Антиплагиат Безруков С.Ю. (1226975)
Текст из файла
Уважаемый пользователь!Обращаем ваше внимание, что система Антиплагиат отвечает на вопрос, является ли тот или инойфрагмент текста заимствованным или нет. Ответ на вопрос, является ли заимствованный фрагментименно плагиатом, а не законной цитатой, система оставляет на ваше усмотрение. Также важноотметить, что система находит источник заимствования, но не определяет, является ли онпервоисточником.Информация о документе:Имя исходного файла:Имя компании:Комментарий:Тип документа:Имя документа:Дата проверки:Модули поиска:Текстовыестатистики:Индекс читаемости:Неизвестные слова:Макс. длина слова:Большие слова:Диплом Безруков С.Ю..docxДальневосточный гос. Университет путей сообщенияДипломПРочееДиплом Безруков С.Ю..docx02.06.2016 06:27Интернет (Антиплагиат), Кольцо вузов, Диссертации и авторефераты РГБ,Дальневосточный гос. Университет путей сообщениясложныйв пределах нормыв пределах нормыв пределах нормыКоллекция/модуль поискаДоля Доляввотчёте текстеИсточникСсылка на источник[1] Виды схем и их назна...http://allrefs.net/c1/49u62/p10/Интернет(Антиплагиат)7.35% 7.35%[2] рожкова л.д. и др. э...http://inethub.olvi.net.ua/ftp/library/share/homelib/spec244...Интернет(Антиплагиат)0.09% 7.2%Кольцо вузов0.89% 5.61%Интернет(Антиплагиат)0.05% 5.01%Кольцо вузов2.15% 4.3%[3] Пояснительная записк...[4] Электротермические у...http://ww.lektsii.com/215987.html[5] 2015_140211_epp_etf_...[6] Проект реконструкции...http://knowledge.allbest.ru/physics/3c0b65635b3ac78b5d43a885...
Интернет(Антиплагиат)3.38% 3.89%[7] СХЕМЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ...http://mydocx.ru/213093.htmlИнтернет(Антиплагиат)0.03% 3.83%[8] Дипломная: "Проектир...http://westud.ru/work/208126/Proektirovaniepodstancii1101...Интернет(Антиплагиат)0.2%3.46%[9] 10 Классификация про...http://www.bankreferatov.ru:80/referats/96BE3F1CD914FC39C325... Интернет(Антиплагиат)0%3.4%[10] Основная часть Әшім ...Кольцо вузов0.32% 2.94%[11] ЭПП 2012 Обухова Кло...Кольцо вузов1.23% 2.85%[12] 2015_140211_epp_zf_s...Кольцо вузов0.37% 2.84%[13] З09Э1_Илькин_Русла...Кольцо вузов1%[14] ЗЕ241с Соболев А.В. ...Кольцо вузов0.19% 2.58%[15] 2015РОАТЭЛАмосов...Кольцо вузов1.21% 2.32%[16] ЗЕ042 Курбаналиев Д....Кольцо вузов1.18% 2.31%[17] Проектирование элект...Интернет(Антиплагиат)2.15% 2.25%Кольцо вузов0.71% 2.17%http://bibliofond.ru/view.aspx?id=551135#2[18] Дипломы 2014 года вы...2.61%[19] Тема 2.5. Компоновка...http://mylektsii.ru/151306.htmlИнтернет(Антиплагиат)2.04% 2.04%[20] Григорьев, Сергей Вл...http://dlib.rsl.ru/rsl01007000000/rsl01007521000/rsl01007521...Диссертации иавторефератыРГБ0%[21] Справочник по проект...http://lib.rus.ec/b/370883Интернет(Антиплагиат)0.84% 1.85%[22] Система собственных ...http://leg.co.ua/info/podstancii/sistemasobstvennyhnuzhdp...Интернет(Антиплагиат)1.64% 1.84%1.87%[23] СОЛДАТОВ.docxДальневосточныйгос. Университет 1.8%путей сообщения1.8%[24] ВКР ЭФ 2012/2013/abp...Кольцо вузов0%1.8%[25] СОЛДАТОВ.docxКольцо вузов1.8%1.8%[26] bajter i.i., bogdano...http://inethub.olvi.net.ua/ftp/library/share/homelib/spec094...Интернет(Антиплагиат)1.67% 1.67%[27] Проектирование тягов...http://bibliofond.ru/view.aspx?id=551128Интернет(Антиплагиат)0.22% 1.63%[28] Подстанция 220/110/3...http://knowledge.allbest.ru/physics/3c0a65635b2ac78a5c53b884...
Интернет(Антиплагиат)[29] Быков, Евгений Алекс...http://dlib.rsl.ru/rsl01002000000/rsl01002745000/rsl01002745...Диссертации иавторефератыРГБ1.05% 1.57%0%1.57%[30] Нефедов А.Ю.docxДальневосточныйгос. Университет 0.46% 1.56%путей сообщения[31] Краснокутский В.В. Э...Кольцо вузов0.54% 1.53%[32] Трифонов, Александр ...http://dlib.rsl.ru/rsl01003000000/rsl01003012000/rsl01003012...Диссертации иавторефератыРГБ0%[33] Проект реконструкции...https://www.studsell.com/view/132613/90000Интернет(Антиплагиат)0.98% 1.35%Кольцо вузов0.27% 1.35%[34] Маслеников Даниил Ге...1.5%[35] Черников, Алексей Ле...http://dlib.rsl.ru/rsl01003000000/rsl01003356000/rsl01003356...Диссертации иавторефератыРГБ0%1.33%[36] Лекция 23http://studall.org/all102653.htmlИнтернет(Антиплагиат)0%1.3%Кольцо вузов0.69% 1.27%[37] Коваленко Е.Л. ЭЭ11...[38] Назаров, Александр Н...http://dlib.rsl.ru/rsl01003000000/rsl01003310000/rsl01003310...Диссертации иавторефератыРГБ0%1.24%[39] Бекмачев, Александр ...http://dlib.rsl.ru/rsl01004000000/rsl01004724000/rsl01004724...Диссертации иавторефератыРГБ0%1.23%[40] Рагуткин, Александр ...http://dlib.rsl.ru/rsl01004000000/rsl01004423000/rsl01004423...Диссертации иавторефератыРГБ0%1.21%[41] Пояснительная записк...Кольцо вузов0.09% 1.2%[42] 2015_140211_epp_etf_...Кольцо вузов0.1%[43] Филимонов, Сергей Ал...http://dlib.rsl.ru/rsl01004000000/rsl01004707000/rsl01004707...Диссертации иавторефератыРГБ0.15% 1.17%[44] Соловьев, Александр ...http://dlib.rsl.ru/rsl01006000000/rsl01006511000/rsl01006511...Диссертации иавторефератыРГБ0%1.14%[45] Романенко, Андрей Ев...http://dlib.rsl.ru/rsl01004000000/rsl01004723000/rsl01004723...Диссертации иавторефератыРГБ0%1.06%[46] Куфтин, Денис Сергее...http://dlib.rsl.ru/rsl01006000000/rsl01006553000/rsl01006553...Диссертации иавторефератыРГБ0.09% 1.01%[47] Шатохин, Виталий Ана...http://dlib.rsl.ru/rsl01003000000/rsl01003372000/rsl01003372...Диссертации иавторефератыРГБ0%[48] З09Э2 Алтынбаев Т....Кольцо вузов0.47% 0.96%[49] Назначение и констру...http://fullref.ru/job_0d01d5d50bfe2ae69d23d7dc727b919f.htmlИнтернет(Антиплагиат)0.73% 0.96%[50] Аунг Мьо Мьинт диссе...http://dlib.rsl.ru/rsl01004000000/rsl01004982000/rsl01004982...Диссертации иавторефератыРГБ0%0.94%[51] Петров, Сергей Петро...http://dlib.rsl.ru/rsl01006000000/rsl01006515000/rsl01006515...Диссертации иавторефератыРГБ0%0.92%[52] Скачать/bestref2186...http://bestreferat.ru/archives/41/bestref218641.zipИнтернет(Антиплагиат)0.27% 0.91%[53] Елфимов, Владимир Юр...http://dlib.rsl.ru/rsl01005000000/rsl01005398000/rsl01005398...Диссертации иавторефератыРГБ0%0.85%Дальневосточныйгос. Университет 0%путей сообщения0.75%[54] ПОВЫШЕНИЕ ЭНЕРГОЭФФЕ...[55] Библиотека НЕФТЬГАЗ...http://www.elek.oglib.ru/bgl/7700/230.htmlИнтернет(Антиплагиат)1.19%0.98%0.69% 0.69%[56] КоломийцевЖатченко_У...Дальневосточныйгос. Университет 0%путей сообщения0.66%[57] Абатурова Конспект л...Дальневосточныйгос. Университет 0%путей сообщения0.65%[58] Андреев БЖД ч.2.docДальневосточныйгос. Университет 0%путей сообщения0.65%[59] Стецюк_монография.do...Дальневосточныйгос. Университет 0%путей сообщения0.64%[60] Калашникова, Ли Ю Мо...Дальневосточныйгос. Университет 0%путей сообщения0.64%[61] Калашникова, Ли Ю Мо...Дальневосточныйгос. Университетпутей сообщения 0%0.64%[62] Панова, Евгения Алек...http://dlib.rsl.ru/rsl01005000000/rsl01005516000/rsl01005516...Диссертации иавторефератыРГБ0.07% 0.56%[63] СН 17475http://vpnews.ru/g1272.htmИнтернет(Антиплагиат)0%0.56%[64] ДиссертацияСу Да20...Дальневосточныйгос. Университет 0%путей сообщения0.4%[65] Су Да Особти разв...Дальневосточныйгос. Университет 0%путей сообщения0.4%[66] диссертации201312 2...Дальневосточныйгос. Университет 0%путей сообщения0.4%[67] ПОВЫШЕНИЕ КОЭФФИЦИЕН...Дальневосточныйгос. Университет 0%путей сообщения0.39%Диссертации иавторефератыРГБ0.29%[68] Михеев, Павел Алекса...http://dlib.rsl.ru/rsl01004000000/rsl01004156000/rsl01004156...0%Дальневосточныйгос. Университет 0.01% 0.29%путей сообщения[69] Уч пособие Токовые з...[70] Дарчиев, Сергей Хари...http://dlib.rsl.ru/rsl01003000000/rsl01003380000/rsl01003380...Диссертации иавторефератыРГБ0%[71] Абдуллазянов, Эдвард...http://dlib.rsl.ru/rsl01002000000/rsl01002617000/rsl01002617...Диссертации иавторефератыРГБ0.09% 0.2%[72] Лапидус, Александр А...http://dlib.rsl.ru/rsl01002000000/rsl01002742000/rsl01002742...Диссертации иавторефератыРГБ0.08% 0.19%Оригинальные блоки: 62.47% Заимствованные блоки: 37.53% Заимствование из "белых" источников: 0% Итоговая оц енка оригинальности: 62.47% 0.26%Министерство транспорта Российской ФедерацииФедеральное агентство железнодорожного транспортаФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕУЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ«ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ»Кафедра «Системы электроснабжения»К ЗАЩИТЕ ДОПУСТИТЬЗаведующий кафедрой________ Игнатенко И.В."____"__________ 2016 г.[23]ПОНИЗИТЕЛЬНАЯ ПОДСТАНЦИЯ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА 220/35/10 кВ "ДЖ АМКУ"Пояснительная записка к выпускной квалификац ионной работеБР 13.03.02 ПЗСтудентС.Ю. БезруковРуководительА.М. КонстантиновНормоконтрольС.А. ВласенкоХабаровск – 2016Министерство транспорта Российской ФедерацииФедеральное агентство железнодорожного транспортафедеральное государственное бюджетное образовательное учреждениевысшего образования«Дальневосточный государственный университет путей сообщения»(ДВГУПС)[23]Институт интегрированных форм обученияКафедра «Системы электроснабжения»(наименование УСП) (название кафедры)Направление (специальность) 13.03.02 "[23]Электроэ нергетика и э лектротехника"профиль «Электроэ нергетические системы и сети»(код, наименование направления или специальности)УТВЕРЖДАЮЗав. кафедрой______________[23]Игнатенко И.В.«_____» ___________ 2016г.ЗАДАНИЕна выпускную квалификац ионную работу студентаБезрукова Сергея Юрьевича(фамилия, имя, отчество)1. Тема ВКР: «Понизительная подстанц ия переменного тока 220/35/10 кВ «Дж амку»утверждена приказом по университету от «___» _____ г. № ____2. Срок сдачи студентом законченной ВКР «___» ___________ г.3. Исходные данные к работе: [23]Данные о проектируемой понизительной подстанц ии переменного тока 220/35/10 кВ________________________________________________________________________________4.Содержание расчетнопояснительной записки (перечень подлежащих разработке вопросов)1) [23]Общ ая характеристика и подстанц ии 220/35/10 кВ. 2) Характеристика схем главныхэлектрических соединений подстанции. 3) Расчёт токов короткого замыкания. 4) Выбор основного [3]оборудования итоковедущих [15]э лементов подстанц ии.5. Перечень графического материала (с точным указанием обязательных чертеж ей)1) Однолинейная схема главных э лектрических соединений подстанц ии 220/35/10 кВ. 2) Графики нагрузки подстанц ии220/35/10 кВ. 3) Молниезащ ита понизительной подстанц ии. 4) Защ итное заземление понизительной подстанц ии.6. Консультанты по ВКР (с указанием относящ ихся к ним разделов ВКР)Наименование разделаКонсультантПодпись, датазадание выдалзадание принялБЖД и охрана трудаЭлектробезопасностьЭкономическая часть7. Дата выдачи задания______________________________________________Календарный график выполнения проекта№п.