ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФ РАБОТА (1226990), страница 5

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

Текст из файла (страница 5)

Для зашиты зданий ЗРУ и закрытых подстанций, крыша которых неимеет металлических покрытий либо железобетонных несущих конструкцийилинеможетбытьзащищена,следуетустанавливатьстержневыемолниеотводы или молниеприемные сетки непосредственно на крыше зданий.Защиту от прямых ударов молнии ОРУ, на конструкциях которых установкамолниеотводов не допускается или нецелесообразна по конструктивнымсоображениям, следует выполнять отдельно стоящими молниеотводами,имеющими обособленные заземлители с сопротивлением не более 80 Ом.Молниеотводысостоятизчетырехконструктивныхэлементов:молниеприемника, несущей конструкции, токоотвода, и заземлителя.Молниеприемникдолженнадежнопротивостоятьмеханическимитепловым воздействиям тока молнии.

Несущая конструкция должна иметьвысокую механическую прочность, которая исключила бы случаи падениямолниеотводанаоборудованиеподстанции.Токопроводящийспускмолниеотвода соединяется с заземляющим устройством ОРУ. Электрическиесоединения отдельных частей токоотвода между собой, с молниеотводом и ЗУвыполняются при помощи сварки, [13].По результатам опытов на моделях доказано, что вокруг стержневогомолниеотвода существует защищенная зона, которая не поражается прямымударом молнии.

Согласно методу расчета и построения зон зашиты, онапредставляется в вертикальном сечении конусом с образующей в видегиперболы.49rxhhаh0rxhxРисунок 6.2 – Зона защиты одиночногостержневого молниеотводаЕсли высота защищаемого объекта равна hх, то для этой высоты радиусзащиты молниеотвода, м.rx 1,6  h ap,hх1h(6.11)где hа–активная высота молниеотвода, м; h–высота молниеотвода, м; p–коэффициентдляразныхвысотмолниеотводов,согласно[13]привысоте молниеотвода до 30 м, p = 1.Активная высота молниеотвода, м.hа  h0  h х ,(6.12)где h0 – высота конуса зоны защиты, м; hх – высота защищаемого объекта, м.Высота конуса зоны защиты, согласно [14], для молниеотводов высотой до30м, с надежностью защиты 0,99, определяется, м:50h 0  0,8  h ,(6.13)Для более частого случая, двух стержневых молниеотводов разной высоты,зона защиты представлена на рисунке 6.3.rx12bxrx2ah02 h2h1 h01hсhxРисунок 6.3 – Зона защиты двух стержневыхмолниеотводов разной высотыНаименьшая ширина зоны защиты 2bx, м, определяется согласно [13].Для двух молниеотводов одной высоты:2b x  4  rх 7  hа  а,14  h а  а(6.14)где rx – радиус защиты молниеотвода, м; а – расстояние между двумямолниеотводами, м.Для двух молниеотводов разной высоты:51h  hx,2b x  2  rс  сhс(6.15)где rс – радиус зоны защиты на высоте hc, м;rс где1,5  h1  h 2 ,2(6.16)h1, h2 – высота первого и второго молниеотводов, соответственно, м;hс 0,92  h1  h 2 .2(6.17)Приведем пример расчета зоны защиты с высотой защищаемых объектов17,1м.Определим высоту конуса зоны защиты, с надежностью защиты 0,99, повыражению (6.13), м:h 0  0,8  30  24 м .Определим активную высоту молниеотвода, по выражению (6.12), м:h а  24  17,1  6,9 м.Определим радиус зоны защиты стержневых молниеотводов, по выражению(6.11), м:rx 1,6  6,9 1  7,03 м.17,113052Определим наименьшую ширину зоны защиты, по выражению (6.14), м.2b x  4  7,03 7  6,9  23,5 14,06 м.14  6,9  23,5Расчет радиуса и ширины зон защиты, для остальных молниеотводов,производим аналогично, по выражениям (6.11-6.14), результаты расчетовпредставлены в приложение У.Зона защиты трех и более молниеотводов (многократный молниеотвод),значительно превышает сумму зон защиты одиночных молниеотводов.Оборудование, находящееся внутри защитной зоны, защищено при выполненииусловия:D  8  h a , hх(6.18)где D-диаметр окружности проходящей через точки установки молниеотводов,м.53ЗАКЛЮЧЕНИЕЦелью выпускной квалификационной работы было произвести расчет пореконструкции подстанции ПС 220/110/35/10 кВ «Селихино».В соответствии с руководящей документации РД 153.34.0-20.527-98 былипроизведены расчеты максимальных рабочих токов и токов короткогозамыкания,чтопозволилонамосуществитьвыборвыключателей,разъединителей, измерительных трансформаторов тока и напряжения.Прииспользованииграфиковтрансформаторы.

