Антиплагиат Карпеев (1204506), страница 3
Текст из файла (страница 3)
52Подстанция 35/10 кВ «Шахтаум» – с двумя трансформаторами, расположенана незастроенной территории в северной части г. Тында, на окраине недалеко отул. Северная Объездная и ул. Ясная.Питание ПС 35/10 кВ «Шахтаум» осуществляется в рассечку одноцепнойВЛ-35кВ «ПС «Тында» - ПС «Аэропорт» с образованием двух ВЛ: «ТындаШахтаум» и «Шахтаум-Аэропорт».Потребителями проектируемой ПС 35/10кВ «Шахтаум» предусматриваютсяпредприятия и коммунально-бытовые объекты г. Тында.Объекты электрических сетей, к которым относится подстанция 35/10 кВ«Шахтаум» не имеют собственного производства продукции, их основныефункции – оказание услуг по передачи и распределению электрической энергиии 38 мощности.Обслуживание подстанции предполагается осуществлять оперативновыездными бригадами СП «Северные электрические сети» филиал «Амурскиеэлектрические сети».91 СХЕМА ВНЕШНЕГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПОДСТАНЦИИ«ШАХТАУМ»На рисунке 1.1 представлена схема организации электроснабженияподстанции Шахтаум.Источником электроснабжения является сеть 35 кВ.Питание ПС 35/10 кВ «Шахтаум» предусматривается в рассечку одноцепнойВЛ-35 кВ «Тында-Аэропорт».
В результате подключения подстанции Шахтаумобразуется две воздушные линии: ВЛ «Тында-Шахтаум» и «ШахтаумАэропорт».Сплошными тонкими линиями показаны существующие элементы сети,сплошными утолщенными – проектируемые по данному проекту, штриховыми –подлежащие реконструкции.Рисунок 1.1 – Схема включения ПС 35/10 кВ «Шахтаум» в сеть 35 кВ102 ВЫБОР СХЕМ ГЛАВНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВСхема распределительного устройства ( РУ) выбирается с учетом схемыприлегающей сети, ее параметров и перспектив развития, количестваприсоединяемых ВЛ и трансформаторов, необходимости секционирования иустановки компенсирующих устройств, размера и стоимости земельногоучастка, природно-климатических условий и других факторов.Схема РУ разрабатывается с учетом назначения подстанции в даннойэнергосистеме, надежности работы примыкающих ВЛ и подстанций и условийих резервирования.В 28 данной работе схема электрических соединений подстанции выбирается сиспользованием типовых схем РУ 35-750 кВ.
Нетипичная схема можетприменяться только при наличии технико-экономических обоснований.Обычно нетипичные схемы применяются при реконструкции действующихподстанций [1]. 10Главная электрическая схема имеет следующий вид:- распределительное устройство35 кВ – «одна рабочая секционированнаявыключателем система шин» ( 12 схема No 35-9).- распределительное устройство 10 кВ – «одна секционированнаявыключателем, система шин» (схема No10-1).Распределительное устройство 35 кВ ПС 35/10 кВ выполняется открытым,комплектным по схеме No35-9 – «Одна рабочая секционированнаявыключателем система шин».Данная схема обеспечивает работу обоих трансформаторов при КЗ(повреждении) на ВЛ 35 кВ «Шахтаум-Аэропорт», а при повреждении напервой секции, в работе сохраняется трансформатор Т2.Проектом предусмотрена установка двух линейных ячеек 35 кВ,секционного выключателя 35 кВ, трансформатора напряжения 35 кВ,11выключателей 35 кВ в цепи силовых трансформаторов.Рисунок 2.1 – Общий вид схемы 35 кВ одна рабочая секционированнаявыключателем система шин 12Распределительное устройство 10 кВ выполняется по 40 типовой схеме –« 40 Одна секционированная выключателем, система шин» ( 67 Схема No10-1) [1].Трансформаторы собственных нужд (ТСН) подключаются до ввода 10 кВ спомощью токоограничивающих предохранителей.12Рисунок 2.2 – Общий вид схемы 10 кВ одна секционированная выключателем,система шинСхемы РУ-10 кВ простые, наглядные и малозатратные, что позволяет 1013широко использовать комплектные распределительные устройства заводскогоизготовления (КРУ, КРУН).
