Пояснительная записка Новиков А.А. (1228917), страница 7
Текст из файла (страница 7)
На напряжение 35 кВ и выше, как правило, выполняется открытое распределительное устройство (ОРУ) для данных климатических особенностей месторасположения подстанции. При отсутствии агрессивности, повышенной загрязненности и влажности окружающей среды нет необходимости выполнять закрытые РУ (ЗРУ).
На напряжение 10 кВ РУ выполняются комплектные, наружной установки, в виде закрытых шкафов с выкатными элементами ЗРУ, для которых нет необходимости сооружения здания на подстанции.
При проектировании новой подстанции руководствуемся конкретным производителем комплектных блочных трансформаторных подстанций. Как пример выбираем завод-изготовитель ОРУ ЗАО «Чебоксарский электроаппаратный завод», который производит и поставляет готовые блоки для установки и привязке на электросетевом объекте [15].
ОРУ-110, 35 кВ выполняются из унифицированных транспортабельных блоков заводского изготовления, состоящих из металлического несущего каркаса со смонтированным на нем высоковольтным оборудованием и элементами вспомогательных цепей. Фундаменты под элементы КТПБ предусматриваются незаглублённого типа и состоят из железобетонных элементов (лежней, брусков, плит), укладываемых непосредственно на спланированную поверхность грунта. Фундаменты под силовые трансформаторы 110 кВ состоят из плит НСП-12а, уложенных на щебёночную подушку, выполняющую также роль маслогасящего слоя. На НСП-12а укладываются рельсы и привариваются к их закладным деталям. Ограждение маслосборных ям выполняется из плит УБК-5.Силовые трансформаторы на ПС устанавливаются с выводами и устройствами, расположенными на крышке в соответствие с требованиями ГОСТ 11920-93, ГОСТ 12965-93, ГОСТ 17544-93.
Маслоотводы рассчитаны на отвод 50% масла из маслоприёмника в течение 15 минут, рассчитанного на задержку 100% содержимого трансформатора и 20 м3 воды от пожаротушения.
При портальном приеме ВЛ 110 кВ конденсаторы связи устанавливаются на отдельных для каждой фазы блоках, а заградители подвешиваются на порталах ячеек ОРУ.
Ошиновка ОРУ 35, 110 кВ выполняется трубами алюминиевого сплава 1915ОСТ 1-2-70Ю расположенными в один ярус и сталеалюминевым проводом. Для устранения вибраций жесткой ошиновки, возникающих от воздействия ветра, применяются специальные виброгасящие устройства, смонтированные в трубчатых шинах. Конструкции узлов крепления жестких шин обеспечивают компенсацию температурных изменений длины шин, возможных неточностей в установке блоков, а также смещений блоков, возникающих вследствие деформации грунта в процессе эксплуатации. Гибкая ошиновка поставляется с аппаратными зажимами, изготовленными по ТУ3413.11438-89.
Распределительные устройства КРУН-10 кВ могут исполняться с воздушными и кабельными отходящими линиями с двухрядным и однорядным расположением. В пояснительной записке выбираются КРУН-10 кВ с однорядным расположении в количестве 5 фидеров на каждой секции шин.
Порталы состоят из металлических траверс. На порталы могут устанавливаться молниеотводы, высота которых вместе с тросостойкой 6; 9; 12,7 м, которые закрывают зону всей территории подстанции 110/35/10 кВ от грозовых перенапряжений.
Ограда распределительных устройств подстанции 110/35/10 кВ выполняется из железобетонных панелей высотой 2,5 м на железобетонных сваях, которые в свою очередь приварены между собой стержнями из арматуры и после установки в постаменты заливаются бетоном марки В7,5, а также из металлических сетчатых панелей на стойках типа НКТ.
Комплектование оборудованием и электрическими аппаратами ЗАО «ЧЭАЗ» полностью соответствует выбранному электрооборудованию настоящего проекта.
План размещения основного электрооборудования подстанции представлен в графических материалах чертёж 2.
5. ВЫБОР ШИН, ОПОР И ИЗОЛЯТОРОВ
5.1 Выбор шин
В ОРУ-35, 110 кВ шины выполняются жесткими из алюминиевых труб. Электрическое соединение электрооборудования осуществляется при помощи гибких связей из проводов алюминиевых со стальным сердечником типа АС.
В КРУН-10 кВ сборные шины применяются алюминиевые прямоугольного сечения, и электрическая связь с трансформаторами осуществляется при помощи моста аналогичного по конструкции шин.
Выбор токоведущих частей производится согласно ПУЭ:
- по длительно допустимому току:
Проводники любого назначения должны удовлетворять требованиям в отношении предельно допустимого нагрева с учетом не только нормальных, но и последовательных режимов. Допустимые длительные токи для неизолированных проводов и окрашенных шин приняты из расчета допустимой температуры их нагрева плюс 70 C при температуре воздуха плюс 25 С. При расположении шин прямоугольного сечения плашмя токи должны быть уменьшены на 5% для шин с шириной полос до 60 мм и на 8% для шин более 60 мм.
- по экономической плотности тока:
где S – экономически целесообразное сечение, мм2; Jэк – нормированное значение экономической плотности тока для заданных условий работы, А/мм2 [2].
