Выбор схемы развития районной электрической сети (стр. 12 из 18)

(6.27)

Длина пролета между изоляторами при горизонтальном расположении шин:

(6.28)

Механический расчет однополосных шин

Наибольшее удельное усилие при трехфазном КЗ, Н/м , определяется:

(6.29)

Где

– ударный ток; a - расстояние между фазами

Так как расстояние между фазами значительно больше периметра шин, то коэффициент формы К_ф = 1.

(6.30)

Равномерно распределенная сила F создает изгибающий момент, Нм:

(6.31)

Где L – длина пролета между опорными изоляторами шинной конструкции, м.

(6.32)

Напряжение в материале шины, возникающие при воздействии изгибающего момента, Мпа

(6.33)

Где W – момент сопротивления шины относительно оси, перпендикулярной действию усилия, см³

(6.34)

(6.35)

Шины механически прочны, если

– допустимое механическое напряжение в материале шин,

Выбранные шины механически прочны, т.к. 7,86< 75

6.8. Собственные нужды и оперативный ток.

Состав потребителей собственных нужд подстанции (СН) зависит от мощности трансформаторов, конструктивного выполнения подстанции, наличия синхронных компенсаторов, типа электрооборудования, способа обслуживания и вида оперативного тока.

Наименьшее количество потребителей СН на подстанциях, выполненных по упрощённым схемам, без синхронных компенсаторов – это электродвигатели обдува трансформаторов, обогрева приводов шкафов КРУН, а также освещение подстанции.

Наиболее ответственными потребителями СН подстанции являются оперативные цепи, система связи, телемеханики, система охлаждения трансформаторов, аварийное освещение, система пожаротушения, электроприёмники компрессорной.

Мощность потребителей СН невелика, поэтому они присоединяются к сети 380/220В, которая получает питание от понижающих трансформаторов.

Мощность трансформаторов СН выбирается по нагрузкам СН с учётом коэффициента загрузки и одновременности, при этом отдельно учитывается летняя и зимняя нагрузки, а также нагрузка в период ремонтных работ на подстанции.

Нагрузка СН подстанции определяется как по установленной мощности (Ру), с применением

и подсчитывают по формуле:

(6.36)

где

- коэффициент спроса, учитывающий коэффициенты одновременности и загрузки. В ориентировочных расчётах можно принять

При двух трансформаторах СН с постоянным дежурством, мощность трансформаторов выбирается из условия:

(6.37)

- коэффициент допустимой аварийной перегрузки, его можно принять равным 1,4.

Схема подключения ТСН выбирается из условия надёжного обеспечения питания ответственных потребителей. Выбираем схему питания СН с выпрямленным переменным оперативным током (рис.6.2). Трансформаторы СН присоединяются отпайкой к вводу главных трансформаторов. Такое включение обеспечивает возможность пуска ПС независимо от напряжения в сети 10кВ.

Рис. 6.2 Схема питания собственных нужд.

Таблица 6.10

Нагрузка собственных нужд подстанции.

Вид потребителя	Установленная мощность				Нагрузка
Вид потребителя	Единицы, КВт*кол-во	Всего, кВт			, кВт	, кВт
Охлаждение ТРДН25000/110	2,5х2	5	0,85	0,62	5	3,1
Подогрев выключателей и приводов	15,8х2	31,6	1	0	31,6
Подогрев шкафов КРУН	1х22	22	1	0	22
Подогрев приводов разъединителей	0,6х8	4,8	1	0	4,8
Отопление, освещение, вентиляция	60	1	0	60
ОПУ
Освещение ОРУ-110кВ	2	1	0	2
125,4	3,1

Расчётная нагрузка при Кс=0,8:

(6.38)

Принимаем два трансформатора ТМ-100 кВА. При отключении одного трансформатора, второй будет загружен на 125,44/100=1,254 , т.е. меньше чем на 40 %, что допустимо.

6.9. Выбор ограничителей перенапряжений.

Ограничители перенапряжений являются основным средством ограничения атмосферных перенапряжений.

Выбор ограничителей перенапряжения производится в соответствии с номинальным напряжением защищаемого оборудования, уровнем электрической прочности его изоляции и наибольшей возможной величиной напряжения частотой 50Гц между проводом и землёй в месте присоединения ограничителя перенапряжений к сети.

Выбираем ограничитель перенапряжения типа

ОПН-П1-110/88/10/2 УХЛ1

7. Конструктивное выполнение подстанции.

К конструкциям РУ предъявляются следующие основные требования:

1. Надёжность – применительно к конструкциям РУ надёжность достигается за счёт выполнения двух основных правил:

- соблюдение допустимых расстояний между токоведущими частями;

- взаимное расположение токоведущих частей различных цепей;

2. Безопасность – применительно к конструкциям РУ безопасность достигается за счёт исключения попадания обслуживающего персонала под напряжение:

- расположение токоведущих частей на высоте;

- сооружение ограждений.

3. Ремонтопригодность – вывод в ремонт какого либо присоединения или внутреннего элемента не должны по возможности, приводить к потере питания исправных.

4. Пожаробезопасность – сведение к минимуму вероятности возникновения пожара.

5. Возможность расширения – возможность подключение к схеме новых присоединений без существенных изменений существующей части.

6. Простота и надёжность – для снижения возможных ошибок эксплуатационного персонала.

7. Экономичность – минимальная стоимость при условии выполнения выше перечисленных требований.

Классификация РУ делится по типу исполнения и по типу конструкций.

По типу исполнения:

- открытые РУ (ОРУ) – оборудование, расположенное на открытом воздухе. Достоинство ОРУ – невысокая стоимость, хорошая обозреваемость, высокая ремонтопригодность. Недостатки – большая занимаемая площадь, нет защиты от воздействия внешней среды;

- закрытые РУ (ЗРУ) – оборудование, расположенное внутри здания. Достоинство ЗРУ – малая занимаемая площадь, защита от воздействия внешней среды, высокая безопасность. Недостатки – высокая стоимость, плохая обозримость, затруднённость проведения ремонтов.