Повітряні лінії напругою вище за 35 кВ повинні перевірятися за умовами коронування.
Кабельні лінії, збірні шини, струмопроводи перевіряємо на термічну стійкість. Мінімальний переріз провідника, що відповідає вимогам термічної стійкості знаходиться з виразу:
де С – коефіцієнт, що дорівнює 91А∙с0,5/мм2для алюмінієвих шин.
Вк – тепловий імпульс, що визначається наступним чином:
Перевірка на термічну стійкість для струмопроводів ВН:
кА2∙с мм2 < Fдоп=181 мм2Перевірка на термічну стійкість для струмопроводів ВН:
кА2∙с мм2< Fдоп=394 мм28. Вибір апаратів високої напруги
Область застосування тих чи інших типів вимикачів залежить від конкретних умов їх експлуатації. В любому випадку в курсовому проекті необхідно вибрати новітні типи вимикачів, що виробляються вітчизняною чи зарубіжною промисловістю.
В РП 110кВ використовуються елегазові вимикачі.
В РП 10 кВ доцільно використовувати елегазові вимикачі.
Вибір вимикачів напругою 10 кВ
Таблиця 6.
Параметр вимикача | Умови вибору | Розрахунок |
Номінальна напруга | Uуст≤Uном | 10 кВ = 10 кВ |
Довготривалий номінальний струм | Iроб.форс≤Iном | 587.85 А 630 А |
Номінальний струм динамічної стійкості: симетричний (ефективне значення);асиметричний (максимальне значення); | І``≤Ідин.стІу<1.8∙√2∙Ідин.ст.іу≤1,8√2 Ідин.ст | 12.1А<31.5 A30.82А< 1.8∙√2∙31.5A |
Номінальний струм відключення: Симетричний;Асиметричний; | І``т≤ Iном. відкл√2Іпт+іаτ≤√2Iном.відкол | 12.1А<31.5А |
Номінальний тепловийімпульс(термічна стійкість) |
Приймаємо до встановлення вакуумний вимикач типу ВР2-10-31.5/630 У2 :
Uном = 10 кВ
Іном = 630 А
Іоткл = 31.5 кА
Вимикач має вбудований електромагнітний привід і має підігрівні пристрої.
Вибір вимикачів напругою 110 кВ
Таблиця 7.
Параметр вимикача | Умови вибору | Розрахунок |
Номінальна напруга | Uуст≤Uном | 110 кВ = 110 кВ |
Довготривалий номінальний струм | Iроб.форс≤Iном | 133.5 А<3150 А |
Номінальний струм динамічної стійкості: симетричний (ефективне значення);асиметричний (максимальне значення); | І``≤Ідин.стІу<1.8∙√2∙Ідин.стіу≤1,8√2 Ідин.ст | 7.8<40кA19.87<1.8∙√2∙40 |
Номінальний струм відключення: Симетричний;Асиметричний; | Іпт≤ Iном. відкл√2 Іпт+іаτ≤√2 Iном. відкол | 19.87<40 кA |
Номінальний тепловийімпульс(термічна стійкість) |
Приймаємо до встановлення ввідні і секційні вимикачі типу LТ В145 D1/В :
Uном = 110 кВ
Uроб = 126 кВ
Іном = 3150 А
Іном откл =40 кА
8.2. Вибір роз'єднувачів
При виборі вказаних вище електричних апаратів необхідно користуватися умовами табл.З.
Таблиця 8. Вибір роз”єднувачів на 110 кВ
№ | Параметр апарата | Умови вибору |
1 | Номінальна напруга | 110 кВ = 110 кВ кВ |
2 | Довготривалий номінальний струм | 133.5А<1000А |
3 | Струм динамічної стійкості | 30.82А<80А |
4 | Тепловий імпульс (термічна стійкість) |
Приймаємо до встановлення роз`єднувач типу РНД 110/1000 У1 :
Uном = 110 кВ
Іном = 1000 А
Ідин.ст. = 80 кА
Ітерм.ст. = 31.5 кА
З приводом ПДНЗ-1У1
8.3 Вибір розрядників
Від прямих ударів блискавки обладнання підстанції захищають тросовими та стрижневими блискавковідводами.
