Пояснительная записка (1212385), страница 3
Текст из файла (страница 3)
По напряжению:110 кВ ≥ 110 кВ2. По длительно допустимому току:2000 А ≥ 117.5 А3. По номинальному периодическому току отключения:40 кА ≥ 8.9 кА4. По отключающей способности (по полному току отключения): 0,03 0,5 0,53 с ,i at 2 8,100 e340 , 530 , 02 3,54 с,2 40 (1 0,3) 2 (8,900 3.54) ,73.539 кА ≥ 44.556 кА5.
По электродинамической стойкости.iпр.с 40 2.54 101.6– по предельному периодическому току КЗ:101.6 кА ≥ 8.9 кА– по ударному току:101.6 кА ≥ 22.656 кА6. По термической стойкости:120 кА ≥ 7.209 кАВсе условия выполняются.35.Таблица 5.4.1 – Выбор выключателейПоНаименоваТипниесиловограспределиотельноговыключустройстваателяПономинальномунапряжению,кВПономинальномудлительному току, АПономинальПоэлектродинамномуполномуическойпериодичтокустойкости: поескомуотключенпредельномутокуия,периодическоотключенкАму току КЗ,ия, кА35ВводВГТ-трансформа110УХтора ТДНЛ1ВводВГТ-трансформа110УХтора ТРДНЛ1Ввод ТСНEvolisкАПоэлектродинамПоическойтермическстойкости: поойударномустойкости,току,кА101.6≥ 22.6540 ≥ 8.973.5≥ 44.5101.6≥ 8.9110≥ 110.
2000≥ 235.140 ≥ 8.973.5≥ 44.5101.6≥ 8.9101.6≥ 22.6540≥ 13.4773.5 ≥ 65102 ≥ 13.47102 ≥ 34.32500≥ 53.9CH36ьтаткА110≥ 110. 2000≥ 117.56≥ 6.Резул120≥7.56120≥7.5640≥ 9.31соотвсоотвсоотвОкончание таблицы 5.4.1.НаименованиераспределительногоустройстваТипПоПоПосиловог номиналь номинальн номинальономуомувыключ напряжен длительноателяию,му току, АкВ36Фидер 6кВEvolis(I)CHФидер 6кВEvolis(II)CHномуПоПоПоПоРезулполномуэлектродинамэлектродинамтермическьтаттокуическойическойойстойкости: постойкости,кАпериодич отключен стойкости: поескомуия,предельномуударномутокукАпериодическотоку,отключенму току КЗ,кАия, кАкА6≥ 6.2500≥ 230040≥ 13.4773≥ 65102 ≥ 13.47102 ≥ 34.340≥ 8.776≥ 6.2500≥ 230040≥ 10.473≥ 50.1102 ≥ 10.4102 ≥ 26.640≥ 6.7937соотвсоотв5.5 Выбор разъединителейОсновное предназначение разъединителя заключается в коммутацииучастков электрической цепи, находящейся под напряжением, при отсутствиизначительных токов нагрузки, отключении при токах холостого ходатрансформаторов, а также для создания видимого разрыва цепи и заземленияотключенных участков при помощи стационарных заземляющих ножей.
Выборпроизводится аналогично выключателю, за исключением проверки поотключающей способности.Выбран разъединитель, РГ-110 (УХЛ1) пр-ва «ЗЭТО»(рисунок 7.7),проверим по заданным условиям:1. По напряжению:110 кВ ≥ 110 кВ2. По длительно допустимому току:1000 А ≥ 571.05 А3. Наибольший пик номинального кратковременного выдерживаемого тока(ток электродинамической стойкости) согласно паспортным данным равен – 80кА80 кА ≥ 8.9 кА– по ударному току:80 кА ≥ 22.656 кА4. По термической стойкости:31.5 кА ≥ 7.209 кАВсе условия выполняются.38Таблица 5.5.1.