10 Операции с разъединителями необходимы толькодля обеспечения эксплуатационных работ. Вследствие однотипности и простотыопераций с разъединителями практически исключена аварийность из-занеправильных действий оперативного персонала.В случае повреждения или ремонта одной секции ответственныепотребители, которых нормально питают от двух секций, остаются без резерва,а нерезервируемые потребители отключаются на время ликвидацииповреждения или проведения ремонтных работ на секции.Схемы позволяют выводить из работы (оперативно или аварийно) всякоеприсоединение без нарушения основной функции подстанции (РУ). 10Все устройства управления, автоматики, защит, система оперативногопостоянного тока с аккумуляторными батареями размещены в коридореобслуживания ячеек КРУ-СЭЩ-59.
Для размещения шкафов АИИС КУЭ,шкафов телемеханики и оборудования связи на подстанции предусматриваетсяустановка контейнера связи.КРУН-10 кВ устанавливается на поверхностных фундаментах типа ЛЖ.Принятые к установке ячейки КРУ типа К-59 с вакуумными выключателямис нижним расположением выкатного элемента комплектуются следующимсиловым оборудованием [2]:- вакуумными выключателями для класса напряжения 10 кВВВ/TEL-10-20/1000;- трансформаторами тока ТОЛ-СЭЩ-10;- трансформаторами напряжения НАМИ-10-95;- ограничителями перенапряжения ОПНп-10/600/12;Окончательная однолинейная схема главных электрических соединений35/10 кВ подстанции представлена на чертеже 13 БР 13.03.02 023 002.143 РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯРасчет токов короткого замыкания 23 выполнен в соответствии сРД 153-34.0-20.527-98 «Руководящие указания по расчету токов короткогозамыкания и выбору электрооборудования» [3].Расчет 16 произведен в целях проверки основного оборудования 35 кВ,10 16 кВвыбранного по токам нагрузки, 16 для расчета релейной защиты и элементовсхемы электрических соединений подстанции.Расчет 16 токов короткого замыкания на шинах 35 кВ и 10 40 кВ подстанции35/10 кВ « 9 Шахтаум» произведен из значения тока трехфазного КЗ вмаксимальном режиме на шинах 35 кВ ПС 220/110/35/10 кВ «Тында».
Расчетпроизведен на основании работы 3768-ЭЭС-т.1 «Схема развития электрическихсетей 35 кВ и выше Амурской области на период до 2020 г. с учетомперспективы до 2025 г.»Результаты расчетов тока 16 короткого замыкания представлены в таблице 3.1.Таблица 3.1 – Значения токов короткого замыкания. 16Точка КЗЗначение токов короткого замыкания, 16 кАПриведенный к 35 кВ Приведенный к 10 кВI, кА iуд, кА I, кА iуд, кАШины 35 кВ ПС «Тында» 8 20,3 - ПС«Шахтаум»Шины 35 кВ 3,0 7,6 - Шины 10 кВ 0,93 2,4 2,9 7,36Минимальное сечение отходящих кабельных линий 10 кВ, исходя изусловий термической устойчивости при КЗ составляет при времени действияосновной защиты 0,5 сек.
для алюминиевых жил 3×35 мм2. Минимальныйпервичный ток трансформаторов тока 10 кВ при времени действия тока КЗ,равного 1 сек., составляет 50 А.Выбранное оборудование и кабели проверены по условиямэлектродинамической и термической стойкости действию токов КЗ и15удовлетворяют этим условиям.4 ВЫБОР И ПРОВЕРКА ОБОРУДОВАНИЯ ПОДСТАНЦИИ 8Согласно СТО-56947007-29.240.10.028-2009 «Нормы технологическогопроектирования подстанций переменного с 16 высшим напряжением 35-750 кВ»оборудование подстанции выбрано по условиям работы в нормальном режиме ирежиме 16 аварийных перегрузок [2].Электрические аппараты выбирают по условиям длительного режимаработы, сравнением рабочего напряжения и наибольшего длительного рабочеготока присоединения, 36 где предполагается установить данный аппарат, с егономинальным напряжением и током.4.1 31 Расчет максимальных рабочих токов основных присоединенийподстанции 44Расчет максимальных рабочих токов основных присоединений подстанциипроизводится, согласно [3].