Принципову схему захисту від прямих попадань блискавки вибирають в залежності від робочої напруги підстанції, потужності трансформаторів і схеми живлення.
Від атмосферних (виникають в результаті розрядів блискавки на електроустановку або поблизу неї) та внутрішніх (виникають в результаті комутацій незавантажених ліній, трансформаторів, реакторів, а також при дугових замиканнях на землю й ферорезнансах) перенапруг застосовують розрядники.
Приймаємо до встановлення на напругу 110 кВ розрядник типу РВМГ-110 МУ1:
Uном = 110 кВ
Uдоп = 100 кВ
Uпробив = 170-195 кВ
8.4. Вибір ізоляторів
Всі ізолятори вибирають із врахуванням степені забруднення атмосфери по категорії розміщення, по конструкції (призначенню), по номінальній напрузі й допустимому механічному навантаженню. Прохідні ізолятори додатково вибирають по номінальному струму.
В курсовому проекті необхідно вибрати опорні і якщо необхідно прохідні (при внутрішньому типі КРП) ізолятори 6-10 кВ.
При виборі прохідних і опорних ізоляторів по допустимому механічному навантаженню.
На напругу 10кВ використовуємо лише опорні ізолятори , так як РП зовнішньої установки.
Приймаємо до встановлення ізолятор типу ИО – 10 – 375 У3
Uном = 10 кВ , F руйн = 375 Н
Іуд =27.58 кА , l = 2 м ,а =0.8
НУмови вибору :
10 кВ = 10 кВ 86<2259.Вибір потужності та схеми живлення трансформаторів власних потреб
Власні потреби (ВП) підстанції є найбільш відповідальних споживачів , тому що їх робота визначає нормальне функціонування всієї підстанції , а як наслідок , і надійність електропостачання споживачів.
До електричних приймачів системи ВП підстанції відносяться : електродвигуни обдуву силових трансформаторів й синхронних компенсаторів ; кола оперативного струму ; пристрої підігріва вимикачів , відділювачів ,короткозамикачів й шаф КРПЗ з встановленими в них електричними апаратами і приладами ; робоче , аварійне освітлення й опалення; система пожежотущіння; системи релейного захисту, автоматики і телемеханіки.
На підстанціях з повітряними вимикачами додатково споживачами ВП є компресорні установки, а при постійному оперативному струмі - зарядні і підзарядні агрегати.
Найбільш відповідальними споживачами ВП підстанцій є кола оперативного струму, системи релейного захисту, зв'язку і телемеханіки, системи охолодження трансформаторів, системи пожежної безпеки, електроприймачі компресорної.
Для електропостачання системи ВП підстанцій використовують знижувальні трансформатори із вторинною напругою 380/220 В. Нейтраль вторинної обмотки трансформатора власних потреб (ТВП) заземлена. Номінальну потужність ТВП вибирають по розрахунковій потужності споживачів ВП, яка складає як правило близько 1% розрахункової потужності підстанції [7].
В курсовому проекті при виборі потужності споживачів ВП можливо користуватися табл.4.
Таблиця 9.
Вид споживачічв | Встановлена | n | Р сум | cosφ | tgφ | Руст, кВт | Qуст, кВАр | ||
Р, кВт | |||||||||
Електродвигуни обдувутрансформаторів на 16МВА | 8 | 2 | 16 | 0,85 | 0,62 | 16 | 9.92 | ||
Пристрої підігріву вимикачів 110 кВ | 1.75 | 3 | 5.25 | 1 | 0 | 25 | - | ||
Обігрів комірок КРПЗ | 1 | 22 | 22 | 1 | 0 | 22 | - | ||
Опалення і освітлення приміщення оперативного персоналу | 6 | 1 | 6 | 1 | 0 | 80 | - | ||
Зовнішнє освітлен | 5 | 1 | 5 | 1 | 0 | 5 | - | ||
Споживання оперативними колами | 3 | 1 | 3 | 1 | 0 | 3 | - | ||
Всього | 151 | 9.92 |
Розрахункове навантаження трансформаторів власних потреб визначається за виразом :