Курсовая работа: Проектирование тупиковой подстанции 35 кВ открытого типа

Условия выбора:

;

;

;

.

Выберем предохранитель типа ПКТ101-10-2-31,5У3.

8. Выбор измерительных трансформаторов, приборов учета и контроля

8.1 Выбор количества и места измерительных приборов

Контроль над режимом работы основного и вспомогательного оборудования на подстанции осуществляется с помощью контрольно измерительных приборов.

В зависимости от характера объекта и структуры его управления объем контроля, и место установки контрольно-измерительной аппаратуры могут быть различными. Приборы могут устанавливаться на главном щите управления (ГЩУ), блочном щите управления (БЩУ), и центральном щите управления (ЦЩУ).

На проектируемой подстанции приборы контроля и измерения электроэнергии установлены непосредственно в КРУН.

Выбор характера, количества и места установки измерительных приборов

Таблица 12

Измерительные приборы включаются во вторичные цепи измерительных трансформаторов тока и напряжения.

Трансформатор тока предназначен для уменьшения первичного тока до значений, наиболее удобных для измерительных приборов и реле, а также для отделения цепей измерения и защиты от первичных цепей высокого напряжения.

8.2 Выбор измерительного трансформатора тока РУ 10кВ

Трансформатор тока (ТТ) выбирают по напряжению установки , по току (Iном1 - ток первичной обмотки трансформатора), по конструкции и классу точности.

Номинальный ток первичной обмотки должен быть как можно ближе к рабочему току сети, т.к. недогрузка первичной обмотки приводит к увеличению погрешности.

Существует три типа конструкции трансформаторов тока:

1) ТТ, которые встраиваются в силовые выключатели (типа ТВ);

2) ТТ, встраиваемые во вводы силовых трансформаторов (типа ТВТ);

3) ТТ, устанавливаемые отдельно (типа ТФЗМ - наружной установки и ТПЛ - для КРУ и КРУН).

На выключателях высокого напряжения не предусмотрено установка ТТ, поэтому ТТ, устанавливаемые отдельно. К ТТ подключается амперметр, ваттметр, счетчики активной и реактивной энергии.

Тип и параметры выбранного трансформатора тока РУ 10 кВ

Таблица 13

Выбирают ТТ по динамической устойчивости:

,

.

Выбирают ТТ по термической устойчивости токов КЗ:

,

Вторичная нагрузка трансформатора тока

Таблица 14

Выбирают ТТ по вторичной нагрузке:

Сопротивление вторичной обмотки в классе точности 0,5.

Наиболее загружены трансформаторы тока при измерении тока в фазах.

Общее сопротивление приборов равно:

Сопротивление контактов .

Сопротивление проводов:

.

Сечение провода:

.

Ориентировочная длина проводов для КРУ .

Выберем провод АКВРГ сечением , согласно ПУЭ,

;

, следовательно, условие выполняется.

.

8.3 Выбор измерительных трансформаторов напряжения РУ 10 кВ

Трансформатор напряжения предназначен для понижения высокого напряжения до стандартного значения или и для отделения цепей измерения и релейной защиты от первичных цепей высокого напряжения.

При выборе трансформатора напряжения учитываются следующие условия:

1. Номинальное напряжение первичной обмотки должно быть равно номинальному напряжению сети.

2. Сечение проводников, соединяющих ТН и приборы, выбирают, чтобы падение напряжения на них не превышало 0,5% номинального напряжения вторичной обмотки.

3. Для защиты ТН от повреждений в цепи нагрузки во вторичную цепь включается автоматический выключатель или предохранитель. Номинальный ток защитных аппаратов равен току нагрузки.

4. Для питания счётчиков электроэнергии используются ТН класса 0,5. Для щитовых приборов используются ТН класса 1,0 и 3,0. Требования к ТН со стороны низкого напряжения диктуются условиями работы релейной защиты и мощностью потребляемой измерительными приборами. Суммарная нагрузка ТН не должна превышать номинальное значение при требуемом классе точности.

Для выбора трансформатора напряжения, устанавливаемого в ячейку КРУН, составим таблицу вторичных нагрузок используемых приборов.

Выберем трансформатор напряжения НАМИ 10-95, .

Трансформатор будет работать в классе точности 0,5 в этом классе точности . Три трансформатора напряжения, соединённых в звезду, имеют мощность .

;

;

, .

