ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ СТАНЦИЙ И ПОДСТАНЦИЙ

Жесткие шины, закрепленные на изоляторах, представляют собой динамическую колебательную систему, находящуюся под воздействием электродинамических сил. Наибольшее удельное усилие при трехфазном КЗ определяется по где – ударный ток трехфазного КЗ – расстояние между соседними фазами, м. Равномерно распределенная сила создает изгибающий момент МНапряжение в материале шины, возникающее при воздействии изгибающего момента W – момент сопротивления шины относительно оси, перпендикулярной действию усилия, :Шины электродинамически устойчивы еслигде -допустимое механическое напряжение в материале шины 6.3 Выбор и проверка электрических аппаратовВ соответствии с принятой схемой электрических соединений подстанции в курсовом проекте необходимо произвести выбор и проверку следующих аппаратов: На стороне высокого напряжения подстанции –разъединители, выключатели, ограничители перенапряжения, контрольно-измерительная аппаратура (трансформаторы тока и напряжения, измерительные приборы). На стороне низкого напряжения подстанции- определить тип ячеек ЗРУ, в которых установлено: разъединители, выключатели, ограничители перенапряжения, контрольно-измерительная аппаратура (трансформаторы тока и напряжения, измерительные приборы). При выборе аппаратов следует учесть возможность появления в схеме электроснабжения подстанции утяжеленного режима. Рабочий ток утяжеленного режима находится при отключении одного из параллельно работающих трансформаторов с учетом аварийно допустимой перегрузки оставшегося в работе, либо при отключении одной из питающих линий. При выборе коммутационной аппаратуры следует учитывать современное развитие коммутационной техники. На ОРУ высокого напряжения использовать воздушные (элегазовые), вакуумные выключатели. В ЗРУ низкого напряжения вакуумную технику, Перед выбором коммутационных аппаратов необходимо учесть род установки - наружный или внутренний. Аппараты внутренней установки предназначены для работы в закрытых распределительных устройствах, а также в закрытых ячейках ЗРУ. Аппараты наружной установки предназначены для работы в открытых распределительных устройствах. Выбранные электрические аппараты проверяют на устойчивость в режиме короткого замыкания по методике приведенной ниже. При выборе коммутационных аппаратов следует ориентироваться на установку в одном распределительном устройстве однотипных аппаратов, что упрощает их эксплуатацию. В курсовом проекте достаточно произвести расчеты по выбору одного аппарата каждого наименования, работающего в наихудших условиях. Результаты выбора подстанционных аппаратов вносятся в расчетные таблицы (см. ниже). 6.3.1 Выбор разъединителейВыбираем разъединитель наружной установки горизонтально поворотного типа РДЗ-35/1000У1.Параметры разъединителя сведем для удобства в таблицу 6.1, проверим выбранный разъединитель по напряжению и току установки, электродинамической и термической стойкости.Таблица 6.1Каталожные данные разъединителя РДЗ-35/1000У1кВкАкАIтер кА/tтер, сГлавные ножиЗаземляющие ножи.3510006325/425/1Выбранный разъединитель удовлетворяем всем требованиям - его данные сведем в таблице 6.2 для наглядного отображения сравниваемых характеристик – каталожных данных и токов короткого замыкания рассчитанных в главе 6.Таблица 6.2Данные разъединителя РДЗ-35/1000У1 на стороне ВНУсловия выбораРасчётные данныеКаталожные данные35 кВ35 кВ230,9 А1000 А2,32 кА63 кА6.3.2 Выбор выключателейТаблица 6.3Каталожные данные выключателя ВВК – 35/1000кВАкА,кА,кАкАcсс3510002051202020,070,04Таблица 6.4Данные линейного выключателя ВВК – 35/1000 на стороне ВНУсловия выбораРасчетные данныеКаталожные данные35 кВ35 кВ230,9 А1000 А1,38 кА20 кА2,32 кА1,38 кА51 кА20 кА1,38 кА2,32 кА20 кА51 кА 9,35 кА2с800 кА2с6.3.3 Выбор ограничителей перенапряженияТаблица 6.5Параметры выбора ограничителя перенапряженияТип ограничителяНапряжениеНазначениеСпособ установкиОПН-У-УХЛ135 кВОграничениеперенапряжениямонтаж6.4 Контрольно-измерительная аппаратура Количество электроизмерительной аппаратуры, устанавливаемой на подстанции, должно быть минимально возможным для облегчения обслуживания, упрощения и удешевления установки, но и достаточным для правильного ведения эксплуатации. Измерение переменного тока требуется в цепях силовых трансформаторов и в цепях отходящих линий электропередачи. Для измерений тока в трехфазной цепи следует применять один амперметр. Измерение напряжения производится на всех секциях сборных шин на стороне высокого и низкого напряжений силового трансформатора. Напряжение в каждом случае измеряется одним вольтметром с переключателем. В электроустановках, работающих в режиме