Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 7)

Условия выбора трансформатора напряжения:

- по напряжению установки (6.35):

10 кВ = 10 кВ.

- по классу точности – 0,5;

- по вторичной нагрузке:

79,89 В·А < 630 В·А.

Условия проверки выполняются, следовательно выбор выполнен верно.

6.6 Выбор компенсирующего реактора

Компенсирующими устройствами называются установки, пред­назначенные для компенсации емкостной или индуктивной состав­ляющей переменного тока.

В качестве средств компенсации реактивной мощности применя­ют шунтовые батареи конденсаторов, синхронные компенсаторы, ста­тические компенсаторы реактивной мощности, ШР, управляемые ре­акторы и асинхронизированные турбогенераторы.

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.

Произведем выбор шунтирующий реактор, устанавливаемый на шины 35 кВ типа РТД-35, с установленной мощностью 20 МВА. Основные параметры представлены в таблице А.7 в приложении А.

6.7 Выбор и проверка изоляторов

Гибкие шины распределительных устройств подстанции крепят на гирляндах подвесных изоляторов [18].

Для ОРУ-220 кВ выбраны полимерные подвесными изоляторы типа К 70/220-4 УХЛ1 на номинальное напряжение 220 кВ, для ОРУ-35 кВ – ЛКК 120/35. Для ОРУ-220 кВ в качестве опорно-стержневых изоляторов принимаются полимерные изоляторы типа ОСК 10-220-88-2 УХЛ1, для ОРУ-35кВ - ИОСК 8/35-II УХЛ1. В ЗРУ-10 кВ в качестве опорных и проходных выбираем изоляторы ИПК 10/1000-IV/II-А УХЛ1.

Выбор изоляторов производиться по условиям [6]:

- по номинальному напряжению по формуле (6.35):

220 кВ = 220 кВ

- по допустимой нагрузке:

, (6.36)

где F_расч – сила, действующая на изолятор, кН; F_доп – допустимая нагрузка на головку изолятора, кН.

Для проходных изоляторов следует соблюсти дополнительное условие:

- по номинальному току:

, (6.37)

Допустимая нагрузка на головку изолятора определяется по выражению:

, (6.38)

где F_раз – разрушающая нагрузка на изгиб, кН.

Сила, действующая на изолятор, определяется по формуле:

, (6.39)

где – длина пролёта между изоляторами, м; а – расстояние между полюсами, м.

90,03 Н < 42 кН.

Результаты выбора изоляторов сведены в таблицу А.8 в приложении А.

6.8 Выбор ограничителей перенапряжений

В настоящее время (2016 г.)в России и зарубежом практически прекращено

производство вентильных разрядников, являющихся до последнего времени основным средством защиты от перенапряжений. На их замену пришли нелинейные ограничители перенапряжений.

Выбор нелинейных ограничителей перенапряжений производим в соответствии с условиями выбора и проверки параметров ОПН [10].

Условие выбора и проверки параметров ОПН.

Проверка по наибольшему длительно допустимому рабочему напряжению:

176 кВ

Условие выполняется.

Результат выбора ОПН сводим в таблицу 6.15.

Таблица 6.15 - Выбор ограничителей перенапряжений подстанции

Наименование РУ	Тип ОПН	Условие выбора
ОРУ-220 кВ	ОПН-П-220/176 УХЛ1	176  127,01
ОРУ-35 кВ	ОПН-35 УХЛ1	42  20,21
ЗРУ-10 кВ	ОПН-10 УХЛ2	12  5,7

Условия таблицы 6.15 выполняются, выбор ОПН сделан верно.

7 РАСЧЕТ СОБСТВЕННЫХ НУЖД ПОДСТАНЦИИ

7.1 Приёмники электроэнергии собственных нужд подстанции

Приемниками электроэнергии собственных нужд (СН) подстанций являются: электродвигатели системы охлаждения трансформаторов; устройства обогрева масляных выключателей и шкафов распределительных устройств с установленными в них аппаратами и приборами; электрическое освещение и отопление помещений и освещение территории подстанций. Наиболее ответственными приемниками СН являются устройства системы управления, релейной защиты, сигнализации, автоматики и телемеханики. От этих приемников СН зависит работа основного оборудования подстанций, прекращение их питания даже кратковременно приводит к частичному или полному отключению подстанции. Приемники собственных нужд, перерыв в электроснабжении которых не вызывает отключения или снижения мощности электроустановки, относятся к неответственным.

Для электроснабжения потребителей СН подстанций предусматриваются трансформаторы собственных нужд (ТСН) со вторичным напряжением 380/220 В, которые получают электроэнергию от сборных шин РУ-6(10) кВ.