На стороненагрузкибыливыбранысиловые220/110 кВ автотрансформатор АТДЦТН сполной мощностью 63000 ВА. На стороне 110/35/10 кВ был выбрантрехобмоточный трансформатор ТДТН-16000.В ходе реконструкции на ОРУ 220-110 кВ были установлены новыеэлегазовыевыключателитипаВЭБ220(110)кВсовстроеннымивысокочувствительными трансформаторами тока от производителя ЗАО«Энегромаш(Екатеренбург)».Трансформаторы тока выбирались и проверялись по вторичной нагрузке,которая представляет собой приборы измерения и учета, а так же терминалымикропроцессорной защиты.Применение нового оборудования на подстанции позволит увеличить срокэксплуатации подстанции, а так жепоказатели.Уменьшатсяувеличить технико-экономическиемежремонтныесрокикапитальныхремонтов,уменьшатся сроки их проведения, уменьшится число внеплановых отключенийоборудования.54СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ1.СТО56947007-29.240.10.028-2009.Нормытехнологическогопроектирования подстанций переменного тока с высшем напряжением 35-750кВ [Текст]/ ОАО «ФСК ЕЭС» -Москва, 2009.: 96с.2.ГОСТ 14209-97 Руководство по нагрузке силовых масляныхтрансформаторов.

[Текст]/2002.-76с.3.РД 153.34.0-20.527-98.Руководящие указания по расчету токовкороткого замыкания и выбору электрооборудования -Москва, 1998.-131с.4.Барыбин,Ю.Г.Справочникпопроектированиюэлектроснабжения[Текст]/Ю.Г.Барыбин.-М.:Энергоатомиздат,1990.–576с.5.Правила устройства электроустановок [Текст]/Колл.авт.-М.: Открытоеакционерное общество «Научно-технический центр по безопасности впромышленности», 2011. ‒ 1168 с.6.Неклепаев, Б.Н. Электрическая часть электростанций и подстанций.Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования[Текст] /И.П.

Крючков.- 4-е изд. перераб. и доп. М.: Энергоатомиздат, 1989. – 608 с.7.Справочник по проектированию электрических сетей [Текст] / Подред. Д. Л. Файбисовича. – М. : НЦ ЭНАС, 2005.–320 с.8.Гринберг–Басин, М.М. Тяговые подстанции. [Текст]/ Пособие подипломному проектированию. М.М. Гринберг–Басин. - М.: Транспорт,1986 г.167 с.9.СТО 56947007- 29.130.10.095-2011.Выключатели переменно тока нанапряжение от 3 до 1150 кВ [Текст]/ОАО «ФСК ЕЭС» -Москва, 2011.: 28с. .10.[Электронный ресурс] Режим доступа: http:// www.cztt.ru.11.Макаров, Е.Ф.

Справочник по электрическим сетям 0,4 – 35 кВ и 110 –1150кВ [Текст]/ Е.Ф. Макаров/ М.: Папирус Про, 2005. – 624 с.12.Электротехнический справочник [Текст].В 4т. Т.3. Производствопередача и распределение электрической энергии / Под общ. ред.

