Бороденко (1212423), страница 6
Текст из файла (страница 6)
В результате расчётов видно, что суммарная мощность потребителей, получающих питание от трансформатора собственных нужд равна 
кВА. При этом необходимо учесть перспективу развития подстанции и присоединение дополнительных потребителей. Из этого выходит, что трансформатор собственных нужд, выбранный типа ТМ–100/10 соответствует условию выбора.
-
Выбор трансформаторов напряжения
Контрольно-измерительные приборы устанавливаются для контроля за измерением электрических параметров в схеме подстанции и расчётов за электроэнергию, потребляемую и отпускаемую подстанцией. Предусматриваем следующий объём измерений:
– измерение тока амперметром на вводах силовых трансформаторов со стороны всех ступеней напряжения, на всех питающих и отходящих линиях;
– измерении напряжения (вольтметром на шинах всех РУ);
– измерения энергии на вводах нулевого напряжения понизительного трансформатора, районных трансформаторов; на ТСН (счётчик активной энергии).
Трансформаторы напряжения проверяем по величине рабочего напряжения, кВ
(4.32)
Производим проверку на соответствие классу точности, ВА
, (4.33)
где 
номинальная мощность вторичной обмотки трансформатора напряжения (ТН) в соответствующем классе точности, ВА; 
мощность, потребляемая измерительными приборами и реле, подключенными к вторичной обмотке, ВА
(4.34)
где 
сумма активных мощностей приборов и реле, подключённых к наиболее загруженной фазе ТН, Вт; 
сумма реактивных мощностей приборов и реле, Вар.
Произведём расчёт мощности приборов и реле, необходимые для подключения к вторичной обмотке трансформатора напряжения РУ-35 кВ и приведём в таблице 4.9
Таблица 4.9– объём измерений для РУ-35 кВ
| Прибор | Тип | Число катушек | Количество приборов | Потребляемая мощность катушки, ВА | cos | Общее потребление мощности | |||
|
|
| ||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | ||
| Счётчик активной энергии | САЗУ-И670 | 2 | 3 | 4 | 0,38 | 9,12 | 22,20 | ||
| Счётчик реактивной энергии | СРЗУ | 3 | 3 | 7,5 | 0,38 | 25,65 | 62,44 | ||
| Вольтметр | Э378 | 1 | 1 | 2 | 1 | 2 | - | ||
| Реле напряжения | РН-54 | 1 | 2 | 1 | 1 | 2 | - | ||
| Итого | 38,77 | 84,64 | |||||||
, Вт
, ВарМощность, потребляемая измерительными приборами и реле, подключенными к вторичной обмотке, ВА
ВА.
Для РУ-35 кВ выбираем трансформаторы типа ЗНОМ-35-72У1, классом точности 0,5 и проверим по условиям (4.32) – (4.33)
, ВА.
Данный трансформатор удовлетворяет произведённым проверкам.
Для РУ-10 кВ трансформаторы напряжения не проверяем, так как завод-изготовитель ячеек на 10 кВ необходимые проверки уже произвёл.
-
Расчет заземляющего устройства подстанции
На понизительных подстанциях заземляющее устройство (ЗУ) служит:
- 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 также от опасных напряжений шага (защитное заземление);
- для присоединения нейтралей трансформаторов и автотрансформаторов (рабочее заземление);
- для присоединения молниеотводов (грозозащитное заземление).
Для выполнения заземления используют естественные и искусственные заземлители. В качестве естественных заземлителей на подстанции могут быть использованы заземлители опор ВЛ, соединенные с ЗУ грозозащитным тросом, и свинцовые оболочки кабелей. В качестве искусственных заземлителей применяют горизонтальные и вертикальные стальные стержни или полосы.
