформатора

АС-300/39

710618,59

Сборные шины СН ТП

АС-185/29

510494,872

Обмотка ВН районного трансформатора

АС-70/11

26598,974

Обмотка НН силового трансформатора

АС-400/22

830787,296

Сборные шины НН ТП

АС-300/66

680629,837

Фидера к/сети

АС-150/19

450400


В РУ-10 кВ применяются жесткие алюминиевые шины. При токах до 3 кА применяются однополосные и двухполосные шины прямоугольного сечении; при больших токах – шины коробчатого сечения, так как они обеспечивают меньшие потери и лучшие условия охлаждения.

Выбор сборных жёстких шин сводим в таблицу 11.


Таблица 11. Выбор сборных жёстких шин

Наименование присоединения

Тип шины

Условие выбора

- по длительно допускаемому току, А

РУ-10 кВ

АДО-30×4

365277,128


Выбор силовых кабелей линий не тяговых потребителей выполняем:

- по номинальному напряжению:


,

(2.2.2)


где Uном – номинальное напряжение токоведущего элемента, кВ;

Uраб– рабочее напряжение линии (РУ), кВ.

Маркировка кабелей: А – токоведущая жила алюминиевая; А – оболочка алюминиевая; ОС – отдельная оболочка каждой жилы свинцовая; Ц – бумажная изоляция с нестекающими массами; Б – броня из плоских стальных лент; л - подушка под бронёй из крепированной бумаги, пропитанной битумом + одна пластмассовая лента; Шв – наружный покров из поливинилхлоридного шланга; 3 – трёхжильный; (сечение одной жилы, мм2 – номинальное напряжение, кВ).

Шины ОРУ 10; 27,5 и 110 подвешивают на изоляторах ПФ или ПС, собранных в гирлянды или используют полимерные подвесные изоляторы. Выбор изоляторов сводим в таблицу 14.


Таблица 14. Выбор подвесных изоляторов

Характеристики изоляторов

РУ-110 кВ

РУ-27,5 кВ

РУ-10 кВ

Тип изоляторов

ЛК-120/110

ЛК-120/35

3×ПС-70

Номинальное напряжение, кВ

110

27,5

10

Разрушающая сила

при растяжении, кН

120

120

70

Длина пути утечки, не менее, мм

2500

900

-

Длина изоляционной части, мм

1010

370

-

Масса, кг

3,2

1,6

-

Строительная высота, мм

1377

597

-

Расстояния между фазами, см

300

160

160


В РУ-10 кВ жёсткие шины крепят на опорных и проходных изоляторах. Проходные изоляторы применяют для соединения частей электроустановок внутри помещений и для соединения наружных и внутренних частей установок. Выбор опорных изоляторов выполняем:

- по номинальному напряжению (2.2.2);

Выбор проходных изоляторов выполняем:

- по номинальному напряжению (2.2.2);

- по номинальному току:


,

(2.2.4)


где Iном – номинальный ток токоведущего элемента, А.

Выбор опорных и проходных изоляторов сводим в таблицу 15.



Таблица 15. Выбор опорных и проходных изоляторов

Наименование

присоединения

По конструктивному

исполнению

Типы

изоляторов

Условия выбора

- по номинальному

напряжению, кВ

- по номиналь-

ному току, А

РУ-10 кВ

опорный

ОНШ-10-20 УХЛ1

1010

-

проходной

ИП-10/630-750 УХЛ1

1010

630277,128


Маркировка изоляторов: О – опорный; Н – наружный; Ш – штыревой; И – изолятор; П – проходной; П – подвесной; С – стеклянный; Ф – фарфоровый; ЛК – полимерный; ( номинальное напряжение, кВ / номинальный ток, А – минимальное разрушающее усилие на изгиб, даН); УХЛ – для умеренно-холодного климата; 1 – категория размещения на открытом воздухе.

Выбор коммутационной аппаратуры. Выключатели


Высоковольтные выключатели выбираются по следующим условиям:

- по напряжению установки:

,

(2.3.1.1)


где Uном уст – номинальное напряжение установки, кВ.

- по номинальному току:


,

(2.3.1.2)


где Iном – номинальный ток токоведущего элемента, А;

Iраб max - максимальный рабочий ток присоединения, где устанавливают выключатель, А.

- по конструктивному исполнению: масляные с большим или малым объёмом масла; вакуумные; элегазовые.

Выбор высоковольтных выключателей сводим в таблицу 16.