п.Наименование этаповдипломного проекта ( работы)Срок выполнения этапов проектаПримечание1[23]Анализ параметров и характера нагрузки подстанц ии и схемы присоединений подстанц ии3.05.166.05.162Анализ условий работы э лектрооборудования подстанц ии7.05.1615.05.163Составление расчётной схемы и схемы замещ ения э лектрической подстанц иии их преобразование16.05.1625.05.164Расчет токов коротких замыканийи выбор э лектрооборудования26.05.1601.06.165Расчёт собственных нуж д подстанц ии02.06.1610.06.166Оформление пояснительной записки и чертеж ей11.06.1619.06.16Руководитель___________________________(подпись)Задание принял к исполнению___________________________(подпись)ABSTRACTFor the design was chosen stepdown substation AC voltage of 220/35/10 kV "Gamco" that provides electricity to consumers of theSolar neighborhood, as well as the traction substations of JSC "RZD".The work was carried out selection of schemes of switchgears each class stresses considered daily production schedules substationsand selected power transformers of the substation, and proposed to install two power transformers.The calculated values of shortcircuit currents, the selected switching devices and conductive parts of the substation.РЕФЕРАТ74с., 11 рис., 22 табл., 11 источникПОНИЗИТЕЛЬНЫЕ ПОДСТАНЦИИ, РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА, ЭЛЕКТРОСНАБЖ ЕНИЕ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ, ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕАППАРАТЫ, ЗАЗЕМЛЕНИЕ.Для проектирования была выбрана понизительная подстанц ия переменного тока напряж ением 220/35/10 кВ "Дж амку",которая обеспечивает э лектроснабж ение потребителей Солнечного района, а такж е тяговых подстанц ий ОАО «РЖ Д».В работе производился выбор схем распределительных устройств каж дого класса напряж ений, рассмотрены суточные графикинагрузки подстанц ии, выбраны силовые трансформаторы подстанц ии, причем предлож ено к установке два силовыхтрансформатора.Рассчитаны значения токов коротких замыканий, выбраны коммутац ионные аппараты и токоведущ ие части подстанц ии.СОДЕРЖ АНИЕС.ВВЕДЕНИЕ………………..………………………………………………....81 ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ…………………………………………………...102 ВЫБОР СХЕМ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ ПОДСТАНЦИЙ................................................................................................112.1 Основные сведения о схемах распределительных устройств подстанций..................................................................................................112.2 [10]Выбор схем главных э лектрических соединений подстанц ии........142.3 Выбор типовой схемы ОРУ220 кВ....................................................152.4 Выбор типовой схемы РУ35 кВ.........................................................152.5 Выбор типовой схемы РУ10 кВ.........................................................163 ГРАФИКИ НАГРУЗКИ ПОДСТАНЦИИ...................................................174 ВЫБОР СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВПОДСТАНЦИИ...............225 РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ.......................................255.1 [3] Исходная расчетная схема и [27]схема замещения подстанции............255.2 Расчет сопротивлений элементов [13]подстанции..................................................................................................265.3 Расчёт токов короткого замыкания [3]до точки 38,5 кВ.......................285.4 Определение теплового импульса токакороткого замыкания........335.5 Расчёт максимальных рабочих токов [15]подстанц ии............................346 ВЫБОР ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ ПОДСТАНЦИИ.......386.1Выбор и проверка выключателей.......................................................386.2 [12]Выбор разъединителей.........................................................................436.3 Выбор и [18]проверка токоведущ их частей подстанц ии........................446.4Выбор измерительных трансформаторов тока..................................466.5 [8]Выбор измерительных трансформаторов напряжения.....................546.6 [3]Выбор [8]компенсирующ его реактора....................................................586.7 Выбор и проверка изоляторов.............................................................596.8Выбор ограничителей перенапряжений.............................................627 [18]РАСЧЕТ СОБСТВЕННЫХ НУЖД ПОДСТАНЦИИ................................637.1 [13] Приёмники электроэнергии [27]собственных нужд подстанции...........637.2 [13]Схема питания собственных нужд[27]......................................................637.3 [48]Выбор трансформаторов собственных нужд[27].....................................648 ЗАЗЕМЛЕНИЕ И МОЛНИЕЗАЩ ИТА ПОДСТАНЦИИ..........................668.1 Расчет заземляющ его контура.............................................................668.2 Расчёт молниезащ иты подстанц ии.....................................................70схемы замещенияЗАКЛЮЧЕНИЕ................................................................................................72СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ...............................................................................74ПРИЛОЖЕНИЕ А............................................................................................75[13]ВВЕДЕНИЕ[69]Обеспечение районных потребителей э лектрической э нергией обычно осущ ествляется посредством понизительныхподстанц ий соответствующ его класса напряж ений.Понизительные подстанции, являющиеся основным звеном системы электроснабжения, в зависимости от положения вэнергосистеме, назначения, величины первичного и вторичного напряжений можно подразделить на районныеподстанции, подстанции промышленных предприятий, тяговые подстанции, подстанции городской электрической сети идр. Подстанцией называется электроустановка, служащая для преобразования и распределения электроэнергии исостоящая из трансформаторов или других преобразователей энергии, распределительных устройств напряжением до1000 В и выше. [49]Понизительные подстанц ии, питающ ие крупных промышленных потребителей,включают в себя распределительные устройства на напряжение 35...220 и 6 (10) кВ, главные трансформаторы нанапряжение 35...220/6 (10) кВ, трансформаторы собственных нужд на напряжение 6 (10)/0,4 кВ, конденсаторныебатареи напряжением 6 (10) кВ, щиты управления электроснабжением, мастерские и т. д.На понизительных подстанциях, как правило, устанавливают два одинаковых трансформатора на 35...220/6 (10) кВ.Необходимость двух трансформаторов обусловлена тем, что на современных промышленных предприятиях преобладаютнагрузки второй категории и обычно имеются нагрузки первой категории, для питания которых необходимо иметь дванезависимых источника. Установка более двух трансформаторов неэкономична и применяется в основном лишь прирасширении предприятия. Главные понизительные подстанции размещают вблизи центра нагрузки.При установке на понизительных подстанциях двух трансформаторов, питаемых от разных линий электропередачи,[19]создаётся возможность применения надёжных и высокоэкономичных упрощённых [42]схем: блока линия 35...220 кВ— трансформатор понизительной подстанции и блока линия на 35...220 кВ — трансформатор понизительнойподстанции токопровод на 6 (10) кВ. Эти схемы не содержат сборных шин и выключателей на стороне первичногонапряжения понизительной подстанции, а на стороне вторичного напряжения 6 (10) кВ обычно имеют одиночнуюсекционированную систему шин или токопроводы от каждого трансформатора. Одно трансформаторныепонизительной подстанции можно применять при наличии возможности обеспечить резервное питание нагрузок первойи второй категорий по сети напряжением 6 (10) кВ от соседних подстанций или ТЭЦ. Экономичность этих схем ииндустриализация монтажа подстанций возросли в связи с изготовлением последних на заводе в виде блочныхподстанций типа КТПБ.[19]Размещ ение э лектротехнических устройств понизительных подстанц ий определяется в основном соображ ениями удобствавывода линий и кабелей и сокращ ением территории подстанц ии.При секц ионированном выполнении шин понизительных подстанц ий автоматическое включение резервных источниковэ лектропитания намного повышает надеж ность работы потребителей, приближ ая степень взаиморезервирования к условиямкольц евой схемы э лектроснабж ения. При раздельной работе секц ийсоздается большая независимость работы потребителей одной секции от состояния другой: при КЗ в зоне однойсекции за счет падения напряжения в питающей сети ( линии электропередачи или силовом трансформаторе) надругой, неповрежденной секции сохраняется достаточно высокий уровень напряжения, который обеспечиваетвозможность продолжения работы потребителей неповрежденной секции. Но отключение источника основногоэлектропитания вызывает погасание осветительной нагрузки и торможение асинхронных электродвигателей,присоединенных к [55]отключенной секц ии шин. От распределительных устройств понизительных подстанц ий отходят для передачи э лектроэ нергиипотребителям воздушные или кабельные линии.1 ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕОбщ ая характеристика параметров расчетной понизительной подстанц ии 220/35/10 кВ "Дж амку", которая обеспечиваетэ лектроснабж ение потребителей Солнечного района, а такж е тяговых подстанц ий ОАО «РЖ Д», принятая к расчётупредставлена в таблиц е 1.1.Таблиц а 1.1 – Параметры подстанц ии 220/35/10 кВПоказательЗначениеКраткая характеристика, местополож ение п/стПС «Дж амку» располож ена в 800 м от п.Дж амкуНоминальные напряж ения220, 35, 10 кВКонструктивное исполнение ПС и РУПС 220/35/10 кВ открытого исполнения:РУ 220 кВ – открытоеРУ 35 кВ – открытоеРУ 10 кВ – закрытоеТип схемы каж дого РУРУ 220 кВ – одна рабочая, секционированная выключателем система шин;РУ 35 кВ – одна рабочая, секционированная выключателем система шин;РУ 10 кВ – одна одиночная рабочая; секционированная выключателем, система шин[6]Количество линий, подключаемых к подстанц ии, по каж дому РУРУ220 кВ – 2РУ35 кВ – 2РУ10 кВ – 3Вид обслуж иванияКруглосуточное оперативнодиспетчерское управление персоналомМощ ность 3х фазного короткого замыкания на шинах 220 кВМаксимальный реж им = 2100 МВАТок трёхфазного короткого замыкания на шинах РУ220 кВМаксимальный реж им = 7,75 кАМинимальный реж им = 5,3 кА2 ВЫБОР СХЕМ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ ПОДСТАНЦИЙ2.1 Основные сведения о схемах распределительных устройств подстанц ийГлавная схема электрических соединений электростанции (подстанции) — это совокупность основногоэлектрооборудования (генераторы, трансформаторы, линии), сборных шин, коммутационной и другой первичнойаппаратуры со всеми выполненными между ними в натуре соединениями.