7.2 Схема питания собственных нужд

Потребители собственных нужд подстанции питаются от сети 0,4 кВ, которая получает питание от двух понижающих трансформаторов (ТСН). Присоединение трансформаторов собственных нужд к сети зависит от системы оперативного тока. На данной подстанции ТСН присоединятся к шинам ЗРУ-10 кВ. На рисунке 7.1 приведена схема системы электроснабжения собственных нужд рассматриваемой подстанции.

Рисунок 7.1 – Схема электроснабжения СН

7.3 Выбор трансформаторов собственных нужд

Обычно устанавливают по два ТСН мощностью 250-400 кВА каждый. На опорных подстанциях 110-220 кВ, масляные выключатели которых имеют мощные подогревательные устройства, применяют два дополнительных ТСН мощностью 250-400 кВА для подогрева.

Мощность трансформаторов собственных нужд выбирается по нагрузке собственных нужд с учетом коэффициентов загрузки и одновременности. По данным определяем установленные мощности механизмов собственных нужд Р_уст , Q_уст (cos = 0.85) и расчетную мощность:

, (7.1)

где К_с = 0,8 - коэффициент спроса, учитывающий коэффициенты загрузки и одновременности.

На двухтрансформаторных подстанциях 35-750 кВ устанавливаются два трансформатора собственных нужд, причём мощность каждого трансформатора собственных нужд определяется по формуле:

S_н.т.  S_расч / К_п, (7.2)

где К_п = 1,4 – коэффициент допустимой аварийной перегрузки.

Защита трансформаторов собственных нужд с номинальной мощностью до 250 кВА включительно, осуществляется плавкими предохранителями на высшем напряжении и автоматическими выключателями на низшем (см. рисунок 7.1).

Устройства охлаждения трансформаторов ТДТН-25000-220 потребляют активную мощность Р_уст = 40 кВт и реактивную Q_уст = 30 кВАр.

Подогрев выключателей 220 кВ и 35 кВ в сумме составляют 30 кВт.

Подогрев приводов разъединителей в сумме составляют 20 кВт.

Отопление, освещение, вентиляция ОПУ и ЗРУ-6 кВ: Р_уст = 32 кВт;

Освещение ОРУ-220 и ОРУ-35 составляет 25 кВт.

Аппаратура связи и телемеханики: Р_уст = 3 кВт.

Подзарядные агрегаты потребляют активную мощность Р_уст = 60 кВт и реактивную Q_уст = 41,2 кВАр.

Определим расчетную мощность трансформаторов собственных нужд по формуле (7.1):

Мощность трансформатора собственных нужд определяется по формуле (7.2):

S_н..т. = 177,4 / 1,4 = 126,7 кВА.

Выбираем ТСН типа ТМ–160/10 с номинальными параметрами напряжений U_ВН =10 кВ, U_НН = 0,4 кВ.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В выпускной квалификационной работе выполнен расчёт подстанции 220/35/10 кВ для надежного и безаварийного электроснабжения городских и районных потребителей. Рассчитаны максимальные значения потребления мощности, исходя из графиков нагрузки, в соответствии с этим произведен выбор понизительных трансформаторов, установленных на подстанции "Джамку".

Произведен выбор силовых трехфазных масляных трансформаторов марки ТДТН 25000-220/38,5/11 с номинальной мощностью по 25 МВА каждый из двух установленных на подстанции.

На напряжении 220 кВ и на 35 кВ, применены распределительные устройства открытого типа, на напряжении 10 кВ - закрытое распределительное устройство.

В качестве выключателя для распределительного устройства 220 кВ был выбран элегазовый выключатель типа ВГТЗ-220II*-40/2500 У1, для распределительного устройства 35 кВ был выбран вакуумный выключатель типа ВГТЗ-35II*-50/3150ХЛ1, а для распределительного устройства 10 кВ был выбран вакуумный выключатель типа ВВТЭ-М-10-31,5/1600 УХЛ2.

В качестве разъединителей подстанции для напряжения 220 кВ был выбран РН-СЭЩ 220 кВ, для напряжения 35 кВ был выбран РДЗ-СЭЩ 35 кВ. Оба разъединителя оснащены электрическим приводом.

В качестве контрольно-измерительной аппаратуры для ОРУ 220 кВ были выбраны элегазовые измерительные трансформаторы тока ТРГ-220-УХЛ1, а также измерительные трансформаторы напряжения ЗНГА-220, для ОРУ 35 кВ были выбраны измерительные трансформаторы тока ТОЛ-СЭЩ-35 и измерительные трансформаторы напряжения типа ТМГ-СЭЩ-35. Для распределительного устройства 10 кВ были выбраны измерительные трансформаторы тока ТОЛ-СЭЩ-10, а также измерительные трансформаторы напряжения типа ЗНОЛ-СЭЩ-10-1.

