Проектирование электрической части подстанции
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
доп = 212 Мпа.
Проверим на термическую стойкость.
При коротком замыкании:
(5.4.)
Начальная температура:
С;
Для Qнач = 113.679 С по /1, табл. 7.37/ определяем Ан = 0.85104
Ак = Ан + DА = 0.85104 + 0.38104 = 1.23104 .
Для Ак = 1.23104 находим температуру Qном = 80 С /1, с.19/, что меньше Qдоп = 300 С /1, табл. 1.14/.
Выбранные шины проходят по все параметрам проверки.
Выбираем трансформатор тока типа ТЛ10-II /1, с. 296/ с параметрами: IнI = 3000 А; Iдин = 128 кА; IT = 40 кА; tT = 3 с.
Проверим на динамическую стойкость
Iдин = 128 кА > Iуд = 90/3; Iн = 3000 А > Iраб.мах = 2199.43 А;
кА2с > ВS = 399 кА2с.
Нагрузка вторичной цепи, при наличии в ней амперметра типа Э377 с S = 0.1 ВА /1, с. 387/, счетчика активной энергии типа СА4У-И675М с S = 2.5 ВА /1, с. 390/ и счетчика реактивной энергии типа СР4У-И676М с S = 2.5 ВА /1, с. 390/.
Sприб = 0.1 + 2.5 + 2.5 = 5.1 ВА;
Тогда сопротивление приборов по (4.3.)
Ом;
Полное сопротивление вторичной цепи трансформатора:
Z2 = Rприб + Rпр + Rк = 0.204 + 0.33 + 0.05 = 0.584 Ом;
Z2 = 0.584 Ом < Zдоп = 0.6 Ом /1, с. 295/.
Трансформаторы тока удовлетворяют всем требованиям.
Выбираем трансформатор напряжения типа НОМ-6.3-66У2 /1, с. 326/. Sн = 75 ВА. Проверяем по вторичной нагрузке. Суммарная мощность приборов, при наличии 3-х вольтметров (S = 2 ВА), 3-х счетчиков активной энергии (S = 3 ВА) и 3-х счетчиков реактивной энергии (S = 3 ВА), составляет:
Sприб = 39 + 39 + 23 = 60 ВА;
Sн = 75 ВА > Sприб = 60 ВА.
Выбранный трансформатор полностью удовлетворяет вышеуказанным условиям. Таким образом, для напряжения 10.5 кВ выбираем КРУН серии К-47 с выключателем МГГ-10-5000-63УЗ, трансформатора тока ТПЛК-10 и трансформатора напряжения НОМ-10-66 У2.
Собственные нужды подстанции
Для электрического снабжения потребителей системы собственных нужд подстанции предусматривают трансформаторы с вторичным напряжением 380/220 В. потребителями энергии подстанции являются электродвигатели системы охлаждения трансформаторов, обогревание масляных выключателей и шкафов с установленными в них электрическими аппаратами и устройствами, приборами, электрическим отоплением, освещением и т.д.
Выбор мощности трансформаторов собственных нужд осуществляется на основании суммирования мощности потребителей проектируемой подстанции.
Таблица 6.1. Собственные нужды подстанции
Наименование нагрузкиУстановленная мощность, кВтcosjРасчетная нагрузка на трансформатор, кВт, кварPнnPКCЛPЛQЛКCЗPЗQЗ12345678910111. Освещение ОРУ--11.210.55.6-0.55.6-2. Обогрев приводов ОД и КЗ1.162832.481---1.032.48-3. Охлаждение трансформаторов2.024.00.860.853.42.10.853.42.14. Обогрев КРУН0.62414.441---1.014.4-5. Обогрев масляных выключателей0.6127.21---1.07.2-ИТОГО:92.163.082.1
Определим полную расчетную мощность потребителей по формуле:
(6.1.)
гдеSPi- суммарная активная нагрузка, кВт;
SQi- суммарная реактивная нагрузка, квар;
Расчетная мощность потребителей летом по (6.1.):
кВА;
Расчетная мощность потребителей зимой по (6.1.):
кВА;
Из расчетов видно, что в зимний период расчетная нагрузка больше, чем в летний период, поэтому принимаем за максимальную нагрузку зимнюю:
SPmax = SPЗ = 63.11 кВА;
Определяем мощность трансформаторов собственных нужд, учитывая ремонтную нагрузку 25 кВА и допустимую нагрузку 15 % по формуле:
(6.2.)
гдеSРЕМ- ремонтная нагрузка, кВА;
Кдоп- коэффициент допустимой перегрузки, Кдоп = 1.15;
Согласно (6.2.) имеем:
кВА.
Для проектируемой подстанции принимаем два трансформатора собственных нужд номинальной мощностью 40 кВА; схема питания собственных нужд подстанции показана на рис. 6.1.
Схема питания собственных нужд подстанции
Рис. 6.1
Релейная защита и автоматика
Для защиты от токов короткого замыкания и замыкания на землю, обеспечения надежного и устойчивого электроснабжения потребителей, предусматриваются различные устройства релейной защиты и системной автоматики. Для защиты трансформаторов от повреждений и ненормальных режимов применяются следующие типы релейных защит: продольная дифференциальная защита - от повреждений обмотки, вводов и ошиновок трансформаторов; токовая отсечка мгновенного действия - от повреждений ошиновок, вводов и части обмоток со стороны источника питания; газовая защита - от сверхтоков, проходящих через трансформатор. Также предусматривается защита от замыканий на корпус и защита от перегрузки. На присоединениях кабельных линий и воздушных линиях предусматривается токовая отсечка.
Для резервирования рабочего источника питания на шинах низкого напряжения предусматривается устройство АВР (автоматическое включение резерва). Устройства релейной защиты и автоматики используют трансформаторы тока и трансформаторы напряжения, к которым подключены измерительные приборы.
Конструктивное исполнение подстанции
Распределительные устройства (РУ) сооружаются как в закрытом (ЗРУ), так и в открытом (ОРУ) исполнении. При этом ЗРУ надежней, удобн?/p>