Выбор главной схемы является определяющим при проектировании электрической части электростанции (подстанции),так как он определяет полный состав элементов и связей между ними. Выбранная главная схема является исходнойпри составлении принципиальных схем электрических соединений, схем собственных нужд, схем вторичныхсоединений, монтажных схем и т. д.На чертеже главные схемы изображаются в однолинейном исполнении при отключенном положении всех элементовустановки. В некоторых случаях допускается изображать отдельные элементы схемы в рабочем положении.При выборе схем электроустановок должны учитываться следующие факторы:1) значение и роль электростанции или подстанции для энергосистемы.Подстанции могут предназначаться для питания отдельных потребителей или крупного района, для связи частейэнергосистемы или различных энергосистем. Роль подстанций определяет ее схему;2) положение электростанции или подстанции в энергосистеме, [1]схемы и [2]напряжения прилегающих сетей. Шинывысшего напряжения электростанций и подстанций могут быть узловыми точками энергосистемы, осуществляяобъединение на параллельную работу нескольких электростанций. В этом случае через шины происходит перетокмощности из одной частиэнергосистемы в другую транзит мощности. При выборе схем таких электроустановок в первую очередь учитываетсянеобходимость сохранения транзита мощности.Подстанции могут быть тупиковыми, проходными, отпаечными; схемы таких подстанций будут различными даже приодном и том же числе трансформаторов одинаковой мощности.Схемы распредустройств 610 кВ зависят от схем электроснабжения потребителей: [1]питание [3]по одиночным илипараллельным линиям, [1]наличие [3]резервных вводов у потребителей и т. п.;3) категория потребителей по степени надежности электроснабжения. Все [1]потребители с [3]точки зрениянадежности электроснабжения [1]разделяю [4]на три категории.Электроприемники I категории электроприемники, перерыв электроснабжения которых может повлечь за собойопасность для жизни людей, значительный ущерб, повреждение дорогостоящего основного оборудования, массовыйбрак продукции, расстройство сложного технологического процесса, нарушение функционирования особо важныхэлементов системы.Из состава электроприемников I категории выделяется особая группа электроприемников, бесперебойная работакоторых необходима для безаварийного останова производства с целью предотвращения угрозы жизни людей, взрывов,пожаров и повреждения дорогостоящего оборудования.Электроприемники I категории должны обеспечиваться питанием от двух независимых источников питания, перерывдопускается лишь на время автоматического восстановления питания.Для электроснабжения особой группы электроприемников I категории предусматривается дополнительное питание оттретьего независимого источника питания. Независимыми источниками питания могут быть местныеэлектростанции, электростанции энергосистем, специальные агрегаты бесперебойного питания, аккумуляторныебатареи и т. п.Электроприемники II категории электроприемники, перерыв электроснабжения которых приводит к массовомунедоотпуску продукции, массовым простоям рабочих, [1]механизмов и [2]промышленного нормальной деятельности значительного количества городских и сельских жителей. транспорта, нарушению[1]Эти электроприемникирекомендуется обеспечивать [2]питанием от двух независимых источников, взаимно резервирующих друг друга, дляних допустимы перерывы на время, необходимое для включения резервного питания действиями дежурного персоналаили выездной оперативной бригады.Допускается питание электроприемников II категории по одной воздушной линии, если обеспечена возможностьпроведения аварийного ремонта этой линии за время не более 1 [1]суток. [4]Допускается питание по одной кабельнойлинии, состоящей не менее чем из двух кабелей, присоединенных к одному общему аппарату. При наличиицентрализованного резерва трансформаторов и возможности замены повредившегося трансформатора за время неболее 1 [1]суток [4]допускается питание от одного трансформатора.Электроприемники III категории все остальные электроприемники, не подходящие под определения I и II категорий.Для этих электроприемников электроснабжение может выполняться от одного источника питания при условии, чтоперерывы электроснабжения, необходимые для ремонта и замены поврежденного элемента системы электроснабжения,не превышают 1 [1]суток.4) [3]перспектива расширения и промежуточные этапы развития электростанции, подстанции и прилегающего участкасети. Схема и компоновка распределительного устройства должны выбираться с учетом возможного увеличенияколичества присоединений при развитии энергосистемы. Поскольку строительство крупных электростанций ведетсяочередями, то при выборе схемы электроустановки учитывается количествоагрегатов и линий вводимых в первую, вторую, третью очереди и при окончательном [1]развитии ее. [4]Для выборасхемы [1]подстанции [7]важно учесть количество линий высшего и среднего напряжения, степень их ответственности,а поэтому на различных этапах развития энергосистемы схема [1]подстанции [7]может быть разной.Поэтапное развитие схемы распределительного устройства электростанции или подстанции не должно сопровождатьсякоренными переделками. Это возможно лишь в том случае, когда при выборе схемы учитываются перспективы ееразвития.При выборе схем электроустановок учитывается допустимый уровень токов КЗ. При необходимости решаются вопросысекционирования сетей, деления электроустановки на независимо работающие части, установки специальныхтокоограничивающих устройств.2.2 [1]Выбор схем главных э лектрических соединений подстанц ииВыбор типовых принц ипиальных э лектрических схем распределительных устройств производим согласно литературы [1,2].Структурная схема понизительной подстанц ии приведена на рисунке 2.1.Рисунок 2.1 Схема понизительной подстанц ииСхема включает в себя ОРУ220, ОРУ35 и ЗРУ10, которые предусматривают возмож ность подключения понизительнойподстанц ии к питающ ей линии 220 кВ с обеспечением питания потребителей на напряж ениях 35 и 10 кВ.2.3 Выбор типовой схемы ОРУ220 кВДля данного вида подстанц ии выбираем типовую схему открытого РУ со схемой "2209 – Одна рабочая, секц ионированнаявыключателем система шин [1].Допускается применять данную схему при пяти и более присоединениях в РУ 110220 кВ из герметизированных ячеек сэлегазовой изоляцией. В сетях 10(6) кВ эта схема имеет преимущество. По сравнению с одиночной[11]несекционированной системой шин данная схема имеет [18]более высокую надежность, так как при короткомзамыкании на сборных шинах отключается только одна секция шин, вторая остается в работе.2.4 [11]Выбор типовой схемы РУ35 кВПри разработке схемы РУ35 кВ выполняем РУ закрытым. Такие РУ применимы для промышленных и бытовых потребителей. РУ35 кВ выполняетсяпо схеме 359 – Одна рабочая, секционированная выключателем система шин [1].В [46]нормальном режиме секционный выключатель может быть включен (параллельная работа секций шин) илиотключен (раздельная работа секций шин). В системах электроснабжения промышленных предприятий и городовпредусматривается обычно раздельная работа секций шин. Данная схема проста, наглядна, экономична, обладаетдостаточно высокой надежностью, широко применяется в промышленных и городских сетях для электроснабженияпотребителей любой категории на напряжениях до 35 кВ включительно. На отходящих и питающих линияхустанавливается один выключатель, один шинный и один линейный разъединители.2.5 [11]Выбор типовой схемы РУ10 кВПитание подключенных потребителей осущ ествляется по схеме 106(1) – с одной рабочейсекционированной выключателем системой сборных шин [2]. РУ10 кВ выполняется [28] закрытым (ЗРУ).Подключение каждого присоединения (генератора, трансформатора, линии) к сборным шинам производится черезвыключатели.Секционирование сборных шин с помощью секционных выключателей (СВ) выполняется таким образом, чтобы каждаясекция имела источники питания (генераторы, трансформаторы) и соответствующую нагрузку. Присоединения должныбыть распределены между секциями так, чтобы при выходе из строя одной из секций сборных шин ответственныепотребители продолжали получать питание от секции, оставшейся в работе. В связи с тем что на электростанцияхгенераторы работают параллельно, секционные выключатели при нормальной работе включены.При КЗ на секции сборных шин поврежденная секция обесточивается путем отключения питающих элементов исекционных выключателей после срабатывания соответствующей релейной защиты, а неповрежденные секцииостаются в работе.Нагрузку между секциями сборных шин обычно распределяют равномерно, поэтому в нормальном режиме черезсекционный реактор проходит незначительный ток, потери мощности и энергии в нем малы, а напряжения на секцияхпримерно одинаковы. Для выравнивания напряжения на секциях сборных шин и улучшения условий питания нагрузкипри отключении питающих элементов на одной из секций в схеме предусмотрены разъединители, шунтирующиесекционные реакторы. [26]Исходя из рассмотренных требований и условий к схемам главных э лектрических соединений, а такж е на основании исходныхданных проекта выполненная схема по нормам ГОСТов с применением условнографических обозначений приведена начертеж е представленном на листе №1.3 ГРАФИКИ НАГРУЗКИ ПОДСТАНЦИИРасчёт параметров нагрузки понизительной подстанц ии 220/35/10 кВ "Дж амку" для нахож дения суммарной потребляемоймощ ности и максимального потребления на стороне 35 кВ и 10 кВ.В таблиц е 3.1 представлены показания по ведомости суточной нагрузки для трансформатора Т1 с учетом реактора наподстанц ии 220/35/10 кВ "Дж амку"в период с 30.03.2015 по 31.03.2015 г. для шин 35 кВ.