– Выбор разъединителей.ПоПоПоПоНаименованиеТипноминальномноминальномуэлектродинамическРУразъединителяудлительномуой стойкости: понапряжениютокуударному току110≥ 110.1000≥ 571.580 ≥ 22.6.31.5 ≥ 7.2.соотв110≥ 110.1000≥ 571.580 ≥ 22.631.5 ≥ 7.2.соотв110≥ 110.1000≥ 117.580 ≥ 22.631.5 ≥ 7.56соотв110≥ 110.1000≥ 235.180 ≥ 22.631.5 ≥ 7.56.соотвПитающий ввод Разъединитель110 кВОбходнаясистема шин38110 кВВводтрансформатораТДНВводтрансформатораТРДНРГ-110 УХЛ1РазъединительРГ-110 УХЛ1РазъединительРГ-110 УХЛ1РазъединительРГ-110 УХЛ139термическойРезультатстоикостиОкончание таблицы 5.5.1.ПоПоПоПоНаименованиеТипноминальномноминальномуэлектродинамическРУразъединителяудлительномуой стойкости: понапряжениютокуударному току10(6)≥ 6.4000≥ 230080≥ 34.331.5≥ 8.7125≥ 34.350≥ 8.740≥ 34.316≥ 8.7ОбходнаяРазъединительсистема шинРВРЗ-6кВ6(10)/4000Перемычка сРазъединительСШ1-2 до СШ3-РВР-46(10)/800039ТСН 6/0,4РВЗ–6(10)/4006(10)≥ 6.термическойстоикости8000≥ 46006(10)≥ 6.400≥ 53.9МУХЛ240РезультатСоотвСоотвсоотв5.6 Выбор измерительных трансформаторов тока (ТТ)Измерительные трансформаторы предназначены для использования вцепях измерения и релейной защиты.
Выбор и проверка трансформаторов токапроизводится аналогично выключателем, однако исключается проверка поотключающей способности. Дополнительно к требованиям трансформаторатока предъявляются требования по классу точности.Таблица 5.6.1–Паспортные данные ТТТип ТТНоминальноеКлассТокТокТокТокточност первичн вторичн термиче электронапряжеиойойскойние, кВ обмотки обмотки обмотки стойкосНоминальнаядинамимощносческойть, ВАизмерен,,ти,стойкосияААкАти,кАТОГФ110 кВ1100,2Sот 5 до53000Выбран ТТ, ТОГФ-110 кВ:1.
По напряжению:110 кВ ≥ 110 кВ2. По длительно допустимому току:800 А ≥ 571.05 А4140120503. По электродинамической стойкости.– по ударному току:64 кА ≥ 22.656 А4. По термической стойкости:35 кА ≥ 7.209 кАВсе условия выполняются.Результаты расчетов приведены в приложении 7.Таблица 5.6.2 – Выбор трансформаторов токаНаименование РУВводтрансформатораТДНВводтрансформатораТРДНТип ТТUном.тт≥Iном.тт≥UномРУ,Iномсоед,кВА110≥ 110.800≥ 117.564≥ 117.5110≥ 110.800≥ 235.164≥ 117.5110,I.э-д ст.≥B,Результат,кА31.5≥7.5соотв(УХЛ1)ТОГФ110,31.5≥7.5соотв(УХЛ1)ТЛО-кВ6(10) М96≥ 6.3000≥ 2300ТОЛК-6-I6≥ 6.100≥ 53.96/0,4кАТОГФ-Фидер 6ТСНI.э-д ст. ≥Iуд,100≥ 34.34239≥ 34.340≥ 8.712.8≥ 8.7соотвсоотвТак же необходимо проверить ТТ по нагрузочной способности.Сопротивление соединительных проводников определяется по формуле:Zпров.
Ксх L ,S(5.6)где – удельное электрическое сопротивление проводника, Ом м ; Ксх –коэффициент схемы (для полной звезды равный 1, для неполной звездыравный 1,73); L – длина проводника, м; S– сечение проводника, мм2.Если провода вторичных цепей на разных участках имеют разные сечениятосопротивлениесоединительныхпроводниковопределяетсясуммойсопротивлений отдельных участков определяется по формуле, Ом:Zпров.
