Электрическая часть ПС 110/35/10

Содержание
Исходные данные
1. Выбор структурной схемы проектируемой подстанции
2. Выбор трансформаторов на проектируемой подстанции ………..............……. 4
3. Выбор и обоснование упрощенных схем распределительных устройств
4 Выбор трансформаторов и схем собственных нужд
5. Расчет токов короткого замыкания
6. Выбор электрических аппаратов и токоведущих частей
7. Выбор измерительных трансформаторов
8. Выбор электрических аппаратов и токоведущих частей по номинальным
параметрам на напряжение 110кВ
Список литературы ……………………..………………………………………… 38

Электрическая часть ПС 110/35/10

Габариты шкафа, мм
ширина
глубина
высота
750
1150
2432
Климатическое исполнение по ГОСТ 15150-69
У3
6.4. Выбор токоведущих частей
6.4.1. Выбор жестких шин РУ-10 кВ
Выбор жестких шин производится по следующим условиям:
- по допустимому току:
Iдоп=1320 А> IМАХ=1100 А.
- по термической стойкости:
Выбираем шины медные прямоугольного сечения (60х8)мм2 с допустимым током Iдоп=1320 А (расположение – плашмя). Проверим выбранные шины.
Проверка на механическую прочность:
- для медных шин МГТ.
Напряжение в материале шин, возникающее при воздействии изгибающего момента:
Выберем опорные изоляторы:
- по номинальному напряжению Uном≥U=10 кВ;
- по допустимой нагрузке Fрасч≤Fдоп.
Примем опорные изоляторы ОФ-10-2000 У3.
Для шин прямоугольного сечения:
6.4.2. Выбор гибких шин РУ-35 кВ
Выбор сечения сборных шин электроустановок и ошиновки в пределах ОРУ производится по допустимому току.
Iдоп=450 А> IМАХ=360 А.
Примем сталеалюминиевые провода АС-150/19 с допустимым током Iдоп=450 А.
Выполним проверку выбранных шин.
а) Проверка по термическому действию токов КЗ не производится, так как провода находятся на открыто воздухе.
б) Проверка шин на схлестывание не производится (так как Iпо=10,28 кА<20 кА).
в) Проверка по условиям коронирования.
qmin=25 мм2 (согласно ПУЭ)<q=150 мм2.
Начальная критическая напряженность электрического поля:
,
где m=0,82 – коэффициент, учитывающий шероховатость поверхности провода,
- радиус выбранного провода, см.
Напряженность электрического поля около поверхности провода:
Условие проверки на коронирование:
6.4.3. Выбор гибких шин РУ-110 кВ
Выбор сечения сборных шин электроустановок и ошиновки в пределах ОРУ производится по допустимому току.
Iдоп=450 А> IМАХ=1100 А.
Примем сталеалюминиевые провода 2хАС-240/32 с допустимым током Iдоп=2х605=1210 А.
Выполним проверку выбранных шин.
а) Проверка по термическому действию токов КЗ не производится, так как провода находятся на открыто воздухе.
б) Проверка по условиям коронирования.
qmin=25 мм2 (согласно ПУЭ)<q=240 мм2.
Начальная критическая напряженность электрического поля:
,
где m=0,82 – коэффициент, учитывающий шероховатость поверхности провода,
- радиус выбранного провода, см.
Напряженность электрического поля около поверхности провода:
Условие проверки на коронирование:
7. Выбор измерительных трансформаторов
7.1 Выбор трансформаторов тока в цепи трансформатора на напряжение 10 кВ
По напряжению
10 = 10 кВ
По номинальному току
3000 А>1100 А
Таблица 13
Технические данные трансформатора тока ТПЛК10-У3
Тип
Номинальное напряжение кВ
Номинальный ток, А
Вариант исполнения вторичной обмотки
Ток стойкости кА
Время термической стойкости, с
В*А
Первичный
Вторичный
Ток электродинамической стойкости
Ток термической стойкости
ТПШ10-У3
10
3000
5
0,5/10Р
81
31,5
3
20
Таблица 14
Проверка выбранного трансформатора тока
Условие выбора и проверки
Расчётные данные
Каталож. данные
Проверка
, кВ
10
10
10=10
, А
550
3000
1176<1000
, А
1100
3000
2356,3<1000
с
1160
2976
1160<2976
, Ом
0,72
0,8
0,8>0,72
По вторичной нагрузке:
, где
Расчёт вторичной нагрузки ТТ

Таблица 15
Таблица вторичной нагрузки ТТ ТПШ10-У3 10 кВ
Перечень приборов
Тип приборов
Нагрузка по фазам
А
В
С
Амперметр
Ваттметр
Счётчик
активной
реактивной
энергии
Э – 335
Д – 335
САЗ – N674
СРЧ - N674
0,5
0,5
2,5
2,5
0,5
0,5
0,5
2,5
2,5
Итого
6
0,5
6
=0,1 Ом
Дополнительное сопротивление
Ом
Необходимое сечение проводов
Для проводов с медными жилами p=0,0175
м
Выбор стандартного сечения
2,5>2,20
КВВГ = 2,5
По выбранному стандартному сечению производится перерасчёт сопротивления проводов
0,0175*55,4/2,5=0,38 Ом
Определяем сопротивление
Ом
7.2 Выбор трансформатора напряжения на сборных шинах 10кВ
Выбор ТН производится :
По напряжению