Таблиц а 3.1 Ведомость суточной нагрузки на шинах 35 кВ на подстанц ии 220/35/10 кВ "Дж амку"Время, часАктивная мощ ность, МВтРеактивная мощ ность, МВАрПолная мощ ность,МВАТок, А010,3738 16,738416,7406276,4749120,373816,707616,7098275,9663230,365416,780416,7826277,1692340,352816,752416,7546276,7061450,344416,811216,8134277,6779560,348616,718816,7210276,1513670,348616,688016,6902275,6427780,361216,724416,7266276,2438890,394816,688016,6902275,64279100,394816,646016,6482274,949110110,373816,699216,7014275,827611120,373816,690816,6930275,688912130,369616,721616,7238276,197513140,357016,819616,8218277,817314150,378016,853216,8554278,371415160,378016,819616,8218277,816616170,373816,772016,7742277,031317180,361216,758016,7602276,798618190,382216,629216,6314274,671719200,403216,620816,6230274,533020210,399016,634816,6369274,763421220,407416,671216,6734275,365322230,415816,623616,6257274,578523240,399016,648816,6509274,9946В таблиц е 3.2 представлены показания по ведомости суточной нагрузки для трансформатора Т2 на подстанц ии 220/35/10 кВ"Дж амку"в период с 30.03.2015 по 31.03.2015 г. для шин 35 кВ.Таблиц а 3.2 Ведомость суточной нагрузки на шинах 35 кВ на подстанц ии 220/35/10 кВ "Дж амку"Время, часАктивная мощ ность, МВтРеактивная мощ ность, МВАрПолная мощ ность,МВАТок, А010,592216,829416,8398278,1142120,575416,800016,8099277,6193230,562816,867216,8766278,7215340,546016,837816,8467278,2271450,550216,892416,9014279,1306560,575416,804216,8140277,6887670,609016,779016,7900277,2923780,638416,816816,8289277,9342890,634216,774816,7868277,23849100,625816,724416,7361276,401410110,617416,779016,7904277,297411120,621616,766416,7779277,092012130,613216,795816,8070277,572113140,588016,892416,9026279,151614150,617416,980616,9918280,624615160,667816,984816,9979280,725416170,688816,934416,9484279,907617180,709816,896616,9115279,298118190,760216,800016,8172277,740619200,714016,753816,7690276,944820210,680416,724416,7382276,436621220,667816,766416,7797277,121322230,646816,711816,7243276,206623240,621616,737016,7485276,6068В таблиц е 3.3 представлены показания по ведомости суточной нагрузки для трансформатора Т1 на подстанц ии 220/35/10 кВ"Дж амку" в период с 30.03.2015 по 31.03.2015 г. для шин 10 кВ.Таблиц а 3.3 Ведомость суточной нагрузки на шинах 10 кВ на подстанц ии 220/35/10 кВ "Дж амку"Время, часАктивная мощ ность, МВтРеактивная мощ ность, МВАрПолная мощ ность,МВАТок, А010,21000,02400,211412,2177120,19500,01800,195811,3196230,18900,02100,190210,9921340,19200,01800,192811,1469450,18600,02100,187210,8198560,18600,01500,186610,7864670,20100,01800,201811,6650780,21000,01800,210812,1832890,19500,01200,195411,29309100,20400,00600,204111,797010110,19800,01200,198411,466111120,18900,00900,189210,937212130,18900,01200,189410,946913140,19500,01200,195411,293014150,15600,01200,15659,044015160,14400,01200,14458,352616170,14700,01200,14758,525417180,15900,01800,16009,249518190,16500,01800,16609,594219200,16800,02100,16939,786620210,15300,01500,15378,886321220,15900,01800,16009,249522230,19500,01500,195611,305023240,18900,02100,190210,9921В таблиц е 3.4 представлены показания по ведомости суточной нагрузки для трансформатора Т2 на подстанц ии 220/35/10 кВ"Дж амку" в период с 30.03.2015 по 31.03.2015 г. для шин 10 кВ.Таблиц а 3.4 Ведомость суточной нагрузки на шинах 10 кВ на подстанц ии 220/35/10 кВ "Дж амку"Время, часАктивная мощ ность, МВтРеактивная мощ ность, МВАрПолная мощ ность,МВАТок, А010,27300,13500,304617,6044120,26400,13500,296517,1396230,25200,13800,287316,6076340,24600,13500,280616,2201450,24600,13500,280616,2201560,24600,13800,282116,3043670,27300,13200,303217,5282780,30900,13500,337219,4915890,31500,15300,350220,24239100,32400,17700,369221,340810110,30000,14400,332819,235311120,29700,14100,328819,004112130,27600,12600,303417,537613140,27300,10800,293616,970314150,24900,09000,264815,304415160,26100,12000,287316,604916170,30000,14400,332819,235317180,32700,13800,354920,516018190,32700,13800,354920,516019200,33000,14100,358920,743420210,33000,13500,356520,609621220,31200,13500,340019,650522230,30300,13500,331719,174223240,28200,13500,312618,0722По данным, представленным в таблиц ах 3.13.4 были построены суточные графики нагрузки изменения для полной, активнойи реактивной мощ ностей силовых трансформаторов подстанц ии в течение характерных суток, которые представлены начертеж е выпускной работы.Определим мощ ность нагрузки, из исходных данных подставляя в формулу:(2.1)где суммарная максимальная мощность потребителей 35 кВ; суммарная максимальная мощность потребителей 10 [6]кВ.Определим мощ ность потребления для Т1:Определим мощ ность потребления для Т2:Полная мощ ность нагрузки подстанц ии:Анализируя полученные графики и данные таблиц ы, делаем следующ ий вывод, что значение максимальной нагрузкиподстанц ии 220/35/10 кВ не превышает показателя 17,35 МВА, а реж имы работы силовых трансформаторов характеризуютсяне большими значениями коэ ффиц иента загрузки, максимальное значение которого не превысило 0,7, а минимальноезначение составило 0,682.4 ВЫБОР СИЛОВЫХТРАНСФОРМАТОРОВ ПОДСТАНЦИИПри выборе силовых трансформаторов следует добиваться как экономически целесообразного режима работы, так исоответствующего обеспечения резервирования питания приемников при отключении одного из трансформаторов,причем нагрузка трансформаторов в нормальных условиях не должна (по нагреву) вызывать сокращение естественногосрока службы.[6]Количество применяемых трансформаторов зависит от категории э лектроснабж ения. Как правило, однотрансформаторныеподстанц ии проектируют на объектах третей категории э лектроснабж ения, двухтрансформаторые подстанц ии – второй ипервой категории надеж ности.Мощ ность двухтрансформаторных подстанц ий долж на выбираться с учетом перегрузочной способности трансформатора ваварийном реж име (один из трансформаторов внормальном режиме может быть, как отключен, так и включен, а любой оставшийся в работе трансформаторобеспечивает полную потребную мощность).[6]Для сухих трансформаторов максимальное значение коэ ффиц иента допустимой перегрузки трансформатора следуетпринимать не более 1,4.При заказе трансформатора лучше запросить у производителя соответствующ ие графики допустимых перегрузок. У разныхпроизводителей они могут отличаться.Согласно СН 17475 следуетпринимать следующие коэффициенты загрузки трансформаторов: с преобладающей нагрузкой I категории при двухтрансформаторных подстанциях — 0,650,7; с преобладающей нагрузкой II категории при однотрансформаторных подстанциях с взаимным резервированиемтрансформаторов — 0,70,8; с преобладающей нагрузкой II категории при возможности использования централизованного резерватрансформаторов и для цехов с нагрузками III категории — 0,90,95.[16]Отсюда мож но заметить, что в нормальном реж име трансформатор загруж ен не более чем на 9095%.Определение аварийной перегрузочной способности трансформаторов в схемах э лектроснабж ения промышленныхпредприятий следует производить в соответствии с требованиями ГОСТ 14209 на основании технических характеристиктрансформаторов от заводовизготовителей независимо от категории э лектроприемников и с учетом их установки.Аварийная нагрузка определяется из условия отказа одного из трансформаторов подстанции. В связи с изложенным,мощность трансформатора, на понизительной подстанции с двумя трансформаторами можно вычислить по следующемувыражению:, (4.1)где Smax – максимальная мощность потребителей МВА; n число устанавливаемых трансформаторов.Действительное значение номинальной мощности трансформаторов Sтном принимается как ближайшее большее постандартной шкале номинальных мощностей силовых трансформаторов.Суммарная максимальная нагрузка подстанции [6]составляет (см. предыдущ ий пункт работы) 34,41 МВА, тогда:По стандартной шкале номинальных мощностей трансформаторов (автотрансформаторов) выбираем трансформатормощностью 25 МВА типа ТДТН 25000/220/38,5/11У1.После определения номинальной мощности трансформаторов, по аварийной перегрузке определяется коэффициентзагрузки трансформатора в максимальном режиме при работе всех трансформаторов:, (4.2)[6]Полученное значение меньше 0,7 (для двухтрансформаторных подстанц ий), тогда окончательно принимаем дватрансформатора типа ТДТН 25000/220/38,5/11У1. [22].Паспортные данные силовоготрансформатора приведены в таблице 4.1.Таблица 4.1 Паспортные данные трансформатора [31] ТДТН 25000/220/38,5/11Тип трансформатораUном ,кВUk%кВт%Ixx,%ВНСНННВНСНВНННСННН[6]Трехфазный масляный силовой трансформаторТДТН 25000220/38,5/1122038,51112,5206,5133501,25РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ5.1 [13] Исходная расчетная схема и [27]схема замещения подстанцииПо значению токов трёхфазного короткого замыкания и [13]рассчитанному по нему значению теплового импульса выполняется выбор и проверка выбранных параметров э лектрическихаппаратов и токоведущ их частей э лектроустановок [3]. Расчёт выполняется после составления расчетной схемы и соединенийподстанц ии [7]. Исходнаярасчетная схема подстанции, приведена на рисунке 5.1.Рисунок 5.1 Расчётная схема подстанции[13]На расчётной схеме подстанц ии определяются места (точки) короткого замыкания: на высоком (К1) 220 кВ, среднем (К2) 35кВ и низком (К3) 10 кВ напряж ении.По исходной расчетной схеме составляем соответствующ ую схему замещ ения. Составленная по правилам [9] схема замещ енияс нанесенными точками КЗ представлена на рисунке 5.2.Рисунок 5.2 Схема замещ ения подстанц ииВ схеме замещ ения подстанц ии на рисунке 5.2 трансформаторы с тремя обмотками представляются схемой трёхлучевойзвезды, система ЭДС с сопротивлением, а реактор реактивным сопротивлением [12].5.2 Расчет сопротивлений э лементов схемы замещ ения подстанц ииЗадаем значение базисного значения мощ ности для всей системы Sб = 500 МВА. Базисные напряж ения принимаем для каж дойступени (точки) короткого замыканияUб1= Uвн = 230 кВ, Uб2 = Uсн = 38,5 кВ, Uб3 = Uнн = 10,5 кВ.[6]Определим значение сопротивления системы С по формуле, причём учитывая ЭДС системы в относительных единиц ах = 1 [14]:, (5.1)Определим сопротивления трёхобмоточного трансформатора ТДТН25000/220/38,5/11по формулам:(5.2)где напряжения короткого замыкания между обмотками[28]трансформатора, %; полная номинальная мощ ность автотрансформатора, МВА.Вычислим сопротивление реактора на шинах 35 кВ по формуле:(5.3)где = 1,28 сопротивление реактора, %; = 20 полная номинальная мощ ность реактора (принимаем РТД35), МВА.Определим базовые токи для каж дой ступени напряж ения:,(5.4),(5.5),(5.6)5.3 Расчёт токов короткого замыкания до точки 38,5 кВПо исходным данным, предоставленных в данной работе максимальный ток трехфазного КЗ на шинах 220 кВ (точка К1)составляет .Тогда, выполним преобразование схемы замещ ения на рисунке 5.2 для определения токов КЗ для точек К2 и К3.