Расчет 3-х обмоточного трансформатора и выбор оборудования

1. Расчет нагрузок 2
2. Выбор токоведущих частей 9
3. Расчет токов КЗ 11
4. Выбор основного оборудования 16
Заключение 28
Список использованной литературы 29

Значение GТ определяется по справочной литературе;
Та – постоянная времени:
где: х( ,r( - суммарное значение реактивного и активного
сопротивления до точки КЗ;
( - круговая частота, равная 314 с -1
Провода и кабели на термическую стойкость проверяются по току трёхфазного КЗ в начале линии. Расчётная длительность КЗ принимается различной в зависимости от назначения расчёта. При проверке проводников и аппаратов на термическую стойкость она согласно ПУЭ принимается равной сумме времени действия основной защиты (tРЗ ОСН.) и времени отключения выключателя соответствующей цепи (tВ ОТКЛ.) ближнего к месту КЗ.
tКЗ РАСЧ = tОТКЛ = tРЗ ОСН. +tВ ОТКЛ.
Для защит, действующих без выдержки времени, в зависимости от типов реле и выключателей, время отключения составляет
tКЗ РАСЧ=tРЗ. +tВ.=(0,02(0,04)+(0,04(0,2)=0,06(0,24с
Полученное значение сечения FТ округляют до ближайшего меньшего значения.
Если кабельные линии или проводники защищаются от токов КЗ токоограничивающими предохранителями, то на термическую устойчивость КЛ и проводники не проверяются.
Вк = 1,832 . (0,24+0,01) = 0,83

0,01<240*7
На потерю напряжения от тока в нормальном и послеаварийном режимах не проверяем, т к неизвестна длинна линий.
Выбор сборных шин для РУ 35 кВ.
Imax = 1,24 кА
Принимаем, допустимый по условию короны, провод [П. 7] марки АС 700/27 (dнар.=29,4 мм; Iдоп. = 1400 А).
Выбор трансформаторов тока и напряжения.
Условия выбора ТТ:
1) по номинальному напряжению: Uном ≥ Uсети
2) номинальному первичному току: I1ном ≥ Iраб.мах
3) по динамической стойкости: iдин ≥ iуд
4) по термической стойкости: I2тер·tтерм ≥ Вк, или (kтерм·Iном)2·tтерм ≥ Вк
5) по вторичной нагрузке: Z2ном ≥ Z2расч (класс точности 0,5)
Найдем сопротивления приборов:
Z2расч = Sприб/I22,
где Sприб – мощность, потребляемая приборами, В·А;
I – вторичный номинальный ток прибора, А
Z2расч = 4/52 =0,16 Ом
Выберем трансформаторы тока для РУ ВН 110 кВ с параметрами:
Uсети = 110 кВ
Iраб.мах = 741 А
iуд = 10,96 кА
Вк = 5,4 кА2·с
Выберем [П. 8] ТТ марки ТТ СЭВ с номинальными параметрами:
Uном = 110 кВ; I1ном = 1000 А; iдин = 100 кА;Iтер = 39,2 кА; tтерм = 3 с;Z2ном = 1,2 Ом;
Проверим выбранный трансформатор тока:
110 кВ ≥ 110 кВ;
2) 1000 А ≥ 417,8 А;
3) 100 кА ≥ 10,96 кА,
39,22·3= 4609,92·103 кА ≥ 5,4кА2·с.
1,2 Ом ≥ 0,16 Ом
Выбранный трансформатор тока удовлетворяет требуемым условиям.
Выберем трансформаторы тока для РУ СН 35 кВ с параметрами:
Uсети = 35 кВ
Iраб.мах = 1024 А
iуд = 21,3 кА
Вк = 60кА2·с
Выберем [П. 8] ТТ марки ТФЗМ35-У1 с номинальными параметрами:
Uном = 35 кВ; I1ном = 1200 А; iдин = 106 кА; Iтер = 34 кА; tтерм = 3 с; Z2ном = 0,8 Ом
Проверим выбранный трансформатор тока:
35 кВ ≥ 35 кВ;
2) 1200А ≥ 1024 А;
3) 106 кА ≥ 21,3 кА,
34 2·3= 3468·103 кА ≥ 60 кА2·с.
0,8 Ом ≥ 0,16 Ом
Выбранный трансформатор тока удовлетворяет требуемым условиям.
Выберем трансформаторы тока для РУ 6,3 кВ с параметрами:
Uсети = 6,3 кВ
Iраб.мах = 1675 А
3) Вк = 1411 кА2·с
ТТ марки СВВ-6,3 с номинальными параметрами:
Uном = 6,3 кВ; I1ном = 4000 А; kтер = 20; tтер = 4 c, Z2ном = 1,2 Ом;
Проверим выбранный трансформатор тока:
6,3 кВ ≥ 6,3 кВ;
2) 4000 А ≥ 1675 А;
(20·8000)2·4 = 1024·105 ·103 кА2·с ≥ 1411 кА2·с
1,2 Ом ≥ 0,16 Ом
Выбранный трансформатор тока удовлетворяет требуемым условиям.
Выбор трансформаторов напряжения.
Условия выбора ТН:
по номинальному напряжению: Uном ≥ Uсети
конструкция (класс точности 0,5)
род установки.
Выберем ТН для РУ ВН 110 кВ марки НКФ-110-58 с параметрами:
Uном = 110/√3, 100/√3, 100 кВ
Проверим выбранный ТН:
110 кВ ≥ 110 кВ
Выбранный трансформатор напряжения удовлетворяет требуемым условиям.
Выберем ТН для РУ ВН 35 кВ марки НКФ-35-58 с параметрами:
Uном = 35/√3, 35/√3, 35/3 кВ
Проверим выбранный ТН:
35 кВ ≥ 35 кВ
Выбранный трансформатор напряжения удовлетворяет требуемым условиям.
Выберем ТН для РУ 6,3 кВ марки ЗНОМ-15 с параметрами:
Uном = 6,3/√3, 6,3/√3, 6,3/3 кВ
Проверим выбранный ТН:
6,3 кВ ≥ 6,3 кВ
Выбранный трансформатор напряжения удовлетворяет требуемым условиям.
Заключение
Проект основывается на данных суточных графиков потребления и выработки активной мощности. Затем по пересчитанным графикам нагрузки и потребления были выбраны трансформаторы. Так же были подсчитаны токи КЗ в основных пяти точках возможного короткого замыкания, с целью дальнейшего выбора основного электрооборудования. При обосновании необходимости установки секционного реактора на РУ 110 кВ и его выборе, мною были отдельно подсчитаны токи КЗ. Я провел подсчет полных токов КЗ, с целью определить параметры наиболее тяжелых и опасных режимов работы для основного электрооборудования. И затем, ссылаясь на эти расчеты, я выбирал: выключатели, разъединители, шины генераторного напряжения и шин РУ ВН и РУ СН, трансформаторы тока и напряжения.
Список использованной литературы
1. Правила устройства электроустановок (ПУЭ). – М.: Энергоатомиздат, 1985.
2. Рекомендации по технологическому проектированию подстанций переменного тока с высшим напряжением 35–750 кВ. – М.: ЭСП, 1993.
3. Типовые схемы принципиальные электрические распределительных устройств напряжением 6–750 кВ подстанций и указаний по их применению. – М.: ЭСП, 1993.
4. Васильев А.А. и др. Электрическая часть станций и подстанций. – М.: Энергоатомиздат, 1990.
5. Рожкова Л.Н., Козулин Д.Е. Электрооборудование станций и подстанций. – М.: Энергоатомиздат, 1987.
6. Трансформаторы силовые масляные общего назначения. Допустимые нагрузки: ГОСТ 14209-85. – М., 1987.
7. Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. Электрическая часть электростанций и подстанций: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования. – М.: Энергоатомиздат, 1989.
8. Лисовский Г.С., Хейфиц М.Э. Главные схемы и электротехническое оборудование подстанций 35–750 кВ. – М.: Энергия, 1977.
9. Ключенович В.И. Выключатели переменного тока высокого напряжения. Рекомендации по выбору и справочные данные. Методическое пособие по курсовому и дипломному проектированию. – Новосибирск: НГТУ, 2004.

30
Рис. 3.1. Расчетная схема замещения