ПрофессораМЭИ В.Г. Герасимова и др.– М.: МЭИ, 2004. – 964 с.5513.Иванов, А.В. Методическое пособие по расчету систем оперативноготока, собственных нужд, заземляющих устройств и молниезащиты подстанций35 кВ и выше[Текст]/ А.В. Иванов.– Новгород.: НГТУ, 2000. – 40с.14.СО 153.34.21.122-2003.Инстукция по устройству молниезащитызданий, сооружений и промышленных коммуникаций [Текст]/ М.: ЦПТИОРГРЭС, 2004-38 с.56ПРИЛОЖЕНИЕ АТаблица А.1-Данные суточных ведомостей нагрузок ПС за зимний и летнийрасчетные дни и с учетом коэффициента развития нагрузок в течение 5–10 летВремSΣ .ЗИМА (МSΣ .ЛЕТО (МК10SΣ .ЗИМА (МВА)я T, часыВА)11,76042,20050,53580,669721,75202,19000,51080,638531,73522,16900,49790,622341,72792,15990,48710,608851,73982,17480,59910,748861,74822,18520,58710,733971,79632,24530,60930,761681,83242,29050,59990,749991,79122,23900,64910,8114101,72142,15170,67690,8461111,70712,13390,68040,8505121,66532,08160,74690,9336131,67312,09140,75710,9464141,63742,04680,72390,9048151,65712,07140,69480,8685161,61952,02430,65290,8161171,66982,08730,02520,0315181,79522,24400,65540,8193191,81132,26420,67180,8398201,79602,24500,69330,866657ВА)К10SΣ .ЛЕТО (МВА)ОКОНЧАНИЕ ПРИЛОЖЕНИЯ АОкончание таблица А.1.211,78152,22680,77390,9674221,75132,18920,78940,9867231,71302,14120,75220,9402241,70482,13100,01800,0225SMAX1,83242,29050,78940,9867SMIN1,61952,02430,01800,022558ПРИЛОЖЕНИЕ БТаблица Б.1-Технические характеристики трансформатораНоминальнТип изделия,ое напряжение,кВобозначениенормативногодокументаВНННТДТН16000/110СТО15352615-023201111538,5Потери, кВти группаCНСхема6,6;11,0;соединенияобмотокYн/Yн/D-0-1159холостого хода15,8короткогоМасса, кгполнаязамыкания9045000ПРИЛОЖЕНИЕ ВТаблица В.1-Расчет токов короткого замыканияХрез,ОмIКЗ,кАiуд,S,кАМВАК–136,353,6539,1962343,82К–237,951,754,41348,58К–344,10,5041,26930,55К–45,641,132,84519,5760ПРИЛОЖЕНИЕ ГТаблица Г.1-Максимальные рабочие токи основных присоединений подстанции.НаименованиеРасчетная формулапотребителяПитающий вводподстанцииI p max k пр  2  Sмак .полная3  U ВНIрмах , А1,2  2  63  10 63  230  10 3379,55220 кВОбмотка ВНавтотрансформатораI p max k пер  Sнт3  U ВН220 кВОбмотка СНавтотрансформатораI p max k пер  Sнт3  U СН110 кВСборные шины РУ 220кВСборные шиныРУ 110 кВСборные шиныРУ 35 кВI р max I р max I р max k пер  Sнт  k рт3  U ВНk пер  Sнт  k рт3  U СНk пер  Sнт  k рт3  U CН611,4  63  10 63  230  10 31,4  63  10 63  121  10 31,4  63  10 6  0,73  230  10 31,4  63  10 6  0,73  121  10 31,4  16  10 6  0,73  38,5  10 3221,4420,85154,98294,6235,14ОКОНЧАНИЕ ПРИЛОЖЕНИЯ ГОкончание таблицы Г.1.Сборные шины РУ 10кВI р max k пер  Sнт  k рт3  U ННВвод 110 кВI p max Ввод 35 кВI p max Ввод 10 кВФидер 10 кВI p max I р max k пр  Sнт3  U ВНk пр  Sнт3  U СНk пр  Sнт3  U ННk пер  Smax ф3  U ном621,4  16  10 6  0,73  11  10 31,2  63  10 63  121  10 31,2  16  10 63  38,5  10 31,2  16  10 63  11  10 31,4  1902,83  38,5822,99360,73287,931007,7440,33ПРИЛОЖЕНИЕ ДТаблица Д.1-Выбор и проверка сборных шин подстанцииНаименованиеприсоединенияОСШ 220 кВI-СШ 220 кВII-СШ 220 кВОСШ 110 кВI-СШ 110 кВII-СШ 110 кВI-С 10 кВII-С 10 кВТипIдоп ≥ Iрmax,проводникаААС240/32605 >379,55АС240/32605 >221,4АС240/32605 >154,98АС240/32605 >420,85АС120/27375 >294,6АС120/27375>360,73АД31Т15x31040 >822,99АД31Т15x31040 >1007,863qн ≥qmin,мм2240 >0,012240 >0,012240 >0,012240 >0,006120 >0,006120 >0,006480 >0,004480 >0,004σдоп ≥σрасч,МПа-----41 >9,8941 >9,8964ПРИЛОЖЕНИЕ ЕТаблица Е.1-Выбор и проверка выключателейРасчетные данныеU сетиМестоI (кз3)I р.