Выполняя расчеты токов КЗ параметры схемы замещ ения следует посредством последовательных преобразований приводить кэ квивалентным результирующ им схемам замещ ения, состоящ их из э квивал��нтных ЭДС и результирующ их сопротивлений.Результирующ ее сопротивление хр1 , выполнив преобразования одинаковых по величине параллельно включенныхсопротивлений и :(5.7)Определим результирующ ее сопротивление хр2 , выполнив преобразования параллельно включенных сопротивлений силовыхтрансформаторов и :(5.8)Выполним преобразование последовательно включенных сопротивлений низкой стороны трансформатора хр2 и реактора хр:(5.9)Преобразованная схема замещ ения подстанц ии представлена на рисунке 5.3.Рисунок 5.3 Преобразованная схемаПреобразуем последовательно включенные сопротивления хр1 и результирующ ее сопротивление хр3:,(5.10)Выполним преобразование параллельно включенных сопротивлений системы хс и результирующ его сопротивления хр4:(5.11)Преобразуем последовательно включенные сопротивления хр4 и результирующ его сопротивления хр5:,(5.12)Определим э квивалентное значение ЭДС:(5.13)Эквивалентная схема замещ ения, полученная в результате преобразований до точки К2 представлена на рисунке 5.4.Рисунок 5.4 Схема для К2Определим периодическое значение тока короткого замыкания в точке К2 схемы замещ ения:,(5.14)Определим значение ударного тока КЗ на шинах 35 кВ:,(5.15)где ударный коэ ффиц иент.Ударный коэ ффиц иент определяем по формуле:,(5.16)где постоянная времени (для 35 кВ приравниваем к 0,04 с).1,78.Аналогично определяются значения токов коротких замыканий для других точек КЗ, а результаты вычислений сводим втаблиц у 5.1Таблиц а 5.1 Результаты расчётов токов коротких замыканийТочка КЗIб, кАхэ кв, о.е., кАТа, секКуiуд, кАК11,257,750,051,8119,93К27,492,499,070,041,7822,83К327,54,0112,50,0351,7530,935.4 Определение теплового импульса тока короткого замыканияКоммутац ионные аппараты и токоведущ ие проводники на подстанц ии в проц ессе выбора проверяют на термическуюустойчивость в реж име КЗ. Для выполнения э того определим величину теплового импульса для каж дой точки КЗ по формуле:,(5.23)где В* = 1 – относительное значение теплового импульса; Та – постоянная времени цепи короткого замыкания, с; tк = tз + tв –[30]время протекания тока короткого замыкания, с; [28]tз – [30]время срабатывания основной защиты; [28]tв –[30]полное время отключения выключателя, с.[28]Тогда получим для точки К1 на шинах 220 кВ:Результаты вычислений значений тепловых импульсов для остальных точек короткого замыкания выполним идентично, арезультаты проведенных расчётов сведем в таблиц у 5.3.Таблиц а 5.3 Результаты расчёта значения теплового импульсаТочка КЗ, кАtз ,сtк ,сВк ,кА2 . сК17,750,150,20515,31К29,050,150,2466,71К312,50,150,26118,65.5 [30]Расчёт максимальных рабочих токов подстанцииТоковедущие части и электрическое оборудование подстанций выбирают по условию их длительной работы приноминальной и повышенной нагрузке, не превышающей максимальной рабочей. Для этих целей необходимо рассчитатьмаксимальные рабочие токи Iр.max сборных шин и всех присоединений к ним. Эти значения тока необходимы дляопределения допустимых токов токоведущих частей и номинальных токов электрического оборудования подстанции.При расчете наибольших (максимальных) рабочих токов сборных шин и присоединений учитывается запас наперспективу развития подстанции, принимаемый равным 30 % расчетной мощности, возможные аварийные перегрузкидо 40 %, увеличение значении токов параллельно включенных трансформаторов и линий в случае отключения одногоиз трансформаторов или одной линии.[15]Определение максимальных значений рабочих токов присоединений подстанц ии производится по представленной схеме нарисунке 5.5.Рисунок 5.5. Схема рабочих максимальных токовОпределение максимальных рабочих токов всех присоединений подстанц ии выполняется исходя из знания номинальныхпараметров установленного э лектрооборудования [10,14].Электрооборудование выбирают по условиям длительного реж има работы, полагая при э том знание максимального тока инапряж ения данного присоединения, для дальнейшего их сравнения с номинальными токами и напряж ениями самогоэ лектроаппарата.Определим рабочий ток для питающ их вводов подстанц ии 220 кВ:(5.24)где = 1,4 – коэ ффиц иент перегрузки трансформатора; n – число параллельно подключенных к сборным шинам линий; –номинальная мощность трансформатора, МВА; Uст – напряжение ступени, кВ.[28]Определим максимальное значение рабочего тока сборных шин 220 кВ:(5.25)где= 0,5 0,7 – коэ ффиц иент распределения нагрузки по [20].Определим рабочий ток для ввода силового трансформатора на стороне 220 кВ:(5.26)где число параллельно включенных трансформаторов.Ток силового трансформатора для ввода трансформатора на стороне 35 кВ:(5.28)Определим максимальное значение рабочего тока сборных шин 35 кВ:(5.29)Максимальное значение рабочего тока линии 35 кВ:(5.30)где– номинальная мощ ность отходящ ей линии, МВА.Рабочий ток для ввода силового трансформатора на стороне 10 кВ:(5.27)Определим максимальное значение рабочего тока сборных шин 10 кВ:(5.31)Определим максимальное значение рабочего тока фидеров нагрузки 10 кВ:(5.32)где – номинальная мощ ность питающ ихся фидеров нагрузки, МВА.Максимальное значение рабочего тока секц ионного выключателя 10 кВ:(5.33)где – мощ ность нагрузки сборных шин 10 кВ, МВА.Результаты расчёта максимальных рабочих токов всех присоединений понизительной подстанц ии представлены в табл. 5.4.Таблиц а 5.4 Максимальные значения рабочих токов подстанц ииМестоприсоединенияРасчётныезначенияМаксимальныйрабочий ток, АПитающ ие вводы 220 кВ45,92Сборные шины 220 кВ64,29Ввод трансформатора 220 кВ64,29Ввод трансформатора35 кВ262,5Секц ия сборных шин35 кВ368,0Линия 35 кВ13,22Вывод 10 кВтрансформатора962,25Сборные шины 10 кВ1347Фидер нагрузки10 кВ76,97Цепь секц ионного выключателя 10 кВ962,256 ВЫБОР ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ ПОДСТАНЦИИЭлектрическое оборудование РУ напряж ениями 220 кВ, 35 кВ и 10 кВ выбирают и проверяют по номинальным параметрам изусловий работы как при номинальных реж имах, так и при КЗ реж имах. Выбор при сопоставлении расчётных параметров иданных заводов изготовителей параметров и технических характеристик э лектрических аппаратов и проводников [4].6.1 Выбор и проверка выключателейДля понизительной подстанц ии 220/35/10 кВ предполагается применить коммутац ионное оборудование в виде выключателей.Выбор выключателей [7] производится по следующим параметрам: по напряжению установки, [37]кВ:(6.1)где Uуст – напряж ение установки, кВ;Uном – номинальное напряжение выключателя, кВ. по длительному [34]току, A:(6.2)где Iр.max – максимальный рабочий ток присоединения, А; Iном – номинальный ток выключателя, А. по отключающ ей способности:(6.3)где – действующее значение периодической составляющей трёхфазного тока короткого замыкания в цепи в моментвремени начала расхождения дугогасительных контактов выключателя, кА; Iоткл.ном – номинальный ток отключения[5]выключателя, кА.Выполняется проверка на возможность отключения апериодической составляющей [34] трёхфазного тока короткогозамыкания, кА:(6.4)где – расчётное значение апериодической составляющей трёхфазного тока короткого замыкания, кА; [30] ia. ном –номинальное [16]значение апериодической составляющей в отключаемом токе, [5]кА.[41]Значение апериодической составляющей тока [5] трехфазного короткого замыкания определяется по формуле из[6]:(6.5)где Та – постоянная времени цепи короткого замыкания, [37] сек; – наименьшее время от начала короткогозамыкания до момента расхождения дугогасительных контактов, [5]сек.Определение наименьшего времениот начала КЗ до момента расхождения дугогасительных контактов [52]производится по выраж ению из [6]:, (6.6)гдеtз.min – [12]минимальное время действия [5]защиты, с; tсв – [12]собственное время отключения выключателя [5]из паспортных данных выключателя,сек.Номинальное допускаемое значение апериодической составляющей в [12]отключаемом токе находится по формуле,кА:(6.7)где – [41]значение относительного содержания апериодической составляющей в отключаемом токе ([5]определяется по справочным данным), %.Выключатель проверяется на э лектродинамическую стойкостьпо предельному сквозному току короткого замыкания:(6.8)(6.9)где Iпо – начальное значение периодической составляющей тока короткого замыкания в цепи выключателя, кА;Iпр.скв– действующее значение предельного сквозного тока короткого замыкания, [5]кА; [34] iпр.скв– амплитудноезначение предельного сквозного тока короткого замыкания, [5]кА.[34]Выполняется проверка выключателя на термическую стойкость по тепловому импульсу по условию:(6.10)где рассчитанноезначение теплового импульса, [30] кА2с; Iт – предельный ток термической [5]стойкости, [12]кА; [28] tт –длительность протекания тока термической [5]стойкости, [12]сек.Тепловой импульс определяется по формуле:, (6.11)где tоткл – время отключения выключателемтока короткого замыкания, сек.Полное время отключения выключателя [28]определяется по выражению, с:(6.12)где tрз – время действия [34]основной релейной защ иты ц епи выключателя, сек; tср – собственное время срабатывания защ иты, tср = 0,15 сек.При выборе выключателей сопоставляем значение максимальных рабочих токов для каж дого РУ. Выбор выключателейпроизводится по справочным данным. Данные по выбору выключателей сведены в таблиц ы 6.16.3.Для ОРУ220 кВ принимаем выключатель серии ВГТЗ220II*40/2500 У1 с э легазовой изоляц ией. Согласно [6], его параметры,необходимые для расчёта:Uном = 220 кВ; Iном = 2500 A; Iоткл.ном = 40 кА.Значение апериодической составляющей тока короткого замыкания:Предельно допускаемое значение апериодической составляющей тока короткого замыкания:[5]Рассчитаем тепловой импульс по формуле (6.11):кА2. с.Таблиц а 6.1 – Выбор и проверка выключателей 220 кВРасчетныеданныеПаспортныеданныеУсловияпроверкиUуст =220 кВUном = 220 кВUуст UномImax = 45,92 АIном = 2500 АImax IномIп = 7,75 кАIном.отк = 40 кАIп Iном.откiа = 3,301 кАiа.ном = 19,79 кАiа iа.номIпо = 7,75 кАIдин = 40 кАIпо Iдинiу = 19,93 кАiдин = 120 кАiу iдинВк = 39,04 кА2. сI2тер tтер = 4800 кА2. сВк I2тер tтерДля ОРУ35 кВ принимаем выключатель серии ВГТЗ35II*50/3150ХЛ1 с э легазовой изоляц ией. Согласно [6], его параметры,необходимые для расчёта:Uном = 35 кВ; Iном = 3150 A; Iоткл.ном = 50 кА.Таблиц а 6.2 – Выбор и проверка выключателей 35 кВРасчетныеданныеПаспортныеданныеУсловияпроверкиUуст = 35 кВUном = 35 кВUуст UномImax = 368,0 АIном = 3150 АImax IномIп = 9,05 кАIном.отк = 50 кАIп Iном.