Бочкарев (1204510), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Зарядный ток батареибудет равенI зар =0,1·70 = 7 А,Напряжение заряда зарядно-подзарядного агрегатаU зар =1,02·(107·2,20) = 240,1 В,Расчетная мощность подзарядного агрегатаР зарЗПУ 240,1 7 25 7,683 кВт.Выбираем по [8] зарядно-подзарядное устройство типа НРТ-60.220.4.12 Выбор комплектных распределительных устройств ЗРУ-10 кВНа основании [10], для установки на проектируемой подстанции принимаемкомплектные распределительные устройства «Классика» (далее КРУ) серии D12P компании «Таврида Электрик». Данные КРУ предназначены для приема ираспределения электрической энергии трехфазного переменного тока частотой4350 и 60 Гц напряжением 6(10) кВ в сетях с изолированной или заземлённой через дугогасящий реактор или резистор нейтралью.КРУ серии D-12P применяются в качестве распределительных устройствнапряжением 6(10) кВ трансформаторных подстанций 110/35/6(10) кВ,110/6(10) кВ, 35/6(10) кВ и 6(10)/0,4 кВ, а также в распределительных пунктах.Описание КРУ серии D-12P приводится в приложении В.Поскольку ТСН предполагается мощностью 250-630 кВА, то отдельнуюячейку для него устанавливать нецелесообразно.
Для питания ТСН принимаемячейку со схемой главных цепей №1, как для секционного выключателя.Поскольку, согласно [2], на подстанциях рекомендуется устанавливать однотипное оборудование, то для ячеек КРУ все аппараты выбираем однотипные.Произведем выбор выключателей, ТТ, ТН и ОПН для КРУ. Пример выбораприведен выше и поэтому результаты выбора аппаратов сразу представляем ввиде таблицы Б.6 Приложения Б.Окончательно принимаем для установки на ПС 35/10 кВ следующие ячейки:- Ячейка ввода и измерительного ТН – D12P 1.2-10-51/630 У3;- Ячейка секционного выключателя – D12P 1-10-51/630 У3;- Ячейка фидера и ввода ТСН – D12P 3-10-51/630 У34.13 Выбор трансформаторов собственных нуждМощность трансформатора собственных нужд определяют исходя из условияобеспечения питания наибольшей возможной длительной нагрузки.
Согласно [2]требующуюся мощность для питания собственных нужд переменного тока определяют суммированием присоединений мощности всех потребителей. К основным потребителям собственных нужд переменного тока тяговой подстанции относятся следующие: электродвигатели обдува трансформаторов; устройства подогрева масла иприводов высоковольтных выключателей, приводов быстродействующих отделителей и короткозамыкателей, СЦБ и приборных отсеков, печи отопления всех помещений, освещение, зарядно-подзарядные устройства (ЗПУ) аккумуляторной батареи и44т.д. Согласно нормативным требованиям по резервированию [3] на всех подстанциях устанавливают по два трансформатора собственных нужд с вторичным напряжением 380/220 В, работающих с глухозаземлённой нейтралью.Расчётная мощность собственных нужд (SСН.РАС) определяется по формуле, кВАSсн.рас ( Pрас ) 2 ( Q рас ) 2 ,(4.42)где Pрас, и Qрас – соответственно активная и реактивная мощность потребителейсобственных нужд (по таблице 4.13),Мощность трансформатора собственных нужд (SТСН.РАС), кВАSтсн.рас к с Sсн.рас ,(4.43)где кС – коэффициент спроса, принимаемый для трансформаторных и понизительных подстанций равным 0,8.Произведем расчет мощности ТСН по формулам (4.42 – 4.43).Расчётная мощность собственных нуждS (160,0+40)2 78,22 214,7 кВА .сн.расМощность трансформатора собственных нуждSтсн.рас 0,9 214,7 192,23 кВА .По [4] выбираем на ПС 35/10 кВ ближайший по мощности трансформатор типа250 кВА.
Поскольку, на подстанции установлены трансформаторы собственныхнужд ТСЗ–400/10–74У1 и ТМЗ–400/10–74У1 со сроком эксплуатации более 30 лет45их необходимо заменить на новые. Для установки выбираем ТМ–250/10–74У1 егохарактеристики представлены в таблице 4.7.Таблица 4.7 - Потери мощности и напряжения трансформатора собственных нужд.ТипТМ–250/10–74У1Pк , кВ4,1Pх, кВт1,7Uк , %4,54.14 Выбор кабеляКабели выбирают, прежде всего, по напряжению установки, по конструкциии по максимальному рабочему току.
Рассчитаем максимальный рабочий токвторичной обмотки трансформатора собственных нужд, по которому будем выбирать кабель. Исходя из условий, АIр.мах Sн.тсн к п;3 Uн(4.44)где Uн – номинальное напряжение, Uн = 0,4 кВ; кп – коэффициент перегрузки,кп = 1,4; SН.ТСН – номинальная мощность трансформатора собственных нужд,для выбранного трансформатора, SН.ТСН =250 кВА.Трансформатор присоединяется к шинам 0,4 кВ кабелями, которые необходимо выбрать по условию из [2]:Iдоп k к Iдоп Iрmax ,(4.45)где Iдоп - максимально допустимый ток параллельно включенных кабелей, А;k к - количество включенных кабелей, шт; I доп - длительно допустимый ток дляпринятого сечения кабеля, А.Произведем расчет по выражениям (4.44 – 4.45).46Максимальный рабочий ток вторичной обмотки трансформатора собственных нуждIр.мах250 1,4 505,181 А .3 0,4Выбираем, по [12, с.401], два 4х жильных кабеля АВБбШв-4*95мм2 с алюминиевыми жилами, прокладываемый в земле.
