Проектрирование подстанции

Выбор трансформаторов тока на отходящих линиях 110 кВ.

Выбираем трансформатор типа ТФЗМ-110А У1 с параметрами А; А; Uном=110 кВ; класс точности 0,5 [6, стр.

302−303].

Таблица 7.17 Проверка ИТТ ТФЗМ-110А У1.

Расчётные данные Каталожные данные Условия выбора Uном, РУСН=110 кВ Uном, ТТ=110 кВ Uном, РУСН = Uном, ТТ, А А кА кА Выбор трансформаторов тока, расположенных на вводах 10 кВ Выбираем трансформатор типа ТПШЛ-10 У3 с параметрами А; А; Uном=10 кВ; Ом; класс точности 0,5 [6, табл. 5.9].

Таблица 7.18 Проверка ИТТ ТПШЛ-10 У3.

Расчётные данные Каталожные данные Условия выбора Uном, РУНН=10 кВ Uном, ТТ=10 кВ Uном, РУНН = Uном, ТТ, А А Такой же трансформатор тока устанавливаем рядом с секционным выключателем.

Выбор трансформаторов тока, расположенных на отходящих линиях.

Выбираем трансформатор типа ТПОЛ-10 У3 с параметрами А; А; Uном=10 кВ; Ом; класс точности 0,5 [6, табл. 5.9].

Таблица 7.23 Проверка ТПОЛ-10.

Расчётные данные Каталожные данные Условия выбора Uном, РУНН=10 кВ Uном, ТТ=10 кВ Uном, РУНН = Uном, ТТ, А А, А А Выбор трансформаторов тока нулевой последовательности.

Трансформаторы тока нулевой последовательности устанавливаются на отходящие кабельные линии с целью сигнализации короткого замыкания «на землю» в сетях с изолированной нейтралью. Выбор соответствующего трансформатора тока нулевой последовательности, устанавливаемого в ячейку КРУН, производится по диаметру отходящего кабеля.

7.5 Выбор трансформаторов напряжения Выбор трансформаторов напряжения, присоединенных к шинам КРУН 10 кВ Перечень необходимых измерительных приборов принимаем по [7, табл. 4.11]. Предполагая, что на стороне 10 кВ применено комплектное КРУ внутренней установки, выбираем трехфазные НАМИ-10−95 УХЛ1, Uном =10 кВ, S2, ном =200 ВА; В; в классе точности 0,5.

Выбор трансформаторов напряжения, присоединенных к шинам 110 кВ.

Перечень необходимых измерительных приборов принимаем по [7, табл. 4.11]. Предполагая, что на стороне 110 кВ применено комплектное КРУ внутренней установки, выбираем трехфазный НАМИ-110-УХЛ1, Uном =110 кВ, S2, ном =360 ВА; В; в классе точности 0,5.

Для защиты трансформаторов напряжения выберем предохранители, расположенные между сборными шинами низшего напряжения и трансформатором напряжения типа ПКН101−110−2-8У3.

7.6 Выбор ограничителей перенапряжения Выбор ограничителей перенапряжения в РУ СН.

Выбираем ОПН/TEL 110/102,5. Характеристика выбранного ОПН приведена в таблице 7.26.

Выбор ограничителей перенапряжения в РУ НН.

Выбираем ОПН-РС 10/12,7. Характеристика выбранного ОПН приведена в таблице 7.26.

Выбор ограничителей перенапряжения в РУ ВН.

Выбираем ОПН-У 220/230. Характеристика выбранного ОПН приведена в таблице 7.26.

Таблица 7.28 Характеристики выбранных ОПН Наименование параметра ОПН/TEL 110/40,5 ОПН-РС 10/12,7 ОПН-У 220/102 Класс напряжения сети, кВ 110 10 220 Наибольшее длительно допустимое рабочее напряжение, кВ 102 12,7 230 Номинальный разрядный ток, кА 10 5 10 Остающееся напряжение на ОПН, не более, кВ, при импульсе тока: 125 А 30/60 мкс 93 — - 250 А 30/60 мкс 98 31,5 — 500 А 30/60 мкс 101 — 259 1000 А 8/20 мкс — - - 5000 А 8/20 мкс 119 40 306 10 000 А 8/20 мкс 130 42,8 326 20 000 А 8/20 мкс 146 — 350 Максимальная амплитуда импульса тока 4/10 мкс, кА 100 65 100 Пропускная способность, не менее, А 500 200 500 Классификационное напряжение ОПН, Uкл, не менее При амплитуде тока 2,2 мА — 48 При амплитуде тока 1,5 мА — 23,1 При амплитуде тока 3 мА — 183 Удельная энергия, кДж/кВ 5,5 3 4,5 Длина пути утечки, мм — 420 — Масса, не более, кг 10 2,5 35 Высота Н, мм 540 190 1190.

