ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА КОНЕЦ (1232711), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Принимаем опорные типа ИОС-110-600 УХЛ1.
По номинальному напряжению:
где
- номинальное напряжение высокочастотного заградителя, кВ.
Данные по выбору подвесных изоляторов сводим в таблицу 5.5. Данные по выбору опорных изоляторов сводим в таблицу 5.6.
Таблица 5.5 - Выбор подвесных изоляторов
| Наименование РУ | Тип изоляторов и их количество в гирлянде |
| ЗРУ-110 кВ | ПС-70 7 шт. |
Таблица 5.6 - Выбор опорных изоляторов
| Наименование РУ | Тип опорных изоляторов | Uном. кВ |
| ЗРУ 110 кВ | ИОС-110-600 | 110 |
Выбор сборных шин производится по условиям длительного режима работы и устойчивости в режиме короткого замыкания.
5.7 Выбор ошиновки
Длительно допустимый ток ошиновки 110 кВ выбирается исходя из расчетного тока наиболее тяжелого режима, а так же с учетом перегрузки силового трансформатора установленного на ПС Старт. Наиболее тяжелым режимом является режим отключения двухцепной ВЛ 110 кВ
ПС К - Комосомолькая ТЭЦ-3 (С-117, С-118), в результате чего мощность, вырабатываемая Комсомольской ТЭЦ-3 выдается через ПС Старт.
Для ЗРУ 110 кВ применяем гибкие шины из провода АС 600/72 с длительно допустимым током 1050 А (внутри помещений при температуре 25 °С) согласно [3].
Выбор и проверка производится исходя из соблюдения следующих условий:
По длительному допускаемому току:
(5.19)
где
– допустимый ток шины, А.
По термической стойкости проверку производят по формуле:
(5.20)
где С – коэффициент, принимаемый в зависимости от материала шины; qmin - минимальное допустимое сечение токоведущей части по условию ее термической стойкости, мм2; qн – минимальное, по условию допустимой температуры нагрева в режиме короткого замыкания, сечение шины, мм2.
Проверим выбранные шины по условию отсутствия коронирования:
(5.21)
где Е0 – максимальное значение начальной критической напряженности электрического поля, при коротком замыкании возникает разряд в виде короны, кВ/см; Е – напряженность электрического поля около поверхности провода, кВ/см.
Максимальное значение начальной критической напряженности электрического поля, при коротком замыкании возникает разряд в виде короны, кВ/см, определяем по формуле:
(5.22)
где m – коэффициент, учитывающий шероховатость провода, равный 0,82;
rпр – радиус провода, см.
Напряженность электрического поля около поверхности провода, кВ/см, определяем по формуле:
(5.23)
где Uл – линейное напряжение, кВ; Dср – среднее геометрическое расстояние между проводами фаз при их горизонтальном положении, м.
Для Uл=110 кВ среднее геометрическое расстояние Dср составляет 2,5 м.
Условие выполняется.
5.8 Выбор ограничителей перенапряжения
Ограничители перенапряжения (ОПН) предназначенным для защиты изоляции электрооборудования от атмосферных и коммутационных перенапряжении. В отличие от традиционных вентильных разрядников с искровыми промежутками и карборундовыми резисторами/они не содержат искровых промежутков и состоят только из колонки нелинейных резисторов на основе окиси цинка, заключенных в полимерную или фарфоровую покрышку.
Выбор ОПН производим по номинальному напряжению.
где
- номинальное напряжение ОПН, кВ.
Для ЗРУ 110 кВ выбираем ОПН-110 УХЛ1.
Условие выполняется.
6 ВЫБОР АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ И ТРАНСФОРМАТОРОВ СОБСТВЕННЫХ НУЖД
6.1 Выбор аккумуляторной батареи
В качестве рабочего напряжения оперативных цепей применяют напряжение U=220 В. При выборе батареи исходят из аварийного режима работы электроустановки, когда к постоянной нагрузке батареи добавляются нагрузки аварийного освещения и других потребителей, переключаемых на питание от постоянного тока при исчезновении переменного напряжения. К постоянной нагрузке на подстанциях относятся цепи управления, сигнализации, защиты, автоматики, телемеханики.
Проведем выбор аккумуляторной батареи серии OPzS.
Мощность аварийного освещения подстанции Pавар = 3,5 кВт, мощность цепей управления Pупр = 5,5 кВт, ток, потребляемый наиболее мощным приводом выключателя Iвкл.пр = 5 А.
Ток аварийного освещения, А, определяем по формуле:
(6.1)
где Pавар – мощность аварийного освещения, кВт; UАБ – напряжение аккумуляторной батареи, В.