Для распределительного устройства, напряжением 220 кВ были применены гибкие шины и проводники из сталеалюминевого провода марки AC-240/39. Для распределительного устройства, напряжением 35 кВ были применены гибкие шины и проводники из сталеалюминевого провода марки AC-185/24. Спуски к оборудованию на ОРУ-220 кВ выполнены проводом AC-240/39 (из условий возникновения короны). Шины для ОРУ-220 кВ и ОРУ-35 кВ выполняем теми же проводниками, что и для ошиновки.

Учитывая, что расчётный ток секций сборных шин 10 кВ составляет 962,25 А, то сборные шины ЗРУ-10 кВ принимаем выполненными из меди прямо­угольного сечения размерами 60х6 рассчитаны на номинальный ток 1125 А.

Проводники от силового трансформатора до секций распределительного устройства 10 кВ выполнены сталеалюминевым проводом типа 3хAC-240/39.

В работе также производился выбор компенсирующего устройства, предназначенного для компенсации емкостной или индуктивной составляющей переменного тока. В качестве средства компенсации реактивной мощности был применен на напряжении 35 кВ и подключенный к шинам распределительного устройства 35 кВ шунтовой компенсатор реактивной мощности в виде реактора. Был выбран для компенсации зарядной мощности воздушной высоковольтной линии 35 кВ шунтовой реактор типа РТД-35, с установленной мощностью 20 МВА.

При выполнении распределительных устройств и высоковольтных линий производился выбор изоляторов. Для ОРУ-220 кВ выбраны полимерные подвесными изоляторы типа К 70/220-4 УХЛ1 на номинальное напряжение 220 кВ, для ОРУ-35 кВ – ЛКК 120/35. Для ОРУ-220 кВ в качестве опорно-стержневых изоляторов принимаются полимерные изоляторы типа ОСК 10-220-88-2 УХЛ1, для ОРУ-35кВ - ИОСК 8/35-II УХЛ1. В ЗРУ-10 кВ в качестве опорных и проходных выбираем изоляторы ИПК 10/1000-IV/II-А УХЛ1.

В работе также были рассчитаны параметры собственных нужд подстанции и выбраны трансформаторы СН. Рассчитаны защитное заземление и молниезащита понизительной подстанции "Джамку".

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Схемы принципиальные электрические распределительных устройств подстанций 35-750 кВ. Типовые решения [Текст]: Изд–во НЦ ЭНАС, Отраслевой стандарт. - М.: 2009. - 131 с.

2. Правила устройства электроустановок [Текст]: 7-е изд., перераб. и доп. Минэнерго России. – М.: ОАО ВНИИЭ, 2009. – 648 с.

3. Рожкова, Л. Д. Электрооборудование станций и подстанций [Текст] Учебник. – М.: Академия, 2007. – 448 с.

4. Файбисович, Д. Л. Справочник по проектированию электроэнергетиче­ских систем [Текст]: 4-е изд. перераб. и доп. – М.: НЦ ЭНАС, 2012. – 376 с.

5. Крючков, И. П. Расчет коротких замыканий и выбор электрооборудования [Текст]: Учеб. пособие для вузов / под ред. И. П. Крючкова, В. А. Старшинова. – 2-е изд., стер. – М.: Академия, 2008. – 416 с.

6. Руководящие указания по расчету токов короткого замыкания и выбору электрооборудования [Текст] / Под. ред. Б.Н. Неклепаева. – М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2002. – 152 с.

7. Крючков, И.П. Методы расчета токов короткого замыкания. Сборник задач [Текст] / Под ред. И.П. Крючкова. – М.: Издательство МЭИ, 2000. – 156 с.

8. Крючков, И.П. Расчет коротких замыканий и выбор электрооборудования [Текст]: учеб. пособие для вузов / И. П. Крючков, Б. Н. Неклепаев, В. А. Старшинов; под. общ. ред. И. П. Крючкова. – 2-е изд., стер. – М.: Академия, 2006. – 416 с.

9. Барыбина, Ю.Г. Справочник по проектированию электроснабжения [Текст] / Под редакцией Ю.Г. Барыбина, Л.Е. Фёдорова, М.Г. Зименкова, А.Г. Смирнова. – М.: Энергоатомиздат, 1990. – 576 с.

10. Информационный ресурс энергетики. Форум электроэнергетиков [Элек­тронный ресурс] / Интернет сайт - http://ukrelektrik.com - дата доступа 01.06.15.

11. Справочник по элегазовым выключателям наружной установки [Текст]: - М. : Академия, 2008. - 57 с.

ПРИЛОЖЕНИЕ А

Таблица А1 - Параметры силовых трансформаторов

Характеристики

Список файлов ВКР