7.8 Выбор комплектных распределительных устройств КРУН Распределительное устройство 10 кВ выполняются из комплектных шкафов КРУН наружной установки заводского изготовления с ячейками типа КР10-Д10.

Конструктивно КРУ представляют собой металлические выкатные шкафы (ячейки), в которых установлены высоковольтные аппараты, различные приборы и вспомогательные устройства. Ячейку выполняют из стали, что обеспечивает необходимую прочность и ограничивает разрушения при возникновении КЗ, вентиляцию и выброс газов. Все шкафы одной серии выпускаются одних и тех же габаритов. В шкафах КРУ наружного исполнения предусматривается местный подогрев.

Шины 10 кВ — жёсткие алюминиевые прямоугольного сечения, однополосные. Вводы гибкие.

Параметры ячеек приведены в таблице 7.29 и таблице 7.30.

Таблица 7.29 Параметры ячеек КРУ Наименование параметра Значение параметра Номинальное напряжение (линейное), кВ 10 Наибольшее рабочее напряжение (линейное), кВ 12,7 Номинальный ток главных цепей шкафов КРУ, А 2000.

Номинальный ток сборных шин и токопроводов 2000.

Номинальный ток отключения выключателя, встроенного в КРУ, кА 31,5 Стойкость к токам короткого замыкания главных цепей — электродинамическая, кА 52 — термическая в течение 3 с, кА 52 — эффективное значение периодической составляющей, кА 20 Габаритные размеры шкафов (ширина, глубина, высота), мм 1500×2600×4100.

Масса шкафов, кг 6200.

Таблица 7.30 Оборудование установленное в КРУ.

Наименование оборудования Марка оборудования Вводной выключатель ВБЭ-10−31,5/2000.

Выключатель отходящих линий ВБЭ-10−20/630 Трансформатор тока вводного выключателя ТПШЛ 10−5000.

Трансформатор тока на отходящей линии ТПОЛ 10−600 Трансформатор напряжения НОМ-10−66 Ограничитель перенапряжения ОПН РС 10/12,7.

Уровень изоляции — нормальный. Степень защиты IP20.

8 Выбор контрольно-измерительных приборов.

Контроль за соблюдением установленного режима работы подстанции, качества получаемой и отпускаемой электроэнергии и состояния изоляции осуществляется с помощью показывающих и регистрирующих измерительных приборов и счётчиков.

КИП были выбраны в п.

7.6, 7.

7.

Выбранные КИП приведены в таблице 8.

1.

Таблица 8.1 — Выбранные контрольно-измерительные приборы Приборы Тип Число приборов Ввод от трансформаторов к сборным шинам 110 кВ Амперметр Э 335 2 Ваттметр Д-335 2 Счётчик ватт-часов СА3-И681 2 Счётчик вольт-амперчасов реактивный СР4-И689 2 На отходящих линиях 110 кВ Амперметр Э 335 5 Счётчик ватт-часов СА3−681 0,5 Счётчик вольт-амперчасов реактивный СР4-И689 0,5 Подключено секционному ТТ (110 кВ) Амперметр Э 335 1 Ввод от трансформаторов к сборным шинам 10 кВ Амперметр Э 335 2 Частотомер Э362 2 Счётчик ватт-часов СА3-И681 0,2 Счётчик вольт-амперчасов реактивный СР4-И689 0,2 Подключено секционному ТТ (10 кВ) Амперметр Э 335 1 На отходящих линиях 10 кВ Амперметр Э 335 8 Счётчик ватт-часов СА3−681 8 Счётчик вольт-амперчасов реактивный СР4-И689 8 Подключено к ТН сборных шин 10 кВ Вольтметр Э335 2 Подключено к ТН сборных шин 110 кВ Вольтметр Э335 2 РУ 110 кВ Амперметр Э 335 2.

9. Выбор конструкции распределительных устройств.

К РУ предъявляют те же основные требования, что и к другим элементам электрической системы, а именно: надежность работы, удобство и безопасность обслуживания, экономичность и пожаробезопасность.

Надежность РУ в значительной степени определяется схемой электрических соединений РУ: высоким качеством и правильностью выборов аппаратов. Быстродействием релейной защиты и других автоматических устройств, правильной эксплуатацией.