Ток цепи управления и защиты, А, определяем по формуле:
(6.2)
Длительный ток разряда, А, определяем по формуле:
(6.3)
Ток кратковременного разряда, А, в аварийном режиме определяем по формуле:
(6.4)
Расчётную мощность батареи, А∙ч, определяем по формуле:
(6.5)
Номер аккумулятора с учетом понижения энергии батареи за период эксплуатации определяем по формуле:
(6.6)
Номер батареи по току кратковременного разряда определяем по формуле:
(6.7)
Принимаем аккумулятор типа 3 OPzS 150.
Полное число элементов батареи, шт., определяем по формуле:
(6.8)
6.2 Выбор зарядно–подзарядного устройства
Напряжение заряда, В, определяем по формуле:
(6.9)
Расчетную мощность подзарядного устройства, кВт, определяем по формуле:
(6.10)
В качестве зарядно-подзарядного устройства выбираем два выпрямительных агрегата типа УЗП-Е-80/40-260/80-УХЛ4.
Характеристики УЗП-Е-80/40-260/80-УХЛ4:
Номинальное напряжение - 260 В;
Номинальный выпрямленный ток – 80 А;
Потребляемая мощность – 11,5 кВт.
6.3 Система собственных нужд переменного тока
На данный момент на ПС Старт 220 кВ установлены два двухобмоточных трансформатора собственных нужд (ТСН) типа ТМГ-630/11,5. Согласно паспорту подстанции, дата ввода изготовления и ввода в эксплуатацию ТСН - 2009 г.
В таблице 6.1 приведен перечень проектируемых потребителей собственных нужд для ЗРУ-110 кВ.
Таблица 6.1 – Потребители собственных нужд ЗРУ-110 кВ
| Оборудование | Нужды | Кол-во, шт | Мошность единицы, кВт | Общая мощность, кВт | |
| Выключатель | обогрев | 11 | 1,88 | 20,68 | |
| питание привода | 11 | 1,1 | 12,1 | ||
| обогрев шкафов | 11 | 0,165 | 1,85 | ||
| Разъединитель | питание привода | 55 | 0,75 | 41,25 | |
| обогрев привода | 55 | 0,675 | 37,125 | ||
| ШУР | 3 | 0,5 | 1,5 | ||
| ОПУ | обогрев | 1 | 43,2 | 43,2 | |
| освещение | 1 | 43,02 | 43,02 | ||
| Итого: | 200,69 | ||||
На основании данных о токах нагрузки обогрева существующего оборудования 110 кВ, демонтируемое оборудование ОРУ-110 кВ имеет потребляемую мощность приблизительно 160 кВт. Учитывая загрузку существующих ТСН мощностью 630 кВА на 60% в зимнее время делаем вывод, что необходимость увеличения мощности ТСН отсутствует.
Для покрытия нагрузок собственных нужд подстанции сохраняются два рабочих трансформатора собственных нужд. Сохраняются подключение рабочих трансформаторов собственных нужд 10/0,4 кВ ТСН-1 к КРУН-10 кВ 1АТ и ТСН- к КРУН-10 кВ 2АТ.
7 ОЦЕНКА УРОВНЯ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЯ НА РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВАХ
Уровень изоляции оборудования ЗРУ-110 кВ и ошиновки выбирается в соответствии с требованиями главы 1.9 [3] и с учетом степени загрязнения. В районе местонахождения ПС 220 кВ Старт ориентировочно принята втоорая степень с удельной эффективной длиной утечки поддерживающих гирлянд, внешней изоляции электрооборудования и изоляторов – 2,0 см/кВ для открытой части и вторая степень с удельной эффективной длиной утечки поддерживающих гирлянд, внешней изоляции электрооборудования и изоляторов – 2,0 см/кВ для закрытого распределительного устройства.
Защита электрооборудования от грозовых и коммутационных перенапряжений должна соответствовать рекомендациям [3].
Установка ОПН в цепи трансформатора, автотрансформатора или шунтирующего реактора выполняется для защиты от грозовых и коммутационных перенапряжений при их включении или отключении.
7.1 Расчет среднего количества разрядов молнии на территорию объекта за год
Поражение объекта молнией носит вероятностный характер и зависит от характеристик грозовой активности в регионе, геометрических параметров рассматриваемого объекта и характеристик окружающей местности.
Рассматривается поражение молнией территории реконструируемой ПС 220 кВ Старт. Расчет количества молниевых разрядов выполняется в соответствии с методикой [5]. В районе расположения подстанции уровень грозовой активности составляет от 10 до 20 часов в год по данным карты районирования территории РФ по среднегодовой продолжительности гроз в часах [6]. Вокруг территории подстанции отсутствуют объекты равной или большей высоты (за исключением концевых опор ВЛ).
Плотность ударов молнии Ng на 1 км в год равна:
(7.1)
где Td- уровень грозовой активности, часов в год;
Uраб.,