Ксх L ,S(5.6)Переходное сопротивление контактов вторичной цепи принимаетсяравным 0,05 Ом при количестве переходов до 3х и 0,1 Ом при количествепереходов больше 3-х [4].Общее сопротивления приборов, Ом:Zприб R счет R изм.приб ,(5.6)где R счет – сопротивление токовой цепи счётчика, Ом; R изм.приб –сопротивление других измерительных приборов, Ом.Полное сопротивление вторичной нагрузки определяем по формуле:43Z2нагр Zприб Zконт Zпров ,(5.6)Расчёт номинального и минимального сопротивления вторичной нагрузкитрансформатора тока производим по формуле:Z2ТТ S2I 22ном.ТТZ 2ТТ min ,S2 minI 22ном.ТТ(5.6),(5.6)где Z2ТТ – номинальное сопротивление вторичной нагрузки ТТ, Ом; Z2ТТ min –минимальное сопротивление вторичной нагрузки ТТ, Ом; S2 – номинальнаямощность вторичной обмотки ТТ (по паспорту ТТ), ВА; S2 min – минимальнаямощность вторичной обмотки ТТ (по [4]), ВА; I2ном.ТТ – номинальный токвторичной обмотки ТТ (по паспорту ТТ), А.Проверяется выполнение условия:Z2ТТ min Z2нагр.
Z2ТТ ,(5.6)В соответствии с [6] допускаемые значения вторичной нагрузки должнынаходиться в пределах 25-100% от номинального значения нагрузки ТТ, заисключением трансформаторов с номинальной нагрузкой 5 и 10ВА, длякоторых установлен нижний предел вторичной нагрузки 3,75ВА.Расчет произведен для трансформатора тока ТОГФ-110 кВ.Сопротивление соединительных проводников:Z пров. 110 0,0175 110 0,0175 110 0,0175 0,21Ом,2,52,52,544Общее сопротивления приборов:Zприб R счет R изм.приб 0,00125 0 0,00125 Ом,Полное сопротивление вторичной нагрузки определяем по формуле:Z 2 нагр 0,000125 0,7 0,21 0,91 Ом,Номинальное сопротивление вторичной нагрузки трансформатора тока:Z 2ТТ S22I 2ном.ТТ50 2 Ом,52Минимальное сопротивление вторичной нагрузки трансформатора тока:Z 2TT min 15 0,6 Ом,52Проверяем условие:0,6 < 0,91< 2.Условие выполняется.
Установка дополнительной нагрузки не требуется.Таблица 5.6.3 – проверка трансформатора тока по нагрузкеМесто монтажа ТТТип трансформаторатокаZ2ТТ min Z2нагр. Z2ТТВвод Т1ТОГФ-1100,6 0,91 2Ввод Т2ТОГФ-1100,6 0,91 2Ввод Т3ТОГФ-1100,6 0,91 2ЗРУ 6кВ ТСН1ТОЛК-6-I0,5 0,72 1,5ЗРУ 6кВ ТСН2ТОЛК-6-I0,5 0,72 1,545Окончание таблицы 5.6.3Место монтажа ТТZ2ТТ min Z2нагр. Z2ТТТип трансформаторатокаКРУН 6кВ Ф-3ТЛО-6(10) М90,5 0,74 1,6КРУН 6кВ Ф-4ТЛО-6(10) М90,5 0,74 1,6КРУН 6кВ Ф-5ТЛО-6(10) М90,5 0,74 1,6КРУН 6кВ Ф-6ТЛО-6(10) М90,5 0,74 1,6КРУН 6кВ Ф-13ТЛО-6(10) М90,5 0,74 1,6КРУН 6кВ Ф-14ТЛО-6(10) М90,5 0,74 1,65.7 Выбор измерительных трансформаторов напряжения (ТН)Расчет измерительных трансформатор напряжения производится согласнометодике [4].Условие выбора и проверки задается по:1.
