Расчет параметров режимов и оборудования электрических сетей (стр. 3 из 9)
Таблица 2.2.1 - Расчет мощности приёмника собственных нужд
| №п/п | Наименование потребителя | Кол-во единиц | Мощность единиц, кВт | Коэф. спроса | cos φ | Потребляемая мощность, кВт |
| 1 | Охлаждение трансформаторов | 1 | 3 | 0,82 | 0,86 | 2.9 |
| 2 | Подогрев высоковольтных выключателей наружной установки | 1 | 1,8 | 1 | 1 | 1.8 |
| 3 | Подогрев приводов разъединителей наружной установки | 3 | 0,6 | 1 | 1 | 1.8 |
| 4 | Отопление, освещение, вентиляция закрытого РУ | 1 | 5 | 0,65 | 0,95 | 3,42 |
| 5 | Освещение РУ | 1 | 2 | 0,65 | 0,93 | 1,35 |
| Суммарная нагрузка собственных нужд, кВА | 11,27 | |||||
На подстанции предусматривается установка двух трансформаторов собственный нужд номинальная мощность выбирается из условий:
SТСН>SСН,
где SТСН - мощность трансформатора собственных нужд, кВА;
SСН - мощность потребителей собственных нужд, кВА.
Поскольку SСН=11.27 кВА, то берём мощность трансформатора собственных нужд равной 25 кВА. Ремонтную нагрузку подстанции берём равной 20 кВА. При подключении такой нагрузки на один трансформатор допускается его перегрузка на 20%. Мощность трансформатора для обеспечения питания нагрузки собственных нужд с учётом ремонтных нагрузок:
SТСН=
SТСН=
=26.1 кВА. 
Рисунок 2.2.1 - Силовой трансформатор ТМ.
1 - болт заземления, 2 - бак, 3 - воздухоочиститель, 4 - расширитель, 5 и 6 - проходные изоляторы вводов 6 и 0,4 кВ, 7 - термосифонный фильтр, 8 - выемная часть, 9 – радиатор.
Стандартная мощность трансформатора 40 кВА. Окончательно для питания потребителей собственных нужд принимаем трансформатор ТМ-40/10.
2.3 Расчет токов короткого замыкания
Значения токов короткого замыкания необходимы для правильного выбора оборудования на сторона 220 кВ и 10 кВ. Подстанция питается по двум тупиковым линиям схемы замещения для расчета токов короткого замыкания приведена на рис.2.3.1
Расчет токов короткого замыкания выполним в именованной системе единиц. Мощность короткого замыкания на шинах 220 кВ центра питания составляет
Рисунок 2.3.1 - Схема замещения для расчета токов короткого замыкания.
Сопротивления системы равно.
Xc=220*220/141.51=342.025 Ом.
Сопротивление работающих линий
XL= 13.05/2=6.525 трансформаторов
XT= 158/2=79,
Периодическая составляющая ТКЗ в точке
Ik1=220/ (342.025+6.525) =0.631кА
тоже в точке
приведенная к напряжению высшей стороны 
=220/ (342.025 +6.525+79) = 0.515кА
реальный ТКЗ в точке
= 0.515* (220/10) =11.32кА
Ударный ток
В точке
= 1.437кАВ точке
= 25.775кАДопустим, что амплитуда ЭДС и периодическая составляющая ТКЗ неизменны по времени, поэтому через время, равное времени отключения
=0.631 кА для точки ; 
=11.32 кА для точки ;Апериодическая составляющая ТКЗ к моменту расхождения контактов выключателя;
=1,41·0.631· 
= 0.081кА 
=1,41·11.32· 
= 2.155 кАгде
- постоянная времени затухания апериодической составляющей для =0,025 с для =0,05 с.Интеграл Джоуля для
=0.631·0.631· (0,06+0,025) = 0.034к 
для 
=11.32·11.32· (0,1+0,05) = 19.222 к Результаты расчета сведены в табл. 2.3.1.
Таблица 2.3.1 - Токи короткого замыкания
| Токи короткого замыкания | ТКЗ в нач. момент времени кА | Ударный ТКЗ  , кА | ТКЗ в момент расхода контактов выключат. кА | Апериод. составл. ТКЗ,  кА | Интеграл Джоуля  , к  |
Шины 110 кВ (  ) | 0.631 | 1.437 | 0.631 | 0.081 | 0.034 |
Шины 10 кВ (  ) | 11.32 | 25.775 | 11.32 | 2.155 | 19.222 |
2.4 Выбор высоковольтных аппаратов РУ электрических частей
Высоковольтные электрические аппараты выбираются по условию длительного режима роботы и проверяются по условиям коротких замыканий. При этом для аппаратов производятся:
выбор по напряжению;
выбор по нагреву при длительных токов;
проверка на электродинамическую стойкость;
проверка на термическую стойкость;
выбор по исполнению (для наружной или внутренней установки);
Выбору подлежат: выключатели на стороне высшего напряжения; вводные выключатели на стороне 10 кВ; секционные выключатели на стороне 10 кВ; выключатели отходящих линий 10 кВ; разъединители высшего напряжения; трансформаторы типа и напряжения 110 кВ и 10 кВ; ошиновка распределительных устройств 110 кВ и 10 кВ.
Для выбора аппаратов и токоведущих частей необходимо определить токи нормального и послеаварийного режима. Определение токов производится для случая установки на подстанции силового трансформатора. Рассчитанного согласно графику нагрузки подстанции.
Максимальный ток на внешней стороне
= (1.4*40*1000) / (1.73*220) = 147.136А.Ток в цепи вводных выключателей на стороне 10 кВ
= (1.4*40*1000) / (1.73*10*2) = 1618.497 А ток в цепи секционного выключателя 
= (0.7*40*1000) / (1.73*10) = 1618.497 А ток в цепи отходящей линии (если на одно присоединение приходится 3МВА) 
=173,2 А на стороне высшего напряжения рекомендуется установка электрогазовых выключателей типа S1-145-F3/4031. выбор выключателей приведен в таблице 2.3.1 Каталожные параметры выключателя взяты из [5].Таблица 2.4 1 - Выбор выключателя на стороне 220 кВ
| Условие выбора | Расчетные значения | Каталожные значения |
 | 220 кВ | 220 кВ |
 | 147.136 А | 2000 А |
 | 0.644 кА | 40 кА |
 | 1.466 кА | 102 кА |
 | 0.644 кА | 31,5 кА |
 | 0.083 кА | 15,99 кА |
 | 0.035 кА2с | 112 кА2с |
Выбранный выключатель должен полностью удовлетворять условиям выбора.