Расчетный ток принимается для нормального режима работы и допускается двукратное превышение значений Jэк (наибольшие рабочие токи по присоединениям пересчитываются без учёта перегрузки) Проверке по экономической плотности тока не подлежат сборные шины и ошиновки в пределах, открытых и закрытых распределительных устройств всех напряжений [2].
- по условию отсутствия коронирования:
где Е0 – максимальное значение начальной критической напряженности электрического поля, кВ/см; Е – напряженность электрического поля около поверхности нерасщепленного провода, кВ/см.
где m = 0,82 – коэффициент, учитывающий шероховатость поверхности провода; r0 – радиус провода, см.
где U – линейное напряжение, кВ; Dср =1,26D – среднее геометрическое расстояние между проводами фаз (D = 440, 100 мм – расстояние между соседними фазами жестких шин напряжений 35 и 110 кВ) [2].
Проверяются по коронированию многопроволочные провода 35 кВ и выше.
- по электродинамической стойкости:
где σдоп= 40 МПа – допустимое напряжение шин из алюминия марки АДО; σрасч – расчетное напряжение шин, МПа.
где l = 1-1,5 м – длина пролета между опорными изоляторами вдоль шинной конструкции; а = 220 мм, а = 440 мм, а = 100 мм – расстояние между фазами 10, 35, 110 кВ; W–момент сопротивления шины относительно формы оси, перпендикулярной действию силы.
Для алюминиевых шин прямоугольной формы, расположенных плашмя:
Для алюминиевых трубчатых шин:
Проверке по электродинамической стойкости подлежат только жесткие шины при действии тока КЗ на изгиб, а гибкие провода проверяются на схлестывание при ударном токе КЗ не менее 50 кА.
- по термической стойкости:
где F – выбранное сечение проводника, мм2; С = 91 А∙с1/2/мм2 – постоянная для алюминиевых шин.
Выбор и проверка токоведущих частей производим в сводной таблице 5.1
5.2 Выбор опор
Строительные конструкции ОРУ 110-35 кВ выполняются из сборных железобетонных элементов.
Порталы по серии 3.407.1-137 типа ПЖС-110Я1, ПЖС-35Я1 из железобетонных призматических стоек ВС 140-257, ВС 105-167 с металлическими траверсами ТС-3, ТС-1.
Опоры под оборудование и гибкие связи выполняются по серии 3.407.9-174 типа ОТ-110-10, ОТ-35-23А из стоек УСО-1. Опоры типа ОГ-1 по серии 3.407.1-157 из стоек ВС 140-257.
Отдельностоящие прожекторные мачты приняты по серии 3.407.9-172 типа ПМЖ-22.8 из конических железобетонных центрифугированных стоек СК 26.3-2.0.
Установка стоек ВС, СК и УСО в грунте выполняется в сверленых котлованах с засыпкой бетоном.
Таблица 5.1 – Выбор и проверка токоведущих частей
| Наименование присоединения | Тип шин, провода | Условия выбора и проверки токоведущих частей | ||||
| F=I/Jэк | Iдоп≥Iраб.max | 0,9Е0≥1,07Е | σдоп≥ σрасч | F≥Fmin=√Bк/С | ||
| мм2 | А | кВ/см | МПа | мм2 | ||
| ОРУ-110 кВ Транзитный мостик Ремонтная перемычка Обмотка ВН тр-ра | УВН-27/30(134 мм2) АС-185/29 АС-95/16 | - - 105/1,3=80 | 500≥472,9 510≥472,9 330≥147,1 | 0,9∙33,1≥1,07∙17,3 0,9∙35,7≥1,07∙29,2 0,9∙33,3≥1,07∙19,5 | 40≥27,4 - - | 134≥10,5 - - |
| ОРУ-35 кВ Сборные шины Обмотка СН трансформатора Фидеры 35 кВ | УВН-18/22 (125 мм2) АС-205/27 АС-95/16 | - 320/1,3=206 118/1,3=90 | 425≥412,9 515≥462,4 330≥165,2 | 0,9∙16,8≥1,07∙15,3 0,9∙32≥1,07∙4,66 0,9∙8,4≥1,07∙5,21 | 40≥19,8 - - | 125≥17,1 - - |
| КРУН-10 кВ Сборные шины Шинный мост Фидеры 10 кВ ТСН-10 кВ | ША-80х10 ША-100х8 АС-120/19 АС-500/27 | - - 165/1,3=116 - | 1480≥1445,1 1625≥1618,5 390≥231,2 830≥809 | - - - - | 40≥9,4 40≥12,3 - - | 800≥44,3 800≥44,3 - - |
5.3 Выбор изоляторов
В распределительных устройствах шины и провода крепятся на опорных, подвесных и проходных изоляторах. Опорные изоляторы предназначены для изоляции и крепления токопроводов на заземленных металлических и бетонных конструкциях. Подвесные изоляторы применяются для крепления гибких проводов, которые собираются в гирлянды подвесные и натяжные. Проходные изоляторы предназначены для ввода сквозь заземленные кожухи, стены и перекрытия зданий.
5.3.1 Выбор и проверка опорных изоляторов
Опорные изоляторы выбираются по климатическому исполнению и классу напряжения.
Далее изоляторы проверяются по допустимой механической нагрузке:
где Fдоп= 0,6∙Fразр– допустимая нагрузка изолятора, кН (по паспорту); Fразр–расчетная сила, действующая на изолятор, кН.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