По напряжению:U НОМгде U НОМТНТН U НОМРУ ,–номинальное напряжение ТН, кВ; U НОМ(5.7)РУ– рабочеенапряжение распределительного устройства, кВ.2. По нагрузке во вторичной цепи:S2H S2 ,(5.7)где S2H –номинальная мощность трансформатора в выбранном классеточности, ВА; S2 –номинальная мощность однофазного трансформатора, ВА.Мощность, потребляемая всеми приборами и реле, присоединенными квторичной обмотке ТН:46S2 (SПРИБ cos ПРИБ ) 2 (SПРИБ sin ПРИБ ) 2 .(5.7)где SПРИБ cos ПРИБ –сумма активных мощностей всех приборов, Вт; SПРИБ sin ПРИБ –сумма реактивных мощностей всех приборов, ВАр; SПРИБ –мощность, потребляемая обмоткой напряжения одного прибора, кВА;cosПРИБ для счетчиков равный 0,38, для остальных приборов равный 1[4].Потребители трансформаторов напряжения представлены в приложении 9.Полная потребляемая мощность приборов входящих в состав ОРУ 110 кВ1СШ:=(∑приб )+ (∑приб )=4,75 + 6,3 = 7,89 ВАИз паспортных данных ТН S2H для класса точности 0,2 равно 100ВА,проверим ТН по условию:100ВА ≥ 7,89 ВААналогично проверяются трансформаторы напряжения РУ 6кВ.Все условия выполняются.47Таблица 5.7.1 – выбор измерительного трансформатора напряжения 110 кВ.ЧислоЧислоПриборТипприборов,шткатушекнапряжениявприборМощностьоднойcos ПРИБ PПРИБ , QПРИБ ,ВтВАрsin ПРИБкатушки, ВАе, штКРУЭ-110 кВ: ТН-ЗНОГ (УХЛ1) ЭлегазовыйСчетчикактивнойиреактивнойРиМ489.14--0,390,9251,756,3111,01,001,00112,01,002,004,756,33энергииРеленапряженияРСН16-26ВольтметЭ-р377Всего:48Таблица 5.7.2 – выбор измерительного трансформатора напряжения 6 кВ.Для КРУН-6 кВ: ЗНОЛ-10СчетчикактивнойиреактивнойРиМ489.18--0,390,9253,512,6111,01,001,00112,01,002,006,512,63энергииРеленапряженияРСН16-26ВольтметЭ-р377Всего:5.6 Выбор ограничителей перенапряжения.Длязащитыэлектрооборудованияотвозможныхнабегающихперенапряжений со стороны воздушной линии, а также коммутационныхперенапряжений необходимо выбрать для каждого распределительногоустройства тип ограничителя перенапряжения, а также место их подключения.ОПН - аппараты для глубокого ограничения (до 1,6-1,85Uф) возможныхкоммутационныхперенапряженийслучшимигрозозащитнымихарактеристиками, чем у ранее использовавшихся разрядников.
ОПНпредставляют собой высоконелинейное сопротивление, изготавливаемого наоснове оксида цинка [7].49Согласно [7] , ОПН с наибольшим длительно допустимым рабочимнапряжением выше 73 кВ не должны иметь уровень частичных разрядов принапряжении, равном 1,05 · U нр .Выбор ОПН производится согласно напряжения:U НОМ ОПН U РАБ РУ .(5.8.)где UНОМ ОПН – номинальное напряжение ОПН по каталогу, кВ.Выбран ОПН-110 IУХЛ 110 кВ ,который будет установлен на силовомтрансформаторе, проверка по условию:110 кВ ≥ 110 кВУсловие выполняется. Результаты выбора опорных изоляторов дляостальных распределительных устройств приведены в таблице 6.2.Таблица 5.7.3 –Выбор ОПНТип РУЗРУ 6 кВТип ОПНУсловие выбораОПН-6/12/10/550 I6 кВ ≥ 6 кВУХЛ1-АРезультатСоотв5.7 Расчет заземляющего устройстваРасчёт защитнoго заземляющего контура проводится с целью нахожденияего оптимальных параметров, при котoрых напряжение прикосновения исопротивление растекания не будут превышать уровень, определенный НТД.