10=10 кВ
Выбираем ЗНОМ–15–63 У2.
Таблица 16
Технические данные трансформатора напряжения ЗНОМ–15–63 У2
Номинальное напряжение
Номинальная мощность В*А в классе точности
Предельная мощность
В*А
Первичной, В
Основной вторичной, В
Дополнительной В
1
10000/
100/
100
150
640
Выбранный ТН проверяется по вторичной нагрузке:
Где - номинальная мощность в выбранном классе точности при этом необходимо учесть, что для однофазного трансформатора соединенного в звезду, берётся суммарная мощность всех 3х фаз.
- нагрузка всех измерительных приборов присоединённых к ТН
= 150*3=450 ВА
Таблица 17
Вторичная нагрузка ТН 10 кВ
Цепь
Приборы
Тип
Класс точности
Мощность одной обмотки
Число обмоток
Cos 
Sin 
Число приборов
Общая потребляемая мощность
Р,
Вт
Q, ВАр
1. Сборных шин
Вольтметр
(для междуфазного напряжения)
Вольтметр (для изм. 3х фазного напряжения)
Э-335
Э-335
1
1
2
2
1
1
1
3
2
6
Линии
10кВ
Счётчики:
Активной энергии
Реактивной энергии
САЗ И 674
СРЧ И 689
1
1
2
2
2
2
0,38
0,38
0,925
0,925
12
12
48
48
116,8
116,8
Трансформаторов
Ваттметр
Варметр
Счётчики:
Активной энергии
Реактивной энергии
Д 304
Д355
САЗ И 674
СРЧ И 689
1,5
1,5
1
1,5
1,5
1,5
2
3
2
2
2
2
0,38
0,38
0,925
0,925
1
1
1
1
3
3
4
4
9,7
9,7
Суммарное значение:
118
253
Общая потребляемая мощность определяется
- активная
Полная нагрузка всех измерительных приборов
Вт
Таблица 18
Условия выбора и проверки: трансформатора напряжения
Расчётные данные
Каталожные данные
Проверка
кВ
В
В
В
10=10 кВ
=279,16 ВА
ВА
ВА
(3*150) ВА>279,16
450>279,16
Для медных жил сечением 1,5
КВВГ – 1,5
7.3 Выбор трансформаторов тока в цепи трансформатора на среднее напряжение 35 кВ
Трансформаторы тока выбираются:
По напряжению
; 35 = 35 кВ
По номинальному току ;
По конструкции и классу точности.
Типы и технические данные приведены в [5, стр. 43].
В РУ 35 кВ с элегазовыми выключателями устанавливаются элегазовые трансформаторы тока.
Таблица 19
Технические характеристики трансформатора тока.
Тип
Номинальное напряжение, кВ
Номинальный ток, А
Вариант исполнения вторичной обмотки
Номинальная нагрузка Ом в классе точности
Ток электродинамической
стойкости, кА
Ток термической стойкости, кА
Допустимое время термической стойкости
Нагрузка Изм. Обмотки S 2ном В*А
Перв
Втор
0,5
ТФЗМ -35 Б II У1
35
1000
1
0,5/ 10Р/ 10Р/ 10Р
30
125
49
3
18
Таблица 20
Проверка трансформатора тока ТФЗМ-35 Б II У1
Условие выбора и проверки
Расчётные данные
Каталож. данные
Проверка
, кВ
35
35
220=220
, А
336
1000
336<1000
, А
675
1000
675<1000
, кА
7075
125
14,56<100
с
14.82
2407
6,18<2407
, Ом
7,56
30
30>7,56
Таблица 21
Перечень приборов, подключенных к трансформатору тока
Перечень приборов
Тип приборов
Нагрузка по фазам
А
В
С
Амперметр
Ваттметр
Варметр
Счётчик
активной
реактивной
энергии
Э – 335
Д – 335
Д – 335
САЗ – N674
СРЧ - N674
0,5
0,5
0,5
2,5
2,5
0,5
0,5
0,5
0,5
2,5
2,5
Итого
6,5
0,5
6,5
По вторичной нагрузке:
, где
Ом,
где - номинальная вторичная нагрузка ТТ в выбранном классе точности.
Сопротивление приборов определяем по выражению
Ом
Где - мощность, потребляемая приборами.
При числе контактов больше 3
=0,1 Ом
дополнительные сопротивления
=30-0,1-6,5=23,4 Ом
Необходимое сечение проводов
Где p – удельное сопротивление материала жил проводов
Для проводов с медными жилами р=0,0175
м
q=0,0175*138,5/13,4=0,18
Выбор стандартного сечения
2,5>0,18
КВВГ = 2,5
По выбранному стандартному сечению производится перерасчёт сопротивления проводов
=0,0175*138,5/2,5 = 0,96 Ом
Ом
7,56 Ом
7.4 Выбор трансформатора напряжения на сборных шинах 35кВ
Выбранный ТН проверяется по вторичной нагрузке
400>128,4 ВА
400*3=1200 ВА
Выбираем трансформатор напряжения ЗНОЛ-35.
Таблица 22
Технические данные трансформатора напряжения.
Номинальное напряжение
Номинальная мощность В*А в классе точности
Предельная мощность
В*А
Первичной, В
Основной вторичной, В
Дополнительной В
0,5
35000/
100/
100*3
150
1000
Таблица 23
Вторичная нагрузка трансформатора напряжения
Цепь
Приборы
Тип
Мощность одной обмотки ВА
Число обмоток
Cos 
Sin 
Число приборов
Общая потребляемая мощность
Р,
Вт
Q, ВАр
Сборных шин
35 кВ
Вольтметр
Р.Вольтметр
Осциллограф
Фикс. прибор
Э-335
Н-394
ФИП.
2
10
10
3
1
1
1
1
1
1
1
1
2
10