Электрическая схема подстанции
Электрическая схема подстанции 220- 4Н — 2 блока с выключателями и неавтоматической перемычкой со стороны линии представлена на Рисунке 1.1. Выбираются ограничители перенапряжений в полимерных покрышках для электрических сетей класса напряжения 220 кВ ОПНп-220/146/10/500 УХЛ1. Вкатегория электрооборудования по степени загрязнения внешней изоляции; электрический трансформатор разъединитель сеть… Читать ещё >
Электрическая схема подстанции (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Электрическая схема подстанции 220- 4Н — 2 блока с выключателями и неавтоматической перемычкой со стороны линии представлена на Рисунке 1.1.
220−4Н- 2 блока с выключателями и неавтоматической перемычкой со стороны линии.
Рисунок 1.1.
К1- Точка короткого замыкания,.
- 1. Воздушная линия 1,
- 2. Линейный разъединитель,
- 3. Разъединитель,
- 4. Выключатель 1,
- 5. 1Трансформатор,
- 6−6'.Разъединитель неавтоматической перемычки,
- 7. Воздушная Линия 2,
- 8. 2ТрансформаторВыбор основного оборудования.
Силовой трансформатор.
Uном = 220/35 кВ;
Iкз = 5 кА;
Рmax = 400 МВт.
Условия выбора силового трансформатора:
- · Uн1, Uн2;
- · Схемы соединения обмоток;
- · Мощность трансформатора;
- · Учет графика нагрузки;
- · Конструкция;
- · Стойкость к токам короткого замыкания.
Для выбора силового трансформатора рассчитывается.
.
Выбирается соответствующий трансформатор ТНЦ 630 000/220. ].
Таблица 1.1. Паспортные данные трансформатора ТНЦ-630 000/220.
Тип. | Sном, МВА. | Напряжение обмотки, кВ. | Габариты, м. | Масса, т. | ||||||
ВН. | СН. | НН. | Длина. | Ширина. | Высота. | масла. | полная. | |||
Высшее напряжение 220 кВ. | ||||||||||
ТНЦ-630 000/220. | -; | 15,75; 20; 24. | 13,8. | 5,3. | 8,2. | |||||
Таблица 1.2. Паспортные данные трансформатора ТНЦ-630 000/220.
Тип. | Потери, кВт. | Uк, %. | Iх, %. | Sнн, МВА. | ||||||
Рх. | Рк. | ВН-СН. | ВН-НН. | СН-НН. | ||||||
ВН-СН. | ВН-НН. | СН-НН. | ||||||||
Высшее напряжение 220 кВ. | ||||||||||
ТНЦ-630 000/220. | -; | -; | -; | 12,5. | ; | 0,35. | ; | |||
Структура условного обозначения:
Т — трансформатор;
НЦ — принудительная циркуляция воды и масла с направленным потоком масла;
- 630 000 — номинальная мощность, ВА;
- 220 — класс напряжения стороны ВН.
Общий вид трансформатора.
Рис. 1.2.
Выключатель.
Условия выбора выключателя:
- · Uн;
- · Iн;
- · Iном.отк.;
- · Конструкция (тип);
- · Термическое действие I2*t;
- · Допустимое апериодическое действие;
- · Соответствие допущения ПВН фактическое;
- · Управление цепи.
Выбирается высоковольтный выключатель элегазовый на U=220 кВ.
Тип выключателя — ВГУ-220II*-50/3150 У1. [1],[2].
Таблица 1.3. Паспортные данные выключателя — ВГУ-220II*-50/3150 У1:
Uн, кВ. | Iн, А. | Iн отк, кА. | Масса, кг. | |
Структура условного обозначения:
Ввыключатель;
Ггазовый;
Уконструктивное исполнение;
220 — номинальное напряжение, кВ;
II* - категория внешней изоляции по длине пути утечки в.
соответствии с ГОСТ 9920–89;
- 50 — номинальный ток отключения, кА;
- 3150 — номинальный ток, А;
У1 — климатическое исполнение и категория размещения по ГОСТ 15 150–69.
