Курсовая работа (т): Проектирование подстанции 35/10 кВ

длительность протекания тока термической устойчивости - с;

собственное время отключения - ;

полное время отключения - .

Рисунок 3.8 - Внешний вид вакуумного выключателя марки BB/TEL-10-20/1000 У2

Выполним проверку данного выключателя:

) по номинальному напряжению:

кВ = 10 кВ

) по максимальному рабочему току:

,36 А < 1000 A

) по коммутационной способности на симметричный ток КЗ (для этого рассчитаем время до разногласия контактов выключателя):

.

.

) по коммутационной способности :

;

 А;

,

,

.

) по электродинамической стойкости:

,95 кА < 51 кА

6) по термической устойчивости:

Расчетные данные:

.

Каталожные данные:

,

.

Все условия выбора вакуумных выключателей для защиты трансформаторов Т1 и Т2 выполняются.

3.2.2 Выбор выключателей мощности в ячейках подстанции

Отходящие линии по низкой стороне выберем одинаковой длины с одинаковыми параметрами. Расчет проведем для одной ячейки ПС низкой стороны (для других ячеек расчет аналогичен).

Выбираем вакуумный выключатель BB/TEL-10-12,5/630 У2 с такими техническими данными:

;

;

;

%;

;

;

;

с;

;

.

Рисунок 3.9 - Внешний вид вакуумного выключателя марки BB/TEL-10-12,5/630 У2

Выполним проверку данного выключателя:

1) по номинальному напряжению:

кВ = 10 кВ.

) по максимальному рабочему току:

,

где  - мощность в конце отходящих линий;

;

.

) по коммутационной способности на симметричный ток КЗ:

;

;

.

) по коммутационной способности:

;

.

) по электродинамической стойкости:

,

,95кА < 52 кА.

6) по термической устойчивости:

Расчетные данные:

.

Каталожные данные:

,

.

Все условия выбора вакуумных выключателей для защиты отходящих линий выполняются.

Секционный выключатель СВ установим такой же, как и на отходящих линиях марки BB/TEL-10-20/1000 У2.

Выполним проверку данного выключателя:

1) по номинальному напряжению:

кВ = 10 кВ.

) по максимальному рабочему току:

,

где  - мощность нагрузки;

.

) по коммутационной способности на симметричный ток КЗ:

;

с;

.

) по коммутационной способности:

;

.

) по электродинамической стойкости:

,

,95 кА < 52 кА.

6) по термической устойчивости:

Расчетные данные:

.

Каталожные данные:

,

.

Все условия выбора выключателей СВ выполняются.

3.2.3 Выбор трансформаторов тока

Нам необходимо установить ТТ в следующих ячейках ЗРУ:

в ячейке секционного выключателя;

в ячейках: ввод №1, ввод №2;

в ячейках отходящих линий 10 кВ.

Выбираем ТТ типа ТПЛ-10-0,5-10Р-50/5 У3 с такими параметрами:

кВ;

;

;

;

S2изм = 30 ВА;защ = 15 ВА;

;

с.

Время отключения tоткл = 0,04 с.

Рисунок 3.10 -Внешний вид ТТ марки ТПЛ-10-0,5-10Р-50/5 У3

Рисунок 3.11 - Габаритные размеры ТТ марки ТПЛ-10-0,5-10Р-50/5 У3 (конструктивные варианты исполнений)

Выполним проверку:

) по номинальному напряжению:

кВ = 10 кВ;

) по максимальному рабочему току:

;

) по электродинамической стойкости:

,

,95 кА < 60 кА.

) по термической стойкости:

;

,

.

) по сопротивлению загрузки:

;

.

К трансформатору тока подключается прибор релейной защиты МРЗС (Z=0,06Ом), амперметр (Z=0,1Ом), ваттметр (Z=0,09Ом) и счетчики энергии (Z=0,07Ом).

Сопротивление всех приборов .

Сопротивление контактов .

Сопротивление проводов:

;

Длину проводов примем равной L=3м, провод медный ρ = 0,0175 Ом∙м.