Для подстанций 35 кВ ЗУ выполняют, как правило, в виде прямоугольника из полосовой стали с расположенными по контуру вертикальными заземлителями, иногда в виде одного-двух рядов горизонтальных и вертикальных заземлителей [14]. Расчёт с достаточной для практических целей точностью можно вести методом коэффициентов использования, принимая грунт однородным по глубине. При этом в дипломном проекте для таких подстанций не учитываются естественные заземлители, так как на практике они в большинстве случаев отсутствуют.
В этом случае расчёт ЗУ происходит в следующем порядке [14].
Определяем расчётное удельное сопротивление грунта, Ом м
(4.35)
где 
– удельное сопротивление грунта, измеренное при нормальной влажно сти, Ом м; 
Ом м; 
коэффициент сезонности, учитывающий промерзание и просыхание грунта, 
для вертикальных электродов длиной 3-5 м.
Определяем сопротивление одного вертикального заземлителя (стержня), Ом
(4.36)
где 
длина стержня, м; 
м. 
– глубина заложения вертикальных заземлителей, равная расстоянию от поверхности земли до середины заземлителя, м; 
расчётное сопротивление земли для вертикальных заземлителей, Ом м.
Стержни размещаются по периметру сетки из горизонтальных заземлителей, причём расстояние между ними принимается не менее их длины.
Определим количество вертикальных заземлителей, шт
(4.37)
где 
коэффициент использования вертикальных заземлителей, зависящий от расстояния между ними (a), их длины и количества [14] и учитывающий их взаимное экранирование.
Определяем сопротивление горизонтальных заземлителей, (соединительной полосы контура), Ом
(4.38)
где 
суммарная длина горизонтальных заземлителей, найденная предвари тельно по вычерченному плану ЗУ, м; 
ширина полосы горизонтального заземлителя, м; 
глубина заложения горизонтальных заземлителей, м; 
расчётное сопротивление земли для горизонтальных заземлителей, Ом м.
С учётом коэффициента использования сопротивление сложного горизонтального заземлителя, Ом
(4.39)
где 
коэффициент использования горизонтальных заземлителей [14].
Определяем необходимое общее сопротивление вертикальных заземлителей с учётом использования соединительной полосы, Ом
(4.40)
Определяем уточнённое количество вертикальных заземлителей, шт
(4.41)
где 
уточнённое значение коэффициента использования.
В случае, если требуемое количество вертикальных заземлителей невозможно разместить по контуру ЗУ с соблюдением условия 
, используется один из способов снижения сопротивления ЗУ. Например увеличение площади, занимаемой ЗУ, увеличение длины вертикальных стержней (но не более 5 м), увеличение глубины заложения заземлителей ( но не глубже 0,7 м), изменение соотношения между количеством вертикальных стержней и расстояния между ними. Произведём расчёт по формулам (4.35) – (4.41). Определяем сопротивление одного вертикального заземлителя (стержня), Ом
.
Определим количество вертикальных заземлителей, шт
Определяем сопротивление горизонтальных заземлителей, (соединительной полосы контура), Ом
.
С учётом коэффициента использования сопротивление сложного горизонтального заземлителя, Ом
.
где коэффициент использования горизонтальных заземлителей [14].
Определяем необходимое общее сопротивление вертикальных заземлителей с учётом использования соединительной полосы, Ом
.
Определяем уточнённое количество вертикальных заземлителей, шт
.
Заземляющее устройство, должно обеспечивать в любое время года при стекании с него тока замыкания на землю значения напряжений прикосновения, не превышающие нормированных [14].
Должно выполняться условие, В
(4.42)
Время протекания тока короткого замыкания, определено в 4.2, при расчете величины теплового импульса. Согласно [14], при длительности воздействия 2,6 с, Uпр.доп = 400 В.
Определим напряжение прикосновения, В
(4.43)
где Iк – ток однофазного короткого замыкания на землю, в РУ питающего напряжения, указан в таблице 3.1, Iк = 4320 А; Rз – сопротивление заземлителя, Ом; Kпр – коэффициент напряжения прикосновения.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