Общий вид выключателя.
Рис. 1.3.
Условия эксплуатации.
Высота установки над уровнем моря 1000 м. Рабочее значение температуры окружающей среды от минус 45 до 40 °C. При гололеде с коркой не более 20 мм допустимая скорость не более 15 м/с, при отсутствии гололеда не более 40 м/с. Допустимое натяжение проводов в горизонтальной плоскости, приложенное к выводам полюса, не более 1000 Н. Окружающая среда невзрывоопасная, атмосфера типа II по ГОСТ 15 150–69. Выключатель соответствует требованиям ТУ 16−95 ИБКЖ.674 123.011 ТУ. ТУ 16−95 ИБКЖ.674 123.011 ТУ. [5].
Трансформатор тока.
Условие выбора трансформатора тока.
- · Uн, номинальное напряжение;
- · Iн, номинальный ток;
- · Iкз, ток короткого замыкания;
- · I2t, термическая стойкость;
- · Конструкция.
Выбирается трансформатор тока ТФЗМ 220 Б — I Т1. [9].
Таблица 1.7. паспортные данные трансформатора тока ТФЗМ 220 Б — I Т1.
Номинальный первичный ток, А. | Номинальный вторичный ток, А. | Количество вторичных обмоток. | Ток термической стойкости, kA. | Ток электродинамической стойкости, kA. | |
300−600; 400−800; 600−1200; 750−1500; 1000−2000. | 1 или 5. | 3, 1. | 10−20; 9−18; 20−40; 17−34; 19,6−39,2. | 27−54; 24−48; 54−108; 45−90; 50−100. | |
Структура условного обозначения трансформатора тока ТФЗМ 220 Б — I Т1.
Т — трансформатор тока;
Ф — фарфоровая покрышка;
З — вторичная обмотка звеньевого типа;
М — маслонаполненный;
220 — номинальное напряжение, кВ;
Вкатегория электрооборудования по степени загрязнения внешней изоляции; электрический трансформатор разъединитель сеть.
I— номер конструктивного варианта исполнения;
Т — климатическое исполнение;
1- категория размещения по ГОСТ 1 515 069.
Общий вид трансформатора тока.
Рис. 1.4.
Разъединитель.
Условия выбора разъединителя:
- · Uн, номинальное напряжения;
- · Iн, номинальный ток;
- · Iэл.дин.ст.;
- · I2*t, термическая стойкость;
- · Конструкция;
- · Вторичные цепи.
Для выбора разъединителя рассчитывается фазный ток.
;
;
.
Рассчитывается термическая стойкость:
Q= (IТЕРМ.Р)2*tТЕРМ, кА2*с;
Q = (31,5)2*4 = 3969 кА2*с.
Выбирается разъединитель РНДЗ-3−1-220/1250 УХЛ1. 1].
Таблица 1.4. Паспортные данные разъединителя РНДЗ-3−1-220/1250 УХЛ1:
Uном, кВ. | Iном, А. | iДИН, кА. | IТЕРМ.Р, кА. | tТЕРМ, с. | |
31,5. | |||||
Рис. 1.5.
Структура условного обозначения:
Р — разъединитель;
Н — номинальный уровень изоляции по ГОСТ 1516.3;
- 220 — номинальное напряжение, кВ;
- 1250 — номинальный ток, А;
УХЛ — климатическое исполнение, для районов с холодным климатом;
1 — категория размещения на открытом воздухе.
Общий вид разъединителя.
Система шин.
Условия выбора системы шин:
- · Сечение, материал;
- · Iном (длительный);
- · Конструкция;
- · Iэл.дин.стойк.;
- · I2*t.
Таблица 1.5. Паспортные данные АС 240/32.
Номинальное сечение, мм2. | 240/32. | |
Диаметр провода, мм. | 21,6. | |
Электрическое сопротивление 1 км провода постоянному току при 20 °C, 0 м. | 0,1182. | |
Разрывное усилие провода, Н, не менее. | ||
Масса 1 км провода, без смазки, кг. | ||
Таблица 1.6. Паспортные данные АС 240/32.