Согласно ПУЭ заземляющие устройства электроустановок с эффективнозаземленной нейтралью 110кВ выполняется с учётом максимального50допустимого напряжения прикосновения или сопротивления R З 0,5 Ом .hг1hhalB2Рисунок 5.7.1–Схема заземляющего устройстваТаблица 5.7.1–Исходные данные для расчета ЗУСопротивление верхнего слоя земли 1,300ОммСопротивление нижнего слоя земли 2,100ОммТолщина верхнего слоя h, мГлубина заложения заземляющегоустройства t, м1,80,5Время протекания I k ,с0,16Площадь заземляемого контура м237749Длина вертикального заземлителя lB ,51Расстояние между вертикальнымизаземлителями а, м2515Длина горизонтального заземлителя:LГ ( S S 1) 2 ,a37749Lг 37749 5(5.9) 1 2 15101.6 мКоэффициент напряжения прикoсновения.КП Кп М lB L Г а S 0,45,0.62 0.63 5 15101.6 5 15101.6 0.45(5.9) 0.045.где – коэффициент определяемый по сопротивлению тела человека Rч исопротивлению растеканию тока от ступней человека Rс; М – коэффициентзависящий от отношения удельного сопрoтивления грунтов равный 0,62.В расчетах R принято равным 1000Ом и Rс равным 1,51 ОмRч,Rч Rс1000 0,63 .1000 1,5 400Напряжение на заземлителе:52(5.9)UЗ UПР.ДОПКП,(5.9)400 8695 В.0,046UЗ где U ПР.ДОП – допустимое напряжение прикосновения равное 400В при t откравным 0,16с.Ток, стекающий с заземлителя прoектируемого ЗУ, при однофазном токеКЗ равен 1,6 кА.Допустимое сопротивление устройства заземления:R З.ДОП R З.ДОП UЗ,IЗ(5.9.)8695 5,43 Ом.1600Определим требуемое число заземлителей, расположенных вертикально:nB nВ S4,a lBlB(5.9.)31026 4 141шт.555Общая длина заземлителей, расположенных вертикально:LВ n В 5 ,53(5.9.)L B 141 5 705 м.Относительная глубина заложения ЗУ:A (0,444 0,84 A (0,444 - 0,84 lB t),S5 0,531026(5.9.)) 0,417 .Относительная толщина верхнего слоя:h1 t,lВ(5.9.)2 0,5 0,3 .5По таблице 7.6 [8] определим относительное эквивалентное удельноесопротивление для сеток с вертикально расположенными заземлителями:*ЭК 1,1 1,13 1,115 .2(5.9.)Эквивалентное сопротивление грунта:ЭК *ЭК 2 ,Рэк 1,115100 111,5 .Ом*м54(5.9.)Общее сопротивление сложного заземлителя.RЗ А ЭЭ,S LВ LГ111,5R з 0,40131026(5.9.)111,5 0,27 Ом.705 12412,4Напряжение прикосновения:U ПР К П IЗ R З ,(5.9.)0,046 1600 0,27 19 ,87 В.Прoверяем по условию:UПР UПР ДОП ,(5.9.)19,87 B < 400 B.Условие выполняется.5.8 МoлниезащитаВ соответствии с «Руковoдящими указаниями по защите электростанций иподстанций 3—500 кВ от прямых ударов молнии и грозовых волн,набегающих с линий электропередачи» [8], защищать необходимо объекты,расположенные на их территории подстанции:а) ОРУ, в том числе устроенные шинные линии и гибкие связи;б) ЗРУ55Радиус зоны защиты находится по формуле:rx 1.6 h a p;hx1h(5.10.),где h a – активная высота молниеoтвода, м; h – высота молниеотвода, м; h x –высота на которой требуется обеспечить защиту; р – коэффициент зависящийот высоты молниеотвода равный 1.ВыбранстержневоймoлниеотводтипаМС-40-2.Характеристикапредставлена в таблице 5.8.Радиус защиты равен:rx 1.6 40.7 1 45,85 м17140.42Таблица 5.8.1.