откiу = 22,83 кАiдин = 127,5 кАiу iдинВк = 66,71 кА2. сI2тер . tтер = 3х2500 кА2. сВк I2тер . tтерДля ЗРУ10 кВ принимаем выключатель серии ВВТЭМ1031,5/1600 УХЛ2с вакуумной изоляц ией. Согласно [6], его параметры, необходимые для расчёта:Uном = 10 кВ; Iном = 1600 A; Iоткл.ном = 31,5 кА.Таблиц а 6.3 – Выбор и проверка выключателей 10 кВРасчетные данныеПаспортные данныеУсловия проверкиUуст = 10 кВUном = 10 кВUуст UномImax = 962,25 АIном = 1600 АImax I1номIп = 31,084 кАIном.отк = 31,5 кАIп Iном.откiу = 12,5 кАiдин = 81 кАiу iдинВк = 118,6 кА2.сI2тер . tтер = 5600 кА2. сВк I2тер . tтер6.2 Выбор разъединителейРазъединитель предназначен для видимого разрыва и изолировании части э лектроустановки от частей, находящ ихся поднапряж ением. На подстанц ии предполагается использовать трехфазные трёхполюсные разъединители.Выполним проверку выбираемых разъединителей в ОРУ220, ОРУ35 кВ.Выбор и проверку осущ ествим по следующ им параметрам [6]: по напряжению установки:, (6.13) по току:, (6.14) по электродинамической стойкости:(6.15)(6.16) [5]по термической стойкости:(6.17)[18]Разъединители выбираются по данным из справочной литературы из [22].Выбираем разъединитель для ОРУ220 кВ типа РНСЭЩ 220 кВ.Номинальные параметры:Uном =220 кВ; Iном = 1250 А; iскв = 80 кА; Iт ./ tт = 31,5 кА / 3с;I2т tт = 31,52 3 = 2997 кА2с.Расчетные данные такие ж е, как для э легазового выключателя 220 кВ.Выбираем разъединитель ОРУ35 кВ типа РДЗСЭЩ 35 кВ.Номинальные параметры:Uном = 35 кВ; Iном = 1000 А; iскв = 50 кА; Iт./tт = 20 кА/4с;I2т tт = 202 4 = 1600кА2с.Расчетные данные такие же, как для выключателей 35 [6]кВ.6.3 Выбор и проверка токоведущ их частей подстанц ииДля распределительных устройств, напряжением выше 20 кВ применяют гибкие шины из провода АС. Сборные шины 6или 10 кВ выполняются жесткими алюминиевыми шинами [5].Выбор и [28]проверка проводников производятся по следующ им параметрам: по длительно допустимому току проводника:(6.18)где Ip.max максимальный рабочий ток в ц епи, А, Iдл.доп длительно допустимый ток проводника, А.по экономической плотности тока:Экономически целесообразное сечение [48]определяется из соотношения:(6.19)где нормальное значение э кономической плотности тока, = 1,1 A/мм2.При проверке по пункту будем исходить из следующ их допущ ений:1. Расчет э кономической плотности тока для гибких проводников (шин и кабелей) не выполняется.2. Проверка на отсутствие образования короны шин при их сечении больше 95 мм2 не проводится.3. Выбор осущ ествляем по минимальному сечению проводника, проходящ ему по условию термической стойкости при КЗ.Условие термической стойкости при КЗ:; (6.20), (6.21)где температурный коэ ффиц иент для проводников, .Результаты выбора и проверки проводников сведены в таблиц у 6.4Таблиц а 6.4 – Выбор и проверка проводников для ошиновкиМестоустановкиРасчетныеданныеМарка и сечениепроводникаПаспортныеданныеIр.maxSтер.minIдл.допAмм2AОРУ220 кВ64,29190АС240/39490ОРУ35 кВ368,0145АС185/24410ЗРУ10 кВ962,251343[28]хАС240/391230Спуски к оборудованию на ОРУ220 кВ выполнены проводом АС240/39 (из условий возникновения короны). Шины для ОРУ220кВ и ОРУ35 кВ выполняем теми ж е проводниками, что и для ошиновки.Учитывая, что расчётный ток секц ий сборных шин 10 кВ составляет 962,25 А, то сборные шины ЗРУ10 кВ принимаемвыполненными из меди прямоугольного сечения размерами 60х6 рассчитаны на номинальный ток 1125 А.6.4 Выбор измерительных трансформаторов токаПроизводим выбор на напряж ение 220 кВ э легазового трансформатора тока типа ТРГ220.Условия выбора и проверки трансформаторов тока следующ ие [24]: по напряж ению э лектроустановки: по напряж ению установки:, (6.22) по току:, (6.23)где Iном1 – номинальный ток первичной обмотки трансформатора тока, кА.Номинальный ток выбираемкак можно ближе к рабочему току электроустановки, так как недогрузка первичной обмотки приводит к увеличениюпогрешностей. по конструкции и классу точности [5]коэ ффиц иент трансформац ии 200/5, классточности 0,5. по электродинамической стойкости:(6.24)(6.25)где [5] iдин – ток электродинамической стойкости, кА; [28]кдин – кратность э лектродинамической стойкости по паспортным данным; iуд – расчётное значение ударноготока короткого замыкания, кА. [28]по термической стойкости:(6.26)где Iт – [27]ток термической стойкости, кА; [8]tт – [27]время термической стойкости, с. [8]по [27]мощ ности на вторичной обмотке (нагрузке):(6.27)где – нагрузка измерительных приборов, подключенных к трансформаторутока, ВА; – номинальная мощ ность привыбранном классе точности, ВА.Перечень приборов подключенных к вторичной обмотке данного трансформатора тока сведен в таблицу 6.5.Таблица 6.5 Перечень приборов подключенных к вторичной обмоткетрансформаторов токаПрибор[31]Нагрузки по фазам, В ААВСАмперметр1,5Ваттметр1,51,5Варметр1,01,0[18]Счетчик активной энергииреактивной энергии1,01,0Итого4,01,53,5[16]Произведем выбор контрольного кабеля для измерительных приборов, по его сечению.Рассчитываем сопротивление подключаемых приборов по формуле:, (6.28)где [17]Sприб – мощность потребляемая приборами, В А; I2 – номинальный вторичный ток [16]прибора, А.[17]Условие при котором трансформатор тока в своем классе точности выполняет свои функц ии измерения:; (6.29), (6.30)где z2н = 2,0 Ом –вторичная нагрузка трансформатора тока (по справочнымданным), Ом; zконт – сопротивление контактов, при числе приборов более трех, тогда Zконт = 0,15 Ом.Zпров = 2,0 0,36 0,15 = 1,39 Ом.По значению zпров определяется сечение соединительных проводов:, (6.31)где lрасч – расстояние от трансформатора тока до места установки измерительных приборов, принимаем lрасч = 47м; ρ – удельное сопротивление соединительных проводов с алюминиевыми жилами ρ = 0,0283 Ом мм/м.Выбираем кабель контрольный кабель с жилами сечением 1,5 мм2.Сопротивление проводов:Вторичная расчетная нагрузка:, (6.32)z2[17]расч = 0,36 + 0,88 + 0,15 = 1,39 Ом;Условие проверки.z2расч < z 2н.1,39 Ом < 2,0 Ом.Условие выполняется, следовательно, трансформатор тока выбран, верно.Паспортные данные для ТРГ220УХЛ1приведены таблице 6.6.Таблица 6.6 Паспортные ��анные трансформатора тока [31] на 220 кВUном, кВI1н, АI2н, АНоминальная нагрузка в классе0.5Термическая стойкостьZ2нТок, кАВремя, с2203005[6]до 5018,232,0На напряж ение 35 кВ выбираем трансформаторы тока ТОЛСЭЩ 35 с номинальными параметрами: UНОМ = 35 кВ; IН1 = 700 А;IН2 = 5 А; класс точности 0,5.Нагрузкой на трансформатор тока является измерительные приборы, состав которых приведен в таблиц е 6.7.Таблиц а 6.7 – Приборы устанавливаемые в РУ35 кВПриборНагрузки по фазам, В ААВСАмперметр0,250,250,25Ваттметр0,250,25Счетчик активной энергииреактивной энергии0,250,250,25Итого0,750,50,75[16]Условия выбора трансформаторов тока идентичны, рассмотренным как привыборе трансформатора тока на 220 кВ.Рассчитываем сопротивление подключаемых приборов по формуле (6.28):Номинальная вторичная нагрузка трансформаторов тока:z2н = 1,0 Ом.Сопротивление проводов, при котором обеспечивается измерительные свойства трансформатора тока:zпров = 1,0 0,08 0,15 = 0,77 Ом.Сечение соединительных проводов определим по формуле (6.31):По условию механической прочности выбираем контрольный кабель марки ссечением жил 1,0 мм2.Расчетная вторичная нагрузка:z2расч = 0,08 + 0,77 + 0,1 = 0,95 Ом.[17]Условие проверки.z2расч < z2н.0,95 Ом < 1,0 Ом.Принимаем к установке трансформатор тока типа ТОЛСЭЩ 35.Выбор трансформатор тока на 10 кВ, располож енного до сборных шин осущ ествляем типа ТОЛСЭЩ 10 с коэ ффиц иентомтрансформац ии 1500/5.Номинальные параметры трансформатора тока: UНОМ = 10 кВ; IН1 = 1500А; IН2 = 5 А; класс точности 0,5.Расчет вторичной нагрузки трансформатора тока для вводов 10 кВ сводим в таблиц у 6.8.Таблиц а 6.8 – Параметры вторичной нагрузки трансформатора токаПриборНагрузки по фазам, В ААВСАмперметр0,50,50,5Ваттметр1,01,0Счетчик активной энергииреактивной энергии0,50,50,5Итого2,01,02,0[16]Рассчитаем сопротивление приборов по формуле (6.28):Номинальная вторичная нагрузка трансформаторов тока:z2н = 1,5 Ом.Сопротивление проводов, при котором обеспечивается измерительныесвойства трансформатора тока:zпров = 1,5 0,2 0,15 = 1,15 Ом.Сечение соединительных проводов рассчитываем по формуле (6.28):По условию механической прочности выбираем кабель с жилами 1,2 мм2:Расчетная вторичная нагрузка:z2расч = 0,2 + 0,708 + 0,15 = 1,05 Ом.[17]Условие проверки.z2расч < z2н.1,05 Ом < 1,5 Ом.Принимаем к установке трансформатор тока марки ТОЛСЭЩ 10 с коэ ффиц иентом трансформац ии 1500/5. В ц еписекц ионного выключателя 10 кВ устанавливаются трансформаторы тока марки ТОЛСЭЩ 10 с коэ ффиц иентом трансформац ии2000/5. В ц епях фидеров нагрузки шин 10 кВ устанавливаются трансформаторы тока марки ТОЛСЭЩ 10 с коэ ффиц иентомтрансформац ии 600/5.6.5Выбор измерительных [15]трансформаторов [12]напряжения[6]Трансформаторы напряжения выбираются по напряжению установки, конструкции и классу точности [6]. [5]Ониподключаются к каждой секции сборных шин. [6]Для ОРУ220 кВ выбираем трансформаторы типа ЗНГА220.В ОРУ35 кВ выбираем трансформаторы типа ТМГСЭЩ 35.В ЗРУ10 кВ выбираем трансформаторы типа ЗНОЛСЭЩ 101.Для того, чтобы трансформатор сохранял свои измерительные характеристики согласно классу точности, тонеобходимо соблюдение условия:, (6.33)где SΣпр – нагрузка измерительных приборов трех фаз, ВА; S2н – номинальная мощность трансформатора напряжения,ВА.[6]Параметры для вторичной нагрузки ЗНГА220 приведены в таблиц е 6.9.Паспортные данные ЗНГА220 представлены в таблиц е 6.10.Таблиц а 6.9 Параметры для вторичной нагрузки ЗНГА220НаименованиеприбораМощность одной обмотки, В АЧисло обмотокCos φSin φЧисло приборовОбщая потребляяемая мощностьР, ВтQ, Вар[6]Вольтметр311026Ваттметр221014Варметр2310212Счетчик активной реактивной энергии230,50,85394,5[5]Итого314,5Таблиц а 6.10 Паспортные данные трансформатора напряж ения на 220 кВUном, кВНоминальное напряжение обмоток, ВНоминальная мощность в классе 0.2 ВАПредельная мощность ВАГруппасоединенийПервичнаяВторичная[6]220220000/100/120020001/1/1/10Суммарная нагрузка на вторичной обмотке трансформаторанапряжения определяется без разделения по фазам, но с отдельным определением активных и реактивных значений:; (6.34)Выбираем трансформатор напряжения [17]марки ЗНГА220. Вторичная нагрузка S2ном = 2000 В А для класса точности до 0,5.Для соединения с приборами выбираем кабель 6х6мм2 (по условию механической прочности).Условие выбора: по напряжению установки:Uном ≥ Uуст, (6.35)220 кВ = 220 кВ. по классу точности: класс точности 0,5 для подключения счетчиков коммерческого учета; по вторичной нагрузке [17]из условия (6.34):31,32 В А ≤ 2000 В А.