Параметры. | Проволока алюминиевая. | Проволока стальная. | |
Удельное электрическое сопротивление постоянному току при 20 °C, ОМ*мм2/м не более. | 0,28 264. | ; | |
Температурный коэффициент электросопротивления при неизменной массе, на 1 °C. | 0,403. | ; | |
Временное сопротивление разрыву, МПа (Н/ мм2). | 160−195. | 1290−1450. | |
Таблица 1.7. Расчетные данные ВЛ 220 кВ и выше со сталеалюминиевыми проводами.
Номинальное сечение, мм2 (алюминий/ сталь). | Число проводов в фазе, шт. | r, Ом/км при 20 С. | 220 кВ. | ||
x, Ом/км. | b, См/км 104. | ||||
240/32. | 0,1180. | 0,435. | 2,604. | ||
0,0590. | ; | ; | |||
Выбирается провод сталеалюминевый неизолированный для воздушных линий электропередачи АС 240/32. [7,8].
Изоляторы.
Выбираются изоляторы опорные стержневые кремнийорганические ОСК-8−220-В-4 УХЛ1. 4].
Таблица 1.5. Паспортные данные изоляторов ОСК-8−220-В-4 УХЛ1:
Номинальное напряжение, кВ. | ||
Наибольшее рабочее напряжение, кВ. | ||
Испытательное напряжение полного грозового импульса, не менее, кВ. | ||
Строительная высота H, мм. | ||
Установочный размер верхнего фланца, мм. | D127 4отв. М16. | |
Установочный размер нижнего фланца, мм. | D254 4отв. D18. | |
Масса, не более, кг. | ||
Длина пути утечки не менее, см. | ||
Минимальное разрушающее усилие на изгиб, в кН. | ||
Структура условного обозначения:
О — опорный;
С — стержневой;
К — защитная оболочка кремнийорганическая;
- 8 -минимальное разрушающее усилие на изгиб, в кН;
- 220 — номинальное напряжение, в кВ;
В — индекс модификации, исполнение фланцев;
4 — степень загрязнения по ГОСТ 9920;
УХЛ1 — климатическое исполнение по ГОСТ 15 150;
Общий вид изолятора.
Рис. 1.6.
ОПН
Условия выбора ОПН:
- · Uнс — класс напряжения сети;
- · Uнр — наибольшее рабочее напряжение;
- · Номинальный разрядный ток;
- · Ток пропускной способности;
- · Тип (конструкция);
- · Ток взрывобезопасности.
Выбираются ограничители перенапряжений в полимерных покрышках для электрических сетей класса напряжения 220 кВ ОПНп-220/146/10/500 УХЛ1.
Таблица 1.5. Основные параметры ОПНп-220/146/10/500 УХЛ1. [6].
Основные технические характеристики. | ОПНп-220/146/10/ 500 УХЛ1. | |
1. Класс напряжения сети, кВ. | ||
| ||
3. Номинальное напряжение ограничителя, кВ. | ||
4. Номинальный разрядный ток, кА. | ||
5. Остающееся напряжение при токе грозовых перенапряжений с амплитудой, кВ, не более: 5000 А. 10 000 А. 20 000 А. |
| |
6. Остающееся напряжение при токе коммутационных перенапряжений на волне 30/60 мкс с амплитудой, кВ, не более: 250 А. 500 А. 1000 А. |
| |
7. Остающееся напряжение при импульсах тока 1/10 мкс с амплитудой 10 000 А, кВ, не более. | ||
8. Классификационное напряжение ограничителя при классификационном токе 1,5 мА ампл., кВ действ., не менее. | ||
| ||
10. Удельная поглощаемая энергия одного импульса, кДж/кВ (U нр), не менее. | 2,7. | |
Общий вид ограничителя перенапряжений.
Рис. 1.7.