Длину кабеля принимаем 30, м.Iдоп 2 292 584 А 505,181 А .Для данного кабеля по [4]:R0 = 0,326, Ом/км,Х0 = 0,078, Ом/км.На электродинамическую стойкость кабели не проверяют, так как по конструкции кабель представляет собой балку, имеющую бесконечно много близких точек закрепления.4.15 Расчет токов короткого замыкания в точке К3Расчет токов короткого замыкания в точке К3 приведен в приложении В.4.16 Выбор трансформатора автоблокировкиРасчётная мощность потребителей автоблокировки (Sаб.рас) определяется поформуле, кВА47S ( Pаб.рас ) 2 ( Qаб.рас ) 2 ,аб.рас(4.58)где Pаб.рас, и Qаб.рас – соответственно активная и реактивная мощность потребителей линий АБ,Мощность трансформатора АБ (SТСН.РАС), кВАSАБ кс SТСН.РАС ,(4.59)где кС – коэффициент спроса, принимаемый для потребителей линий АБ равным 1.Произведем расчет мощности трансформатора АБ по формулам (4.58 – 4.59).Расчётная мощность потребителей АБS 1782 21,942 179,347 кВА .аб.расМощность трансформатора АБ:SАБ 1 179,347 179,347 кВА .По [4] выбираем ближайший по мощности трансформатор АБ типа ТМ–250/10–74У1.485 РАСЧЕТ ЗАЗЕМЛЯЮЩЕГО УСТРОЙСТВА И ОПРЕДЕЛЕНИЕЗОНЫ ЗАЩИТЫ МОЛНИЕОТВОДОВ5.1 Расчет заземляющего устройстваСогласно [12], на понизительных подстанциях заземляющее устройство (ЗУ)служит: 1) для защиты обслуживающего персонала от опасных напряжений прикосновения к металлическим частям, которые нормально не находятся под напряжением, но могут оказаться под напряжением из-за повреждения изоляции, а такжеот опасных напряжений шага (защитное заземление); 2) для присоединения нейтралей трансформаторов и автотрансформаторов (рабочее заземление); 3) для присоединения разрядников и молниеотводов (грозозащитное заземление).Для выполнения заземления используют естественные и искусственные заземлители.
В качестве естественных заземлителей на понизительных подстанциях могут быть использованы заземлители опор ВЛ, соединенные с ЗУгрозозащитным тросом, и свинцовые оболочки кабелей. В качестве искусственных заземлителей применяют горизонтальные и вертикальные стальные стержни или полосы.Размещение горизонтальных заземлителей производится таким образом,чтобы достичь равномерного распределения электрического потенциала наплощади, занятой электрооборудованием.
Для этой цели на территории РУпрокладывают заземляющие полосы на глубине 0,5-0,7 м вдоль рядов оборудования со стороны обслуживания на расстоянии 0,8-1 м. Допускается увеличениерасстояний от фундаментов или оснований оборудования до 1,5 м с прокладкойодного заземлителя для двух рядов оборудования, если стороны обслуживанияобращены одна к другой, а расстояние между фундаментами или основаниямидвух рядов не превышает 3,0 м.Поперечные заземлители следует прокладывать в удобных местах междуоборудованием на глубине 0,5-0,7 м от поверхности земли. Расстояния междуними рекомендуется принимать увеличивающимися от периферии к центру за-49земляющей сетки.
При этом первое и последующие расстояния, начиная от периферии, не должны превышать соответственно 4,0; 5,0; 6,0; 7,5; 9,0; 11,0; 13,5;16,0 и 20,0 м. Размеры ячеек заземляющей сетки, примыкающих к местам присоединения нейтралей силовых трансформаторов и короткозамыкателей к заземляющему устройству, не должны превышать 6х6 м2.Вертикальные заземлители длиной 3-5 м обычно располагают в узлах сеткииз горизонтальных заземлителей на расстоянии друг от друга не менее собственной длины.Для подстанций 6-35 кВ ЗУ выполняют, как правило, в виде прямоугольника изполосовой стали с расположенными по контуру вертикальными заземлителями,иногда в виде одного-двух рядов горизонтальных и вертикальных заземлителей.Расчет с достаточной для практических целей точностью можно вести методом коэффициентов использования, принимая грунт однородным по глубине.
При этом вкурсовом проекте для таких подстанций не учитываются естественные заземлители, так как на практике они в большинстве случаев отсутствуют.В этом случае расчет ЗУ происходит в следующем порядке[12]:1. Определяют расчетное удельное сопротивление грунта, Ом·мρрасч k c ρ ,(5.1)где ρ – удельное сопротивление грунта, измеренное при нормальной влажности, Ом·м; kс – коэффициент сезонности, учитывающий промерзание и просыхание грунта.В средних климатических зонах (вторая, третья) для вертикальных электродов длиной 3-5 м kС = 1,45÷1,15, для горизонтальных электродов длиной 1015 м kС = 3,5÷2,0.2. Определяют сопротивление, одного вертикального заземлителя (стержня), Ом50rв 0,366 ρ расч.в 2lв 1 4t в lв lg lg,lвd24tlв в(5.2)где lВ – длина стержня, м; tВ – глубина заложения вертикальных заземлителей,равная расстоянию от поверхности земли до середины заземлителя, м; ρРАСЧ.В –расчетное сопротивление земли для вертикальных заземлителей.Стержни размещаются по периметру сетки из горизонтальных заземлителей, причем расстояние между ними принимается не менее их длины.3.