Таблица 15

Э-335

2

1

1

0

1

2

-

Счётчик активный

Ввод 10 кВ от трансформатора

СА3-И681

2,0 Вт

2

0,38

0,925

1

4

9,737

Счётчик реактивный

СР4-И689

3,0 Вт

2

0,38

0,925

1

6

14,605

Счётчик активный

Линии 10 кВ

СА3-И681

2,0 Вт

2

0,38

0,925

4

16

38,947

Счётчик реактивный

СР4-И689

3,0 Вт

2

0,38

0,925

4

24

58,421

Счётчик активный

Транс.

собст.

нужд

СА3-И681

2,0 Вт

2

0,38

0,925

1

4

9,737

Итого

56

131,45

Для защиты трансформатора напряжения от аварийных ситуаций выберем предохранитель типа ПКН 001-10У1.

8.4 Выбор измерительных трансформаторов ОРУ 35 кВ

Выбираем ТТ типа ТВТЗ5--1-600/5, встроенный в силовой трансформатор, так как он предусмотрен для трансформатор типа ТМН -10000/35 У1.

Таблица 16- Тип и параметры выбранного трансформатора тока релейной защиты ОРУ 35 кВ

Таблица 17- Тип и параметры выбранного трансформатора напряжения ОРУ 35 кВ

9. Выбор конструкций и компоновки РУ

Конструкции и компоновка РУ должна удовлетворять правилам электротехнических установок.

Общие требования (4.2.17)

Электрооборудование, токоведущие части, изоляторы, крепления, ограждения, несущие конструкции, изоляционные и другие расстояния должны быть выбраны и установлены таким образом, чтобы:

1) вызываемые нормальными условиями работы электроустановки усилия, нагрев, электрическая дуга или иные сопутствующие её работе явления не могли причинить вред обслуживающему персоналу, а также привести к повреждению оборудования и возникновению короткого замыкания или замыкания на землю;

2) при нарушении нормальных условий работы электроустановки была обеспечена необходимая локализация повреждений, обусловленных действием КЗ;

3) при снятом напряжении с какой-либо цепи, относящиеся к ней аппараты, токоведущие части и конструкции могли подвергаться безопасному обслуживанию и ремонту без нарушения нормальной работы соседних цепей;

4) была обеспечена возможность удобного транспортирования оборудования.

Все аппараты ОРУ располагаются на невысоких основаниях (металлических или железобетонных). На территории ОРУ предусматриваются проезды для возможности механизации монтажа и ремонта оборудования. Выключатели расположены в один ряд вдоль дороги, необходимой для транспорта оборудования.

Трансформатор устанавливается на специально выполненный фундамент. Под трансформатором предусматривается устройство для аварийного слива масла. Для замены трансформатора могут устанавливать рельсы. Предусматривается место размещения противопожарного инвентаря.

Контрольные кабели, кабели связи, кабели релейной защиты располагаются, как правило, в специальных кабельных каналах. Одновременно эта конструкция служит дорожкой для оперативного персонала. Часть кабелей монтируется в виде подвесных конструкций, которые проходят к соответствующим аппаратам измерения и защиты.

Гибкие шины крепятся с помощью подвесных изоляторов на порталах.

Из 4.2.21. следует, что во всех цепях РУ должна быть предусмотрена установка разъединяющих устройств с видимым разрывом, обеспечивающих возможность отсоединения всех аппаратов (выключателей, предохранителей, трансформаторов тока, трансформаторов напряжения и т.д.) каждой цепи со всех её сторон, откуда может быть подано напряжение.

В проектируемой подстанции предусмотрены разъединители, обеспечивающие видимый разрыв с питающими линиями 35 кВ. Для КРУН 10 кВ видимый разрыв обеспечивается выкатными элементами, предусмотренными заводским изготовлением. Разъединителями 6-35 кВ допускается отключать и включать токи холостого хода силовых трансформаторов, зарядные токи кабельных и воздушных линий электропередачи, а также токи замыкания на землю, значения которых регламентированы ПУЭ.

Рисунок 8. Границы расположения открытых подвижных контактов разъединителя по отношению к заземлённым и токоведущим частям

Расстояния (рисунок 4) для разъединителей 35 кВ

Таблица 18

Распределительные устройства и подстанции, как правило, должны быть оборудованы стационарными заземлителями, обеспечивающими в соответствии с требованиями безопасности заземление аппаратов и ошиновки. На случай отключения в процессе ремонта разъединителя с заземлителями или только заземлителя этого разъединителя должны быть предусмотрены заземлители у других разъединителей на данном участке схемы, расположенные со стороны возможной подачи напряжения.