31 Основные присоединения подстанции приведены втаблице 4.1.Таблица 4.1 – 1 Основные присоединения подстанцииНапряжение, кВ 12 ПрисоединениеВысшее напряжение35 кВ 12Питающие вводы подстанцииТранзитная перемычкаВвод силового трансформатораСборные шины переменного токаНизшее напряжение10 кВВвод 10 кВСборные шины переменного тока 31Фидеры 10 кВ16Максимальный рабочий ток питающих вводов подстанции 31 рассчитываетсяпо следующей формуле, А:, (4.1)где =1,5-2 – коэффициент, учитывающий транзит энергии через шиныподстанции, n – 31 число трансформаторов на подстанции, – номинальнаямощность трансформаторов подстанции, – номинальное напряжение навводе подстанции, = кВ.= = 377,902 АМаксимальный рабочий ток ввода силового трансформатора рассчитываетсяпо формуле, А:, (4.2)где – коэффициент перезагрузки трансформатора, фидера (принимаем).= = = 132,265 А17Максимальный рабочий ток транзитной перемычки рассчитывается попервому закону Кирхгофа:(4.3)377,902 – 132,265 = 245,637 А.Максимальный рабочий ток ввода 10 кВ рассчитывается по формуле, А:=, (4.4)= 509,222 А.Максимальный рабочий ток 31 сборных шин переменного тока 31 определяетсяпо формуле, А:, (4.5)= 305,533 А.Результаты расчетов максимальных рабочих токов основных присоединенийподстанции 31 приведены в таблице 4.2.
3118Таблица 4.2 – Максимальные рабочие токи основных присоединенийподстанции 31НаименованиепотребителяРасчетная формулаМаксимальныйрабочийток, А 36Питающий вводподстанции377,902Ввод силовоготрансформатора35 кВ132,265Транзитнаяперемычка245,637Ввод силовоготрансформатора10 кВ509,222Сборные шины10 кВ305,5334.2 Выбор и проверка оборудования подстанции4.2.1 Выбор 2 выключателейВыбор высоковольтных выключателей производится по конструктивномувыполнению и месту установки (наружная или внутренняя), по 70 номинальномунапряжению, току и 70 проверяются на действие токов короткого замыкания.Перед выбором и проверкой высоковольтного выключателя сравнимосновные типы выключателей по удельной отключающей способности.Результаты сравнения представлены в таблицах 4.3-4.4.19Таблица 4.3 – Технические характеристики перспективных выключателей на 10кВNo Технические данныеВыключателиВВ/TEL-10 ВБЭ-10 ВБКЭ-101 Номинальное напряжение, кВ 10 10 102 Номинальный ток, А 630 630 6303Номинальный ток отключения,кА20 20 204 62Пиковое значение сквозноготока КЗ, кА52 51 525Ток термической стойкости t=3 2сек., кА20 20 206Собственное времяотключения, 2 сек0,015 0,04 0,067 Полное время отключения, сек 0,025 0,06 0,088Механический ресурс, числоциклов ВО50000 50000 250009Коммутационный ресурс( 62 отключение номинальныхтоков)50000 50000 2500010Коммутационный ресурс (притоках КЗ)100 100 5011 Масса, кг 39 120 19012 Паспортный срок службы, лет 25 30 25Особенно перспективными при напряжении 10 кВ является использованиевакуумных выключателей серии ВВ/TEL, имеющих:- 53 высокий коммутационный и механический ресурс;- малое потребление энергии по цепям управления (принципмеханической защёлки);- малые габариты и вес; 5320- отсутствие ремонтов в течении всего срока эксплуатации;- возможность установки в КРУ старых типов при реконструкцииэлектрической установки.Таблица 4.4 – Технические характеристики перспективных выключателей 35 53 кВNo Технические данныеВыключателиВГБЭ-35 ВБЭТ-35 ВБС-351 Номинальное напряжение, кВ 35 355352 Номинальный ток, А 630 630 5303 Номинальный ток отключения, кА 12,5 25 254 62Пиковое значение сквозного тока КЗ,кА35 63 645 Ток термической стойкости 3 с.
