махi удКаталожные данныеВкi atустановкикОбходнкВОРУ-220Вая системашин220АкА379,55ккА 2  скАТиппривод653кВ9,1961,40,202I номI нотклt п.откI 2t  t tскА 2  с0,75выключателя иА3,U номВЭБ–220II–50/2500220А2500кА5005500ВводОРУ-110 кВCНавтотрансформатор110420,851,754,410,3220,096ВЭБ-110II40/25001102500400,05548001АТВЛ-110кВ110360,731,754,410,3220,09665ВЭБ-110II40/25001102500400,0554800ОКОНЧАНИЕ ПРИЛОЖЕНИЯ ЕОкончание таблицы Е.1.Расчетные данныеМестоI (кз3)I р.махU сетиКаталожные данныеТипi удВкi atкАкА 2  скАустановкикВА35 кВОРУВЛ-35кВкА28735,931,0,504269U ном0,033I нотклt п.откI 2t  t tАкАскА 2  с0,120выключателя иприводкВ0,04I ном3ВР35НС51600200650ВводНН транс-ЗРУ- 10 кВформатора101007,742,1,138450,00,11761ВВД63А-1001250200,12003502ТСборные шиныФидер1010822,990,0762,1,130,11845,1340,332,18450,110,07666ВВД63А-10ВВД63А-1010125010125020200,03512000,0351200ПРИЛОЖЕНИЕ ЖТаблица Ж.1-Выбор и проверка разъединителейРасчетные данныеU сетиМесто установкикВВЛ-220 кВ2ОРУ-220 кВ20Ввод ВНавтотрансформатор1АТСборные шины220i удВкАкАкА  с379,559,1961,4221,49,1961,4I р.махТип разъединителяU номI номI н.откли привод2РГ–220/1000УХЛ1ПД-14РГ–220/1000УХЛ1кВАкА220100031,5220100031,5220100031,5ПД-14220Каталожные данные154,989,196РГ–220/1000УХЛ11,4ПД-1467I 2t  t tкА 2  с2976,752976,752976,75ПРОДОЛЖЕНИЕ ПРИЛОЖЕНИЕ ЖПродолжение таблицы Ж.1.Расчетные данныеU сетиI р.махМесто установкикАВКаталожные данныеi удВккАкА 2  сТипразъединителя иприводI н.отклI 2t  t tАкАкА 2  с110100080110100080U номI номкВРГП.2-110/1000Ввод CНОРУ-110 кВавтотрансформа-тор 1АТ110420,85УХЛ14,41РГП.1-110/10000,322УХЛ12976,75ПД-14 УХЛ1РГП 2-110/1000ВЛ-110 кВ110360,73УХЛ14,41РГП 1-110/10000,322УХЛ1ПД-14 УХЛ1682976,75ОКОНЧАНИЕ ПРИЛОЖЕНИЕ ЖОкончание таблицы Ж.1ОРУ-110РГП.2-110/1000Сборные10294,6УХЛ14,41РГП.1-110/10000,3222976,110100080351000802976351000802976УХЛ1кВшины175ПД-14 УХЛ1РГ 2-35/1000ОРУ-35 кВВЛ-35кВ35287,931,269УХЛ1РГ 1-35/10000,043УХЛ1ПД-14 УХЛ1РГ 2-35/1000Сборныешины35235,141,269УХЛ1РГ 1-35/10000,043УХЛ1ПД-14 УХЛ169ПРИЛОЖЕНИЕ ИТаблица И.1-Преимущества трансформатора тока ТОЛ-35ПараметрытрансформаторовКонструкцияОбслуживание вэксплуатацииПожаробезопасностьЭкологическаячистотаТОЛ-35ТФЗМ 35ЛитойМаслонаполненныйНе требуетпостоянногоНеобходимпостоянный контроль ипериодическая заменаобслуживаниямаслаНеподдерживаетПожароопасныйгорениеНе загрязняетВозможно подтеканиеокружающуюмасла и загрязнениесредуокружающей среды69ПРИЛОЖЕНИЕ КТаблица К.1-Выбор и проверка трансформаторов токаПрисоединениеОРУ-35 кВТип ТТТОЛ 35УХЛ 1ЗРУ-10 кВТОЛ 10ВводIM-3Фидер 10 кВТОЛ 10IM-3КлассUн ≥ Uр,Iн1 ≥ Iрmax ,кВА0,535≥ 35400>235,1450>1,269300>120,90,510≥ 101000>822,9102>2,851600>0,0430,510≥ 1050>40,3312,8>2,8525>0,11точности70iдин ≥ iуд ,кАIт2∙tк ≥ Bk,кА2∙сПРИЛОЖЕНИЕ ЛТаблица Л.1-Мощность