с изолированной нейтралью, необходимо предусмотреть устройство контроля изоляции. Для присоединения вольтметров контроля изоляции применяются трехфазный пятистержневой или три однофазных трансформатора напряжения. Измерение энергии производится в цепях трансформатора на стороне высокого и низкого напряжений. Счетчики учета активной энергии устанавливаются для определения количества электроэнергии, переданной через силовой трансформатор и израсходованной на собственные нужды, а также отпускаемой через отходящие линии. Счетчики реактивной энергии устанавливаются, как правило, со стороны низшего напряжения трансформаторной подстанции через измерительные трансформаторы тока и напряжения класса точности 0,5. 6.4.1 Выбор трансформаторов токаВыбираем по трансформатор тока типа ТФЗМ – 35 – 600 – У1, который удовлетворяет условиям выбора.Таблица 6.6Каталожные данные трансформатора тока типа ТФЗМ – 35 – 600 – У1, кВ, АА,кАкАcВА356005265315Производим проверку по термической стойкости по формуле, где Условие термической стойкости выполняетсяПеречень необходимых измерительных приборов принимаем и приводим их в таблице 6.6. Таблица 6.7Вторичная нагрузка трансформатора тока типа ТФЗМ – 35 – 600 – У1ПрибортипНагрузка фазы, ВААВСАмперметрЭ-427030,50,50,5Анализатор параметров сетиLUMEL N10A2,52,52,5Счётчик электроэнергииZMD4052,52,52,5Итого:5,55,55,5Проверяем выбранный трансформатор по вторичной нагрузке по формулам:Определим сечение соединительных проводов по формуле:Для соединения трансформатора тока с приборами выбираем контрольный кабель марки КРВГ, сечением.Определяем действительное сопротивление проводов по формуле:Определяем действительную вторичную нагрузку по формуле (7.39):Проверяем условиеУсловие выполняется.Полученные данные внесём в таблице 6.7.Таблица 6.8Данные трансформатора тока типа ТФЗМ – 35 – 600 – У1Условия выбораРасчетные данныеКаталожные данные35 кВ35 кВ230,9 А600 А2,32 кА26 кА9,35 кА2с75 кА2с0,5 Ом0,6 Ом6.4.2 Выбор трансформаторов напряженияПо напряжению установки выбираем 3 однофазных трансформатора напряжения типа ЗНОЛ-35с классом точности 0,5. Параметры трансформатора напряжения сведем для удобства в таблицу:Таблица 6.9Каталожные данные трансформатора напряжения типа ЗНОЛ-35ПараметрыКаталожные данныеНоминальное напряжение первичной обмотки35/√3 кВНоминальное напряжение основной вторичной обмотки100/√3 ВНоминальное напряжение дополнительной обмотки100 ВНоминальная мощность150 ВАМаксимальная мощность1000 ВАЗаключениеВ данной курсовой работе по исходным данным была спроектирована тупиковая подстанция 35/10 кВ. Была выбрана схема присоединения на высокой и низкой стороне, а так же рассчитаны и выбраны трансформаторы, марки проводов воздушных линий и необходимая коммутационная аппаратура. Критерием устойчивости для данной подстанции послужил расчет токов короткого замыкания и взаимное соответствие параметров короткого замыкания с коммутационной аппаратурой. Были построены графики нагрузок.Список использованных источников1. Правила устройства электроустановок РК. Министерство энергетики и минеральных ресурсов РК, 2004 2. РД 153-34.0-20.527-98. Руководящие указания по расчету токов короткого замыкания и выбору электрооборудования/ под ред. Б.Н.Неклепаева.- М.:Изд-во НЦ ЭНАС, 2001 3. Конюхова Е.А. Электроснабжение объектов.-М.:Изд-во «Мастерство», 2001. 4 Рожкова Л.Д., Козулин В.С. Электрооборудование станций и подстанций.- М.:Энергоатомиздат, 1987 4. Ульянов С.А. Электромагнитные переходные процессы в электрических системах.-М.:Энергия, 1972 5. Лисовский Г.С., Хейфиц М.Э. Главные схемы и электротехническое оборудование подстанций 35-750.-М.: Энергия, 1977 6. Справочник по проектированию электроснабжения/под ред. Ю.Г. Барыбина, Л.Е. Федорова, М.Г. Зименкова, А.Г. Смирнова.- М.: Энергоатомиздат, 1990 7. Неклепаев Б.Н. Электрические станции .-М.: Энергия,1976 8. Электрическая часть электростанций и подстанций/ справочные материалы под ред. Б.Н. Неклепаева. -М.: Энергия, 1978 9. Мельников Н.А. Электрические сети и системы.-М.: Энергия, 1975 10.Справочник по электрическим установкам высокого напряжения/под ред. И.А.Баумштейна и М.В.Хомякова.-М.: Энергоиздат, 1981 11.Вакуумная коммутационная аппаратура. ФГУП «НПП Контакт», Россия г.Саратов, 2005 12.Высоковольтное оборудование. Карпинский электромашиносторительный завод, Россия г.Карпинск, 2005 13.Вакуумные выключатели ВВ/ТЕL, ОПН/TEL. Таврида Электрик, Россия г.Москва, 2005 14.3AQ2 High Voltage Circuit Breaker . Siemens, Р.О. Box 32 20 D-91050 Erlangen. 2005 15.Gas-Insulated Switchgear from 72.5 to 800 kV. Box 32 20 D-91050 Erlangen.2005 16.Техническая документация ЗАО ПФ «КТП-Урал», ISO 9001:2000, Россия, Екатеринбург, 2005