ЗП Сиголаев А.Ю. (Реконструкция понизительной подстанции 35-10 кВ), страница 5

Электрические аппараты выбираются по условиям длительного режима работы сравнением рабочего напряжения и наибольшего длительного рабочего тока присоединения, с его номинальным напряжением и током.

Расчет производится по следующим формулам:

Максимальный рабочий ток для вводов силового трансформатора, А:

, (3.8)

где – номинальная мощность трансформатора, МВА; – номинальное напряжение ступени, кВ; – коэффициент перегрузки трансформатора, [5].

Максимально рабочий ток для сборных шин переменного тока, А:

, (3.9)

где – коэффициент распределения нагрузки по сборным шинам, [5].

Результаты расчетов максимальных рабочих токов для всех присоединений и расчетные выражения представлены в таблице 3.3.

Следует учитывать, что номинальная мощность трансформатора ТДНС-10000/35 в настоящий момент и с учетом перспективной нагрузки на 2020 г. превышает расчетную нагрузку трансформатора ( ) в несколько раз и составляет 11,4% от номинальной мощности одного трансформатора. Это нужно учитывать при выборе сборных шин РУ 35 кВ.

Резервирование фидера 35 кВ «Эгге – Стройплощадка ТЭЦ» производится комплектованием каждой секции вводной ячейкой 35 кВ.

Таблица 3.3 – Максимальные рабочие токи основных присоединений подстанции

3.4 Выбор и проверка основного оборудования подстанции

Согласно [1] оборудование подстанции выбрано по условиям работы в нормальном режиме и режима аварийных перегрузок.

3.4.1 Выбор и проверка выключателей

На подстанции 35/10 «Эгге» в настоящее время установлены масляные выключатели С-35М-630-10Б. Данные выключатели на данный момент морально и технически устарели, поэтому требуют замены на более современные типы выключателей.

При выборе выключателей его паспортные параметры сравниваются с расчетными условиями работы. Выбору подлежат выключатели для всех распределительных устройств и присоединений с учетом наиболее тяжелого режима их работы. Алгоритм выбора [10, 11] и паспортные характеристики выключателей приведены в [12, 13].

Выбор выключателей производится по следующим параметрам:

– по номинальному напряжению:

;

– по номинальному длительному току:

;

– по номинальному периодическому току отключения:

;

Проверка выключателей производится по следующим параметрам:

– коммутационной способности:

наибольший пик тока включения:

> ,

где – ток электродинамической стойкости, кА;

– термическая стойкость:

,

где – величина теплового импульса; – номинальный ток отключения выключателя, кА; – предельный ток термической стойкости (по каталогу), кА; – время прохождения тока термической стойкости (по каталогу), с.

Величина теплового импульса, методика расчета принята из [13], кА²с:

, (3.10)

где – начальное действующее значение периодической составляющей тока трехфазного короткого замыкания, кА; – постоянная времени цепи короткого замыкания; – время протекания тока короткого замыкания, с:

, (3.11)

где – время срабатывания релейной защиты, принимается для микропроцессорной защиты 0,03 с по [14]; – полное время отключения выключателя, из паспортных данных на выключатель;

в цепях напряжения 1000 В с относительно малым активным сопротивлением среднее значение с, вследствие чего длительность затухания апериодической составляющей обычно составляет 0,1 – 0,2 с.

– возможность отключения полного тока короткого замыкания:

> :

где номинальное относительное содержание апериодической составляющей, кА:

; (3.12)

апериодическая составляющая тока короткого замыкания, кА:

. (3.13)

Нормированное процентное содержание апериодической составляющей номинального тока отключения определяется для средних условий эксплуатации по кривым _ном = f(t_м) [15 стр. 160], где .

Результаты выбора выключателей представлены в таблице 3.4.

Приведем расчет для ввода 35 кВ трансформатора Т1, Т2. Выбираем тип выключателя ВВН-СЭЩ-П-35-25/1000 УХЛ1:

- по напряжению

- по току

- по номинальному току отключения

- по току термической стойкости ,

,

- по току электродинамической стойкости > ,

- по полному току отключения > ,

по [1] определяем ,

Все необходимые условия выполняются, значит, выбор произведен правильно.

Таблица 3.4 – Выбор и проверка выключателей

3 .4.2 Выбор и проверка разъединителей