измерительных приборов и релейной защитыS, ВАПрисоединПриборТипение123СчетчикичествоодноговсехcosφsQприбinφ,Вт,рибвар4567891053,1001015АльактивноОРКолPп68,55,84файиУ-220реактивнойкВэнергииА800ВольтметрЭЗ224104----2102-1615091304-78Релейная защитаИтого по ОРУ-220 кВСчетчик5АльактивноОРйиУ-110реактивнойкВэнергии6160,55,84фаА800Вольтметр3,ЭЗ22787141Релейна---102-1513я защитаИтого по ОРУ-110 кВОКОНЧАНИЕ ПРИЛОЖЕНИЯ ЛОкончание таблицы Л.1Счетчи4кАл3,614,40,550812,84активно ьфаОРУ-35кВйиАреактивной 800энергииВольтметрЭЗ224104----2102-78Релейная защитаИтого по ОРУ-35 кВ14ЗРСчетчиАль103,7230021230У-10 ккВфаактивной66,55,840Аи 800реактивной энергииВольтметрЭЗ428108----5105-33078Релейная защитаИтого по ЗРУ 10 кВ373ПРИЛОЖЕНИЕ МТаблица М.1-Выбор и проверка трансформаторов напряженияПрисоединениеТипКлассточностиКоличествоТНМощность приборов,ВАUн  Uр, кВS2ном  S2 ,252  220100  10,97126  11075  6,62ВАОРУ-220 кВJDQXF2-2200,5221,93ОРУ-110 кВJDQXF4-1100,5319,85ОРУ-35 кВJDQX-350,5118,4440,5  3525  18.440,5244,612  1030  22,3ЗРУ 10 кВНАЛИСЭЩ-1073ПРИЛОЖЕНИЕ НТаблица Н.1-Выбор и проверка проходных и опорных изоляторовТип изолятораОпорныйОСК 4-10-А-2Uн  U р, кВ10>10ПроходнойИППУ10/4000-30-А410>10I н  I р max,А–4000>822,974Fразр,кНFразр  0,6  Fрасч,Н42400>4,743018000>2,37ПРИЛОЖЕНИЕ ПТаблица П.1-Выбор ограничителей перенапряженияУсловие выбораНаименование РУТип ОПНОРУ - 220 кВОПН-220 УХЛ1220=220ОРУ - 110 кВОПН-110 УХЛ1110=110ОРУ - 35 кВОПН-35 УХЛ135=35ЗРУ – 10 кВОПН-10 УХЛ110=1075U ру  UопнПРИЛОЖЕНИЕ РТаблица Р.1-Нагрузочные данные потребителей собственных нужд ПСНаименование потребителяКИS,кВАкВАОРУ-110 кВ.Сеть сварки0,721,0414,728ОРУ-220 кВ.Сеть сварки0,721,0414,728Отопление кабинетов0,79,846,888Отопление кабинетов0,79,846,888Ввод в панель ХН ПС0,831,8925,512ШАОТ №1 1-АТ(основное питание)0,818,815,04Аварийное освещение ОПУ0,71,7781,24460,83,742,992Обогрев ГЩУ10,718,813,16Обогрев ГЩУ20,72014ЗРУ-10 кВ.Освещение0,71,81,26Обогрев ОД-220,КЗ-2200,72,4431,7101ОРУ-220 кВ релейный шкаф ТСН-10,753,742,8050,71,4321,00240,718,813,16АВР №1 АИИС КУЗ(резервное питиние)0,653,242,106АВР №2 АИИС КУЗ(резервное питиние)0,652,6921,7498Обогрев МВ-35(резервное питание)0,73,682,576Питание ВЧ связи(резервное питание)0,710,27,14Освещение ОРУ-110,220 кВ0,819,75215,8016ЗВУ 10,656,13,965Обдув трансформатора 2Т(резервноепитание)Автотрансформатор №1.Питание РПН.Панель 31ЗРУ-10 Кв.Обогрев МВ (основноепитание)76S РАСЧ ,ОКОНЧАНИЕ ПРИЛОЖЕНИЯ РОкончание таблицы Р.1Обогрев выключателей 220 кВ(основное0,7576,0957,0675АВР №1 ЦСПИ0,655,923,848Ввод ТСН №10,85484,16411,536Ввод ТСН №20,85484,16411,536Освещение ГЩУ0,77,084,956Обогрев МВ-35(основное питание)0,74,683,276Питание РПН-2Т.Панель 360,77,080,74,6960,7511,28,40,78,6886,08160,755,744,3050,855,744,879АВР №1 АИИС КУЗ(основное питание)0,653,242,106АВР №2 АИИС КУЗ(основное питание)0,653,6922,3998ЗВУ-20,818,10814,4864Вентиляция АКБ0,7515,75211,8140,722,815,960,7566,09249,5690,7580,7260,54ОРУ-110 кВ.Обогрев МВ-110.Яч 4,5,60,7583,262,4ШАОТ №2 1-АТ(резервное питание)0,749,234,44АВР №2 ЦСПИ0,73,922,7441682,611349,044питание)Освещение ОРУ-220 кВ.

Характеристики

Список файлов ВКР