Таблица 16. Выбор высоковольтных выключателей

Наименование

присоединения

Типы

выключателей

Условия выбора

- по

напряжению установки, кВ

- по

номинальному току, А

- по конструктивному исполнению

РУ-110 кВ

ВГТ-110-40/1600 У1

110110

1600341,162

элегазовый

РУ-27,5 кВ

ВВС-27,5-20/1600 УХЛ1

27,527,5

1600787,296

вакуумный

РУ-10 кВ

ВВ/ТEL-10-20/1000

1010

1000346,41

вакуумный


Маркировка выключателей: В – выключатель; В – воздушный (вакуумный); Т - трёхполюсной; С – обозначение серии; Г – элегазовый; (номинальное напряжение, кВ – номинальный ток отключения, кА / номинальный ток, А). Климатическое исполнение: УХЛ – для районов с умеренно-холодным климатом. Категория размещения: 1 – на открытом воздухе.

Разъединители

Разъединители выбирают:

- по напряжению установки (2.3.1.1);

- по номинальному току (2.3.1.2);

- по виду установки: внутренняя или наружная;

-по конструктивному исполнению: однополюсные или трёхполюсные, с заземляющими ножами или без них, с вертикальным расположением главных ножей или с горизонтальным.

Выбор разъединителей сводим в таблицу 17




Таблица 17. Выбор разъединителей

Наименование

присоединения

Марки разъединителей

Тип привода

Условия выбора

- по

напряжению

установки, кВ

- по

номинальному току, А

- по виду установки

- по конструктивному исполнению

Ввод 110 кВ

РНДЗ.1-110/1000 УХЛ1

ПР-УХЛ1

110110

1000341,162

наружная

трёхполюсной с заземляющими ножами

Ввод ВН силового трансформатора

РНДЗ.1-110/1000 УХЛ1

ПР-УХЛ1

110110

100098,412

наружная

трёхполюсной с заземляющими ножами

Сборные шины

110 кВ

РНДЗ.1-110/1000 УХЛ1

ПР-УХЛ1

110110

1000255,817

наружная

трёхполюсной с заземляющими ножами

Ввод СН силового трансформатора

РНДЗ.1-27,5/1000 ХЛ1

ПВ-20У2

2525

1000618,59

наружная

трёхполюсной с заземляющими ножами

Ввод НН силового трансформатора

РНДЗ.1-10/1000 ХЛ1

ПВ-20У2

27,510

1000787,296

наружная

трёхполюсной с заземляющими ножами

Фидера к/сети

2×25 кВ

РНД-25/1000 ХЛ1

ПВ-20У2

27,527,5

1000400

наружная

трёхполюсной

РУ-10 кВ

РЛНД.1-10/400 ХЛ1

ПРНЗ-10 ХЛ1

1010

400346,41

наружная

трёхполюсной с заземляющими ножами


Маркировка разъединителей: Р – разъединитель; Н – наружной установки; Д – двухколонковый или вертикально-поворотный; З – с заземляющими ножами. Числа после точек означают количество заземляющих ножей. Числа перед дробной чертой и за ней означают соответственно номинальное напряжение, кВ, и номинальный ток, А. Климатическое исполнение: УХЛ – для районов с умеренно-холодным климатом. Категория размещения: 1 – на открытом воздухе.


Предохранители


Предохранители на напряжение свыше 1000 В используют для защиты трансформаторов напряжения (ТН) в РУ-10 кВ. При этом применяют предохранители типа ПКН, ПК и ПКТ (трубчатые с кварцевым заполнителем).

Предохранители выбирают:

- по номинальному напряжению кВ:

- по номинальному току А:

Выбираем предохранитель марки: ПКН 001-10 У3.

Маркировка предохранителей: П – предохранитель; К – кварцевый; Т – для защиты силовых трансформаторов и линий; Н – для трансформаторов напряжения; цифры после букв: первая – наличие ударного устройства (1) или его отсутствие (0), вторая и третья – конструкция контактов, в которых установлен патрон предохранителя. Число после дефиса – номинальное напряжение, кВ. Климатическое исполнение: У – для районов с умеренным климатом. Категория размещения: 3 – в закрытом помещении с естественной вентиляцией.


Выбор измерительных трансформаторов


Выбор объёма измерений

Контрольно-измерительные приборы устанавливаются для контроля электрических параметров в схеме подстанции и расчётов за электроэнергию, потребляемую и отпускаемую ТП.

1. Измерение тока выполняется на вводах силовых трансформаторов со стороны всех ступеней напряжения; на всех питающих и отходящих линиях, фидерах контактной сети, ТСН (по вводу НН).

2. Учёт активной и реактивной энергии с помощью счётчиков выполняется на вводах низкого напряжения понизительных, тяговых трансформаторов, фидерах потребителей, ТСН (счётчик активной энергии устанавливается по вводу НН).

При выборе трансформаторов тока (ТТ) необходимо учитывать его назначение – для присоединения каких видов защит и измерительных приборов предназначен ТТ.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5



2012 © Все права защищены
При использовании материалов активная ссылка на источник обязательна.