E0 = 30,3 Ч 0,82 (1 + ) = 36,3 кВ/см
Напряженность электрического поля поверхности нерасщепленного провода
E= (8.3)
Дср = 1,26 Ч 2,5 = 3,15 м = 315 см
E = =
Условия отсутствия короны
1,07Е 0,9 Е0
1,07 Ч 10,26 0,9 Ч 36,3
10,978 кВ/см 32,67 кВ/см
8.3 Выбор шин на 10 кВ
Iном = = 0,722 кА = 722 А
Imax=
Iдоп2670 А Imax= 1445 А
Неклепаев стр. 398
Поперечное сечение 695мм2 Ч 2 = 1590 мм2
tдоп= 70tсред. = 30
к = 0,94
Iдоп= 0,94 Ч 2670 = 2509,8 А
Проверка СШ на термическую стойкость, определяется по формуле:
Qmin= = = 0,40970 = 409,7 мм2
Ст для жестких шин
Ст = А1 (АД1Н) = 91
Вкрасч. 1390
409,7 695
Проверка сборных шин
Wy0 - y0 = 100 cм2
Qф max= 2,2 (8.4)
l = 2 м; а = 0,8 м
Qф max= 2,2 Ч 10-8 = 0,448МПа
Qmax= Qф max+ Qr (8.5)
Qr= 0; Qфmax= 0,448МПа;
Qдоп= 8,4 Мпа Табл. 4,2; стр. 191
QmaxQдоп (8.6)
0,448 МПа 8,4 Мпа
Шины максимально прочны.
9. Выбор измерительных трансформаторов
9.1 Выбор трансформатора тока (ТА) на 110 кВ
Uном.ТА Uуст (9.1)
Iном ТА Imax. (9.2)
Выбирается ТА на 110 кВ ТГФ-110
110 кВ = 110 кВ
200 А 178 А
Проверка ТА по электродинамической стойкости
iдин. кАiуд кА (9.3)
45 кА 12,98 кА
Термическая стойкость
Вк доп Вк расч. (9.4)
Вк доп = = 162 Ч 3 = 768 (кА2 ·с)
Вк расч= ) = 5,712 Ч (3,01 + 0,005) = 98,3 (