Удобство и безопасность обслуживания обеспечивается соответствующим размещением электрических аппаратов, разделением элементов оборудования стенами и перекрытиями, созданием условий для визуального отключения разъединителей, блокировкой неправильных действий с разъединителями, применением защитных заземлений и т. д.

Требование экономичности — стремление к минимальным затратам на сооружение и минимальным издержками на его эксплуатацию при обеспечении необходимой надежности и безопасности обслуживания.

РУ 220, 110 кВ подстанции выполняется открытого типа.

Порталы для ошиновки принимаются со стойками из железобетонных труб.

Шины — трубчатые алюминиевые трубы, вводы гибкие.

Шины 10 кВ — жёсткие алюминиевые прямоугольного сечения, однополосные. Вводы гибкие.

Все аппараты на стороне 220 кВ располагаются на низких основаниях в горизонтальной плоскости. Разъединители монтируются на специальных опорных конструкциях (стульях).

Заключение

.

В данном курсовом проекте была спроектирована подстанция 220/110/10 кВ для электроснабжения нового микрорайона города, выполнен выбор оборудования и разработано конструктивное исполнение.

При выполнении проекта был:

Выполнен расчет электрических нагрузок и токов КЗ проектируемой ПС;

Осуществлен выбор силовых трансформаторов, а также выбор коммутационного оборудования подстанции В результате разработки электрической части дипломного проекта установлено, что для электрообеспечения нагрузок проектируемой ПС необходимо установить два автотрансформатора типа АТДТНГ мощностью 125 000 кВА каждый.

В работе были произведены основные расчёты по токам короткого замыкания., максимальным рабочим токам, расчёт относительных сопротивлений элементов цепи короткого замыкания произведён выбор основного силового оборудованиявысоковольтных выключателей, разъединителей, гибких и жёстких шин, трансформаторов тока и напряжения, трансформаторов собственных нужд, ограничителей перенапряжения, шунтирующих реакторов, изоляторов, приборов учёта.

Таким образом, в данном курсовом проекте были решены все поставленные задачи проектирования подстанции 220/110/10 кВ.

Список использованных источников

.

1. Пособие к курсовому и дипломному проектированию для электроэнергетических специальностей вузов/ Под ред. В. М. Блок. М.: Высшая школа, 1990. 388 с.

Куликов В. Д. Электрические станции и подстанции систем электроснабжения. Методические указания по курсовому проектированию.

Саратов:

СГТУ, 2004.-35с.

Правила устройства электроустановок (ПУЭ) -Спб.: Изд-во ДЕАН, 2002, -928 с.

Оценка эффективности инвестиций в энергетике// Методические указания по курсовому и дипломному проектирования для студентов специальности 100 400/ Н. В. Гусева, В. Д. Куликов — Саратов, изд-во СГТУ, 2003.

Расчёт токов симметричных и несимметричных коротких замыканий. Методические указания к курсовой работе/Сост.Серебряков В. Н., Жучков Г. П. Саратов:

СГТУ, 1998.-27с.

Неклепаев Б.Н., Крючков И. П. Электрическая часть электростанций и подстанций: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования: Учеб.

пособие для вузов. -М.: Энергоатомиздат, 1989. — 608 с.

Рожкова Л.Д., Козулин В. С. Электрооборудование станций и подстанций: Учебник для техникумов. -М.:Энергоатомиздат, 1987. -648 с.

Андреев В. А. Релейная защита и автоматика систем электроснабжения.

М.: Высшая школа, 1991. — 495 с.

ГОСТ 14 209–85 «Руководство по нагрузке силовых масляных трансформаторов».

Uc1.

Uc2.

xc1.

xc2.

Rл1.

Rл1.

Rл2.

Rл2.

xл1.

xл1.

xл2.

xл2.

К-1.

К-2.

К-3.

RТВ.

RТВ.

xТВ.

xТВ.

RТС.

RТС.

RТН.

RТН.

xТС.

xТС.

xТН.

xТН.

Uc1.

Uc2.

xc1.

xc2.

Rл1∑.

Rл2∑.

xл1∑.

xл2∑.

К-1.

К-2.

К-3.

RТВ.

RТВ.

xТВ.

xТВ.

RТС.

RТН.

xТН.

RТС.

RТН.

xТН.

Uc.

Z∑.

К-1.

Uc.

x∑.

R∑.

К-1.

Uc1.

Uc2.

x1.

x2.

Rл1∑.

Rл2∑.

К-1.

Uc1.

Uc2.

xc1.

xc2.

Rл1∑.

Rл2∑.

xл1∑.

xл2∑.

К-1.