Сечение проводов по формуле (3.23):

;

Для соединения ТТ с приборами проложить кабель типа КРВГ - кабель контрольный с медными жилами, с резиновой изоляцией, с оболочкой из ПВХ-пластиката с сечением жил 2,5 мм2.

Сопротивление проводов будет равным:

;

Расчетное сопротивление вторичной обмотки будет равно:

;

Исходя из этого, следует:

.

Все условия выбора для трансформатора тока марки ТПЛ-10-0,5-10Р-50/5 У3 выполняются, следовательно используем их в нашем проекте.

3.2.4 Выбор трансформаторов напряжения

На стороне 10 кВ выбираем масляный трехобмоточный трансформатор, который состоит из однофазных ТН марки ЗНМИ-10-I-У2:

Рисунок 3.12 - Внешний вид ТН типа ЗНМИ-10-I-У2

1) Номинальное первичное напряжение: ;

) класс точности: 0,5;

) номинальная вторичная нагрузка S2ном с коэффициентом мощности 0,8

а) обмотки для измерений (основной) 75,100 и 0 ВА;

б) обмотки для защиты (дополнительной) 30 ВА.

Делаем проверку трансформатора напряжения:

) по номинальному напряжению:

.

) по номинальной вторичной нагрузке условие выполняется, потому что мы задаемся мощностью приборов, которые присоединяют, равной суммарной фазной мощности вторичной цепи ТН.

Таблица 3.4 - Вторичная нагрузка трансформатора напряжения 10 кВ

Прибор   

Таким образом, трансформаторы напряжения будут работать в выбранном классе точности 0,5.

Выбор трансформатора напряжения на второй секции производится аналогично.

Для соединения трансформаторов напряжения с приборами принимаем контрольный кабель КРВГ с сечением жил 2,5 мм2.

3.2.5 Выбор трансформаторов собственных нужд

Состав потребителей собственных нужд (с.н.) подстанции зависит от типа подстанции, мощности трансформаторов, наличия синхронных компенсаторов. Наиболее ответственными потребителями с.н. подстанций являются оперативные цепи, система связи, телемеханики, система охлаждения трансформаторов, аварийное освещение.

На всех двухтрансформаторных подстанциях 35-750 кВ необходимо устанавливать не менее двух ТСН.

Схемы с.н. подстанции должны предусматривать присоединение ТСН к разным источникам питания, вводам разных трансформаторов, различным секциям РУ НН и тому подобное.

Мощность ТСН должна выбираться в соответствии с нагрузками в разных режимах работы подстанции.

Нам необходимо установить два ТСН с напряжениями обмоток высшего напряжения 10 кВ и низшим номинальным напряжением 380 В.

Предположим, что на ПС установлены такие потребители собственных нужд:

. Подогрев шкафов внешней установки - 1,5 кВт.

. Отопление пульта управления - 5,5 кВт.

. Подогрев проводов разъединителей - 0,6 кВт.

. Оперативные цепи - 1 кВт.

. Охлаждение трансформатора Т2 - 5 кВт.

. Аппаратура связи и телемеханики - 0,9 кВт.

. Освещение ЗРУ - 3 кВт.

. Блокирование разъединителя - 5 кВт.

. Охлаждение трансформатора Т1 - 5 кВт.

. Освещение ОРУ - 5 кВт.

. Аварийная вентиляция - 5,5 кВт.

Для обеспечения резерва питания приемники электрической энергии распределим таким образом.

Для I секции:

Для II секции:

Мощность трансформаторов выберем по условию:

 (3.32)

где  - мощность потребителей собственных нужд,

Для нашей подстанции подходит трансформатор ТМ 25/10.

Для обеспечения собственных потребностей на подстанции выберем два трансформатора ТМ-25/10 с такими параметрами:

Таблица 3.5 - Тип и паспортные данные выбранного трансформатора собственных нужд

3.2.6 Выбор ОПН на стороне 10 кВ

ОПН выбираются по условиям:

) по номинальному напряжению;

) по наибольшему рабочему напряжению:

 (3.33)

где  - наибольшее допустимое напряжение ОПН; - наибольшее рабочее напряжение сети;

) по уровню временных перенапряжений: