Материал: Проектирование электрической части подстанции

где С = 91 А·с^1/2/мм² [2, табл.3.14].

Таким образом, условие термической прочности выполняется.

Проверка на электродинамическую стойкость не производится, т.к.  Гц.

Проверка на механическую прочность:

Шины коробчатого сечения обладают большим моментом инерции, поэтому расчет производиться без учета колебательного процесса в механической конструкции. Принимаем, что швеллеры шин соединены жестко по всей длине сварным швом, тогда момент сопротивления W_у0-у0=48,6 см³. При расположении шин в вершинах прямоугольного треугольника принимаем расчетную формулу:

,

где, принимаем ; .

Т.к. шины соединены жестко по всей длине, то .

Шины механически прочны, если

,

Условие выполнено.

. ОСНОВНЫЕ КОНСТРУКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ

На проектируемой подстанции принимаем открытое распределительное устройство (ОРУ), которое должно обеспечивать надежность работы, безопасность и удобство обслуживания при минимальных затратах на сооружение, возможность расширения, максимальное применение крупноблочных узлов заводского изготовления.

Расстояние между токоведущими частями и от них до различных элементов ОРУ должно выбираться в соответствии с требованиями ПУЭ. На территории ОРУ предусматриваются проезды для возможности механизации монтажа и ремонта оборудования. Принятый в данной работе на ОРУ гибкий токопровод АС-150 / 19 крепится с помощью подвесных изоляторов на порталах. Под силовыми трансформаторами, предусматривается маслоприемник, укладывается слой гравия толщиной не менее 25 см, и масло в аварийных случаях маслосборники. Кабели оперативных цепей, цепей управления, релейной защиты, автоматики и воздухопроводы прокладывают в лотках из железобетонных конструкций без углубления их в почву или в металлических лотках, подвешенных к конструкциям ОРУ. Все аппараты ОРУ располагаются на невысоких основаниях (металлических или железобетонных).

На стороне ВН приняли полуторную схему системы шин (восемь и более присоединений). На стороне СН выбираем схему с одной секционированной системой шин (максимум 10 присоединений). На стороне НН выбираем - КРУ (КР10-Д10; КРУ2-10-20).

. ВЫБОР ИСТОЧНИКА И ОБОРУДОВАНИЯ ОПЕРАТИВНОГО ТОКА

Применение постоянного оперативного тока, требующее установки аккумуляторных батарей, увеличивает стоимость сооружения, эксплуатационные затраты, вызывает необходимость сооружения разветвленной сети постоянного тока.

Внедрение в установках переменного и выпрямленного оперативного тока позволяет отказаться от дорогостоящих аккумуляторных батарей и уменьшить разветвленность оперативных цепей.

Согласно [2, стр. 475] на всех подстанциях 330-750 кВ, на подстанциях 110-220 кВ с числом масляных выключателей 110 или 220 кВ три и более и на подстанции 35-220 кВ с воздушными выключателями применяется выпрямленный оперативный ток, который позволяет применить более надежные схемы и аппаратуру постоянного тока и приводы с более простой кинематикой.

Для получения выпрямленного напряжения (тока) применяют:

1) Силовые выпрямители для питания электромагнитов выключения приводов выключателей.

2)      Зарядные устройства, запасенная энергия которых служит для питания различных аппаратов даже при исчезновении напряжения на объекте.

)        Блоки питания, включаемые на трансформаторы тока, напряжения и для питания вторичных цепей.

Рисунок 9 - Схема питания выпрямленным оперативным током: 1 - стабилизаторы напряжения; 2 - блоки питания; 3 - контроль изоляции

На рис. 9 показана схема питания выпрямленным оперативным током шин управления и сигнализации. Если выпрямленный ток необходим для управления электромагнитными приводами, то применяется схема, аналогичная схеме на рис. 9, то вместо блоков питания устанавливаются силовые выпрямители (полупроводниковые выпрямители), соединенные по трехфазной мостовой схеме.

. СХЕМА УПРАВЛЕНИЯ И СИГНАЛИЗАЦИИ ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ С КЛЮЧОМ ПМОВФ

На рис. 10 представлена общая схема управления и сигнализация выключателя с ключом ПМОВФ (переключатель с самовозвратом рукоятки из оперативных положений «включить» и «отключить» в фиксированное нейтральное положение).

Рисунок 10 - Общая схема управления и сигнализации выключателя с ключом ПМОВФ

Исполнительными элементами схемы являются электромагниты включения YAC и отключения YAT. Электромагнит YAC должен развивать большое усилие, так как кроме перемещения контактной системы выключателя, с его помощью необходимо взвести отключающие пружины. Поэтому такие электромагниты потребляют большой ток и их питание осуществляется от источника питания через специальные шинки питания привода ШП. Контакты ключа управления не рассчитаны на включение и отключение цепи YAC. Эту операцию выполняет своими контактами промежуточный контактор КМ, обмотка которого питается от шинок управлений через замыкающиеся контакты при подачи команды на выключение. Электромагнит отключения YAT предназначен для освобождения защелки привода, после чего выключатель отключается под действием отключающих пружин. Электромагнит YAT питается от шинок управления непосредственно через контакты ключа при реле управления.

В данной схеме управления выполнена блокировка от многократных включений на существующие КЗ (блокировка от «прыгания»). В данной схеме KBS - сигнальное промежуточное реле, которое имеет две обмотки - последовательную KBS1 в цепи YAT и параллельную KBS2.

Предусматриваются следующие виды сигнализации:

1. Положение коммутационных аппаратов - служит для информации оперативного персонала о состоянии схемы электрических соединений в нормальных и аварийных условиях и может осуществляться различными способами. В данной схеме применена схема световой сигнализации положения для выключателей. Сигнальные лампы - красная - «включено», зеленая - «отключено» устанавливаются в пульте дистанционного управления. В отключенном положении замкнуты вспомогательные контакты SQT; во включенном положении замкнуты - SQC, которые имеют связь с приводом и переключаются в конечных положениях выключателя.

2. Сигнализация аварийного отключения выключателя - применяется для извещения персонала об отключении выключателя релейной защитой и выполняется сочетанием светового и звукового сигналов. Индивидуальная аварийная сигнализация построена на применении принципа несоответствия положения ключа управления (после фиксации) положению выключателя.

3.      Предупреждающая сигнализация - извещает персонал о ненормальном режиме работы контролируемых объектов и частей электроустановки или о ненормальном состоянии вторичных цепей защиты и автоматики.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Выполнив данную курсовую работу, мною был приобретен опыт проектирования электрической части подстанции, выбор различной аппаратуры, проведение необходимых проверок. В данной работе была рассчитана электрическая часть подстанции 330кВ.

В ходе проведения расчета был произведен выбор числа и мощности силовых трансформаторов и автотрансформаторов, расчет нормальных и аварийных режимов работы подстанции, выбор электрических аппаратов, распределительных устройств, и т.п.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Крючков И.П. и др. Электрическая часть электростанций и подстанций: Справочные материалы для курсового проектирования и дипломного проектирования. Учебное пособие для электротехнических специальностей вузов. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергия, 1978. - 456 с., ил.

.   Рожкова Л. Д., Козулин В. С. Электрооборудование станций и подстанций: Учебник для техникумов. - 3-е изд. перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1987. -648с.

3. Электротехнический справочник: в 3-х т. Т. 2. Электротехнические устройства/ Под общ. ред. проф. МЭИ В.Г. Герасимова, П.Г. Грудинского, Л.А. Жукова и др. - 6-е изд., испр. и доп. - М.: Энергоиздат, 1981. - 640 с., ил.