Условие выполняется, окончательно принимаем ЗНГА220.Для напряж ения 35 кВ выбираем измерительный трансформатор напряж ения типа ТМГСЭЩ 35. Паспортные данные ТМГСЭЩ35 представлены в таблиц е 6.11.Таблиц а 6.11 Паспортные данные ТМГСЭЩ 35Uном, кВНоминальное напряжение обмоток, ВНоминальная мощность в классе 0.5 ВАПредельная мощность ВАГруппа соединенийПервичнаяВторичная[6]353500010010001200Y/Ун0 Характеристика вторичной нагрузки ТМГСЭЩ 35 приведена в таблиц е 6.12.Таблиц а 6.12 Параметры для вторичной нагрузки трансформаторанапряж ения 35 кВНаименованиеприбора[6]Мощность одной обмотки, В АЧисло обмотокCos φSin φЧисло приборов[3]Общая потребляемая мощностьР, [6]ВтQ, ВарВольтметр1,511034,5[3]СчетчикАЭ и РЭ3210,853189Итого22,59Вторичная нагрузка трансформатора [52]напряж ения:Принимаем к установке трансформатор марки ТМГСЭЩ 35. Вторичнаянагрузка в классе точности 0,5, S2н = 1200 В А. Для присоединения с приборами выбираем контрольный кабель ссечением жил 2,5 мм2.Условия выбора: по напряжению установки по формуле (6.35):35 кВ = 35 кВ. по классу точности – 0,5; по вторичной нагрузке [17]согласно формулы (6.34):24,23 В А < 1200 В А.Для ЗРУ на стороне 10 кВ приняты трансформаторы напряж ения типа ЗНОЛСЭЩ 101.Устанавливаем следующие приборы; вольтметр, счетчики активной и реактивной энергии, [17]данные по которым приведены в таблиц е 6.13.Таблиц а 6.13 – Нагрузка трансформатора напряж ения на 10 кВНаименованиеприбора[6]Мощность одной обмотки, В АЧисло обмотокCos φSin φЧисло приборов[3]Общая потребляем мощностьР, [6]ВтQ, ВарВольтметр1,511011,5[3]Счетчик АЭ и РЭ3210,85106051Итого61,551Вторичная нагрузка трансформатора [52]напряж ения:Принимаем к установке трансформатор марки ЗНОЛСЭЩ 101. Вторичная нагрузка в классе точности 0,5, S2н = 630 В А.Для присоединения с приборами выбираем контрольный кабель ссечением жил 2,5 мм2 (по условию механической прочности).Условия выбора трансформатора напряжения: по напряжению установки (6.35):10 кВ = 10 кВ. по классу точности – 0,5; по вторичной нагрузке[17]:79,89 В А < 630 В А.[31]Условия проверки выполняются, следовательно выбор выполнен верно.6.6 Выбор компенсирующ его реактораКомпенсирующими устройствами называются установки, предназначенные для компенсации емкостной илииндуктивной составляющей переменного тока.В качестве средств компенсации реактивной мощности применяют шунтовые [21]батареи конденсаторов, синхронные компенсаторы,статические компенсаторы реактивной мощности, ШР, управляемые реакторы и асинхронизированныетурбогенераторы.Для компенсации зарядной мощности ВЛ применяются ШР, для компенсации емкостных токов замыкания на землю заземляющие реакторы, для ограничения токов КЗ до допустимых значений по разрывной мощности выключателей токоограничивающие реакторы.[21]Произведем выбор шунтирующ ий реактор, устанавливаемый на шины 35 кВ типа РТД35, с установленной мощ ностью 20 МВА.Основные параметры представлены в таблиц е.Таблиц а 6 Основные параметры реактора РТД35№ п/пНаименование параметраЕдиниц аизмеренийНорма1.Номинальное напряж ениекВ38,52.Наибольшее рабочее фазное напряжениекВ40,53.Номинальная частотаГц504.[43]Номинальная мощ ностькВ۰А200005.Потери при номинальном напряж ении, не болеекВт120±18%6.Номинальный токА3007.Испытательное напряж ение нейтраликВ8.Испытательное напряж ение реакторакВ359.Масса маслакг2700010.Полная массакг3190011.Высотам5,0512.Ширинам5,1613Длинам3,86.7 Выбор и проверка изоляторовГибкие шины распределительных устройств подстанц ии крепят на гирляндах подвесных изоляторов [18].Для ОРУ220 кВ выбраны полимерные подвесными изоляторы типа К 70/2204 УХЛ1 на номинальное напряж ение 220 кВ, дляОРУ35 кВ – ЛКК 120/35. Для ОРУ220 кВ в качестве опорностерж невых изоляторов принимаются полимерные изоляторы типаОСК 10220882 УХЛ1, для ОРУ35кВ ИОСК 8/35II УХЛ1. В ЗРУ10 кВ в качестве опорных и проходных выбираем изоляторыИПК 10/1000IV/IIА УХЛ1.Выбор изоляторов производиться по условиям [6]:по номинальному напряжению по формуле (6.35):220 кВ = 220 кВ по допустимой нагрузке:, (6.36)где Fрасч – сила, действующая на изолятор, кН; Fдоп – допустимая нагрузка на головку изолятора, [48]кН.Для проходных изоляторов следует соблюсти дополнительное условие: по номинальному току:, (6.37)Допустимая нагрузка на головку изолятора определяется по выраж ению:, (6.38)где Fраз –разрушающая нагрузка на изгиб, кН.Сила, действующая на изолятор, [48]определяется по формуле:, (6.39)[52]где – длина пролёта меж ду изоляторами, м; а – расстояние меж ду полюсами, м.90,03 Н < 42 кН.Результаты выбора изоляторов сведены в таблиц у 6.14.Таблиц а 6.14 – Выбор и проверка изоляторов подстанц ииНаименование РУВид изолятораТип изолятораUномUусткВIномIр.maxAFдопFрасчкНДлина пути утечки, ммОРУ220 кВПодвесныеК 70/2204 УХЛ12202204200090,03Опорностерж невыеОСК 10220882 УХЛ122022035000120,14ОРУ35 кВОпорныеЛКК 120/3535355000230,1ПроходныеИОСК 8/35II УХЛ135354500556,63ЗРУ10 кВОпорныеИПК 10/1000IV/IIА101030001230ПроходныеИПК 10/1000IV/IIА101035007186.8 Выбор ограничителей перенапряж енийВ настоящ ее время (2016 г.)в России и зарубеж ом практически прекращ ено производство вентильных разрядников,являющ ихся до последнего времени основным средством защ иты от перенапряж ений. На их замену пришли нелинейныеограничители перенапряж ений.Выбор нелинейных ограничителей перенапряж ений производим в соответствии с условиями выбора и проверки параметровОПН [10].Условие выбора и проверки параметров ОПН.Проверка по наибольшему длительно допустимому рабочему напряж ению:,(6.40)где – наибольшее рабочее напряж ение ОПН по паспортным данным, кВ; – наибольшее рабочее фазное напряж ение сети, кВ.176 кВУсловие выполняется.Результат выбора ОПН сводим в таблиц у 6.15.Таблиц а 6.15 Выбор ограничителей перенапряж ений подстанц ииНаименование РУТип ОПНУсловие выбораОРУ220 кВОПНП220/176 УХЛ1176 127,01ОРУ35 кВОПН35 УХЛ142 20,21ЗРУ10 кВОПН10 УХЛ212 5,7Условия таблиц ы 6.15 выполняются, выбор ОПН сделан верно.7 РАСЧЕТ СОБСТВЕННЫХ НУЖД ПОДСТАНЦИИ7.1 [13] Приёмники электроэнергии [22]собственных нужд подстанции[13]Приемниками электроэнергии собственных нужд (СН) подстанций являются: электродвигатели системы охлаждениятрансформаторов; устройства обогрева масляных выключателей и шкафов распределительных устройств сустановленными в них аппаратами и приборами; электрическое освещение и отопление помещений и освещениетерритории подстанций. Наиболее ответственными приемниками СН являются устройства системы управления,релейной защиты, сигнализации, автоматики и телемеханики. От этих приемников СН зависит работа основногооборудования подстанций, прекращение их питания даже кратковременно приводит к частичному или полномуотключению подстанции. Приемники собственных нужд, перерыв в электроснабжении которых не вызывает отключенияили снижения мощности электроустановки, относятся к неответственным.Для электроснабжения потребителей СН подстанций предусматриваются трансформаторы собственных нужд (ТСН) совторичным напряжением 380/220 В, которые получают электроэнергию от сборных шин РУ6(10) кВ.7.2 [22]Схема питания собственных нуж дПотребители собственных нуж д подстанц ии питаются от сети 0,4 кВ, которая получает питание от двух пониж ающ ихтрансформаторов (ТСН). Присоединение трансформаторов собственных нуж д к сети зависит от системы оперативного тока. Наданной подстанц ии ТСН присоединятся к шинам ЗРУ10 кВ. На рисунке 7.1 приведена схема системы э лектроснабж ениясобственных нуж д рассматриваемой подстанц ии.Рисунок 7.1 – Схема э лектроснабж ения СН7.3 Выбор трансформаторов собственных нуж дОбычно устанавливают по два ТСН мощностью 250400 кВА каждый. На опорных подстанциях 110220 кВ, масляныевыключатели которых имеют мощные подогревательные устройства, применяют два дополнительных ТСН мощностью250400 кВА для подогрева.[22]Мощность трансформаторов собственных нужд выбирается по нагрузке собственных нужд с [17]учетомкоэффициентов загрузки и одновременности. По данным определяем установленные мощности механизмов собственныхнужд Руст , Оуст ([33]cos = 0.85) и расчетную мощ ность:, (7.1)где Кс = 0,8 коэффициент спроса, учитывающий коэффициенты загрузки и одновременности.На двухтрансформаторных подстанциях 35750 кВ устанавливаются два причём мощность каждого трансформатора собственных нужд [12][33]трансформатора собственных нужд, определяется по формуле:Sн.т. Sрасч / Кп, (7.2)где Кп = 1,4 – коэффициент допустимой аварийной перегрузки.Защита трансформаторов собственных нужд с номинальной мощностью до 250 кВА включительно, осуществляетсяплавкими предохранителями на высшем напряжении и автоматическими выключателями на низшем ( см. рисунок 7.1).Устройства охлаждения трансформаторов ТДТН25000220 [33]потребляют активную мощ ность Руст = 40 кВт и реактивную Оуст = 30 кВАр.Подогрев выключателей 220 кВ и 35 кВ в сумме составляют 30 кВт.Подогрев приводов разъединителей в [16] сумме составляют 20 кВт.[33]Отопление, освещение, вентиляция [16]ОПУ и ЗРУ6 кВ: Руст = 32 кВт;Освещение ОРУ220 и ОРУ35 составляет 25 кВт.Аппаратура связи и телемеханики: Руст = 3 кВт.Подзарядные агрегаты [33]потребляют активную мощ ность Руст = 60 кВт и реактивную Оуст = 41,2 кВАр.Определим расчетную мощ ность трансформаторов собственных нуж д по формуле (7.1):Мощ ность трансформатора собственных нуж д определяется по формуле (7.2):Sн..т. = 177,4 / 1,4 = 126,7 кВА.Выбираем ТСН типа ТМ–160/10 с номинальными параметрами напряж ений UВН =10 кВ, UНН = 0,4 кВ.8 ЗАЗЕМЛЕНИЕ И МОЛНИЕЗАЩ ИТА ПОДСТАНЦИИ8.1 Расчет заземляющ его контураСистема заземления и уравнивания потенц иалов является важ ной частью современного э нергообъекта. Характеристики ЗУдолж ны отвечать требованиям обеспечения э лектробезопасности обслуж ивающ его персонала и надеж ной работыоборудования э лектроустановки в нормальных и аварийных условиях. ЗУ долж но обеспечивать следующ ие э ксплуатац ионныефункц ии э лектроустановки:– защ иту людей от пораж ения напряж ением шага и напряж ением прикосновения при КЗ в э лектроустановках;– действие релейных защ ит от замыкания на землю;– действие защ ит от перенапряж ений – разрядников, ОПН;– отвод в грунт токов молнии с молниеприемников объекта и подходящ их к нему тросовых молниеотводов;– отвод рабочих токов (токов нулевой последовательности, тяговых токов и т.д.);– сниж ение э лектромагнитных влияний на вторичные ц епи и оборудование, в том числе – импульсных перенапряж ений приударах молнии, протекании через ЗУ ВЧсоставляющ ей тока КЗ и т.п.;– защ иту проводящ их коммуникац ий (э кранов и оболочек кабелей, труб воздуховодов и т.п.) от токовых перегрузок;– защ иту от статического э лектричества;– сниж ение разностей потенц иалов, прилож енных к изоляц ии ц епей связи, уходящ их с территории объекта – при КЗ на землюи молниевых разрядах.По данным измерений глубина промерзания грунта в зимний период составляет не более 2,2 м (согласно карте нормативныхглубин промерзания грунтов, ПУЭ 7е издание).Согласно результатам измерений и аппроксимац ии, проведённой всоответствии с [24], данным ПУЭ и РД 15334.020.52500, принимаются следующ ие параметры э квивалентной модели грунта:В летний период:Двухслойный грунт с удельным сопротивлением 270 Ом*м (верхний слой) и 500 Ом*м (ниж ний слой). Глубина раздела слоев 1,5 м.В таблиц е 8.1 приведены параметры предполагаемых заземлителей.Таблиц а 8.1 Сечение заземлителейМестоМатериалФормаСечение кв. ммкоррозия (% от сечения)Эффективное сечение кв. ммНагрев при КЗ, 0СКритерийОРУ220кВСтальПолоса 30*4 мм12011445ПУЭ7ОРУ35кВСтальПолоса 30*4 мм12015241ПУЭ7Полоса 20*4 мм8015241ПУЭ7ЗРУ10кВСтальПолоса 40*4 мм160152210ПУЭ7Расчёт заземляющ его устройства ведётся в соответствии с методикой, учитывая площ адь подстанц ии 160 x 100 м.Длина горизонтальных заземлителей определяется по формуле, м:, (8.1)где S – площ адь подстанц ии, м2 площ адь подстанц ии равна 16000 м2,Число вертикальных э лектродов определяется по выраж ению, шт:, (8.2)Число вертикальных э лектродов принимаем 45 шт.Длина вертикальных э лектродов lв принимается равной 5 м.Общ ая длина вертикальных э лектродов определяется по формуле:, (8.3)Расстояние меж ду э лектродами долж но удовлетворять условию, м:, (8.4)Принимаем расстояние меж ду э лектродами равны 10 м.Глубина залож ения горизонтальных э лектродов hГ равна 0,7 м.Сопротивление заземляющ его контура определяется по формуле, Ом:, (8.5)где – э квивалентное сопротивление грунта, Ом м; А – коэ ффиц иент, зависящ ий от отношения :,Определяем э квивалентное сопротивление грунта, Ом:, (8.6)где – импульсный коэ ффиц иент..Сопротивление заземляющ его контура, Ом:0,29 Ом < 5 Ом.Условие выполняется.8.2 Расчёт молниезащ иты подстанц ииЗащ ита молниеотводами. Открытые распределительные устройства подстанц ий 20220 кВ долж ны защ ищ аться от прямыхударов молнии отдельно стоящ ими стерж невыми молниеотводами, устанавливаемыми по углам подстанц и��. Высотамолниеотвода выбирается по расчетным условиям.Для установки молниеотводов ц елесообразно использовать такж е все высокие сооруж ения, располож енные вблизиподстанц ии.Спуски к заземлителям от молниеотводов, устанавливаемых на зданиях распределительных устройств э лектростанц ийпредприятия, следует прокладывать по крыше и стенам здания по возмож ности дальше от токоведущ их частейэ лектроустановок.При прямом попадании молнии в провода в линии возникает перенапряж ение, вызывающ ее разрушение изоляц ииэ лектрооборудования, а большие токи обуславливают термические повреж дения проводников.Высота всех молниеотводов в ОРУ 220 кВ принята равной 32 метра.Радиус защ иты одиночного молниеотвода, м:, (8.12)где hа – активная высота молниеотвода, равная разности высот молниеотвода и защ ищ аемого объекта, м; hx – высотазащ ищ аемого объекта, м; h – высотамолниеотвода, м.Высота располож ения минимальной зоны защ иты, м:(8.13)где а – расстояние меж ду молниеотводами, м.Ширина зоны защ иты, м:; (8.14)при 0 ≤ hx ≤ 0,67 h,Уровень hx внутри четырёхугольника, образованного четырьмя стерж невыми молниеотводами, будет защ ищ ён, еслинаибольшая диагональ четырёхугольника удовлетворяет условию:D ≤ 8 * (h – hx) P, (8.15)где P = 1 при h ≤ 32 м.Данное условие выполнено для всех установленных молниеотводов.Токоотводы от молниеприемной сетки проладываем к заземлителям по периметру через каж дые 40 м.Для территории подстанц ии 160 x 100 м принимаем размеры клети стороны молниеприемной сетки от 2 до 5 м.Рассчитанное количество стерж невых молниеотводов составляет 6 шт.ЗАКЛЮЧЕНИЕВ выпускной квалификац ионной работе выполнен расчёт подстанц ии 220/35/10 кВ для надеж ного и безаварийногоэ лектроснабж ения городских и районных потребителей. Рассчитаны максимальные значения потребления мощ ности, исходяиз графиков нагрузки, в соответствии с э тим произведен выбор понизительных трансформаторов, установленных наподстанц ии "Дж амку".Произведен выбор силовых трехфазных масляных трансформаторов марки ТДТН 25000220/38,5/11 с номинальной мощ ностьюпо 25 МВА каж дый из двух установленных на подстанц ии.На напряж ении 220 кВ и на 35 кВ, применены распределительные устройства открытого типа, на напряж ении 10 кВ закрытоераспределительное устройство.В качестве выключателя для распределительного устройства 220 кВ был выбран э легазовый выключатель типаВГТЗ220II*40/2500 У1, для распределительного устройства 35 кВ был выбран вакуумный выключатель типаВГТЗ35II*50/3150ХЛ1, а для распределительного устройства 10 кВ был выбран вакуумный выключатель типа ВВТЭМ1031,5/1600 УХЛ2.В качестве разъединителей подстанц ии для напряж ения 220 кВ был выбран РНСЭЩ 220 кВ, для напряж ения 35 кВ был выбранРДЗСЭЩ 35 кВ. Оба разъединителя оснащ ены э лектрическим приводом.В качестве контрольноизмерительной аппаратуры для ОРУ 220 кВ были выбраны э легазовые измерительные трансформаторы тока ТРГ220УХЛ1, а также измерительные трансформаторы напряжения [18]ЗНГА220, для ОРУ 35 кВ были выбраныизмерительные трансформаторы тока ТОЛСЭЩ35 и измерительные трансформаторы напряжения [18]типа ТМГСЭЩ 35. Для распределительного устройства 10 кВ были выбраныизмерительные трансформаторы тока ТОЛСЭЩ10, а также измерительные трансформаторы напряжения [18]типа ЗНОЛСЭЩ 101.Для распределительного устройства, напряж ением 220 кВ были применены гибкие шины и проводники из сталеалюминевогопровода марки АС240/39. Для распределительного устройства, напряж ением 35 кВ были применены гибкие шины ипроводники из сталеалюминевого провода марки АС185/24. Спуски к оборудованию на ОРУ220 кВ выполнены проводомАС240/39 (из условий возникновения короны). Шины для ОРУ220 кВ и ОРУ35 кВ выполняем теми ж е проводниками, что и дляошиновки.Учитывая, что расчётный ток секц ий сборных шин 10 кВ составляет 962,25 А, то сборные шины ЗРУ10 кВ принимаемвыполненными из меди прямоугольного сечения размерами 60х6 рассчитаны на номинальный ток 1125 А.Проводники от силового трансформатора до секц ий распределительного устройства 10 кВ выполнены сталеалюминевымпроводом типа 3хАС240/39.В работе такж е производился выбор компенсирующ его устройства, предназначенногодля компенсации емкостной или индуктивной составляющей переменного тока. В [21]качестве средства компенсац ии реактивной мощ ности был применен на напряж ении 35 кВ и подключенный к шинамраспределительного устройства 35 кВ шунтовой компенсатор реактивной мощ ности в виде реактора. Был выбран длякомпенсац ии зарядной мощ ности воздушной высоковольтной линии 35 кВ шунтовой реактор типа РТД35, с установленной мощ ностью 20 МВА.При выполнении распределительных устройств и высоковольтных линий производился выбор изоляторов. Для ОРУ220 кВвыбраны полимерные подвесными изоляторы типа К 70/2204 УХЛ1 на номинальное напряж ение 220 кВ, для ОРУ35 кВ – ЛКК 120/35. Для ОРУ220 кВ вкачестве опорностерж невых изоляторов принимаются полимерные изоляторы типа ОСК 10220882 УХЛ1, для ОРУ35кВ ИОСК 8/35II УХЛ1. В ЗРУ10 кВ в качестве опорных и проходных выбираем изоляторы ИПК 10/1000IV/IIА УХЛ1.В работе такж е были рассчитаны параметры собственных нуж д подстанц ии и выбраны трансформаторы СН. Рассчитанызащ итное заземление и молниезащ ита понизительной подстанц ии "Дж амку".СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ1.Схемы принципиальные электрические распределительных устройств подстанций 35750 кВ. Типовые решения[[10]Текст]: [41]Изд–во НЦ ЭНАС, Отраслевой стандарт. М.: 2009. 131 с.2.Правила устройства электроустановок [ Текст]: 7е изд., перераб. и доп. [72]Минэ нерго России. – М.: ОАО ВНИИЭ, 2009. – 648 с.3. Рож кова, Л. Д. Электрооборудование станц ий и подстанц ий [Текст] Учебник. – М.: Академия, 2007. – 448 с.4. Файбисович, Д. Л. Справочник по проектированию э лектроэ нергетических систем [Текст]: 4е изд. перераб. и доп. – М.: НЦ ЭНАС, 2012. – 376 с.5.Крючков, И. П. [43]Расчет коротких замыканий и выбор электрооборудования [Текст]: Учеб. пособие для вузов / подред. И. П. Крючкова, В. А. Старшинова. – 2е изд., стер. – М.: Академия, 2008. – 416 с.6. [37]Руководящие указания по расчету токов короткого замыкания и выбору электрооборудования [[5]Текст] /[41]Под. ред. Б.Н. Неклепаева. – М.: Издво НЦ ЭНАС, 2002. – 152 с.7. [71]Крючков, И.П. Методы расчета токов короткого замыкания. Сборник задач [Текст] / Под ред. И.П. Крючкова. – М.: ИздательствоМЭИ, 2000. – 156 с.8. [62]Крючков, И.П. [43]Расчет коротких замыканий и выбор электрооборудования [Текст]: учеб. пособие для вузов /И. П. Крючков, Б. Н. [37]Неклепаев, В. А. Старшинов; [62]под. общ . ред. И. П. Крючкова. – 2е изд., стер. – М.: Академия, 2006. – 416 с.9. Барыбина, Ю.Г.Справочник по проектированию электроснабжения [ Текст] / Под редакцией Ю.Г. Барыбина, Л.Е. Фёдо��ова, М.Г.Зименкова, А.Г. Смирнова. – М.: Энергоатомиздат, 1990. – 576 с.10. [14]Информац ионный ресурс э нергетики. Форум э лектроэ нергетиков [Электронный ресурс] / Интернет сайт http://ukrelektrik.com дата доступа 01.06.15.11. Справочник по э легазовым выключателям наруж ной установки [Текст]: М. : Академия, 2008. 57 с.ПРИЛОЖ ЕНИЕ АТаблиц а А1 Параметры силовых трансформаторовТип (марка) трансформатора ТДТН25000/220/38,5/11У1ТДТН25000/220/38,5/11У1Диспетчерское наименование 1Т2ТТип системы охлаж дения ДДЗавод изготовитель ЗТЗ ЗТЗ Номинальная мощ ность (полная)МВА2525Напряж ение НН, номинальноекВ1111Напряж ение СН, номинальноекВ38,538,5Напряж ение ВН, номинальноекВ230230Номинальный ток ВНА6363Номинальный ток СНА374374Номинальный токННА13121312[37]Напряжение короткого замыкания [28]ВНСН%12,512,5[37]Напряжение короткого замыкания [28]ВННН%2020[37]Напряжение короткого замыкания [28]СННН%6,56,5Потери короткого замыкания ВНННкВт133 (12,5)133Потери короткого замыкания ВНСНкВт121 (20)121Потери короткого замыкания СНННкВт94,7 (6.5)94,7Потери активной мощ ности холостого ходакВт5050Ток холостого хода%1,21,2Количество фаз трехфазныйтрехфазныйСостояние нейтралей заземленнаязаземленнаяГруппа соединений обмоток Ун/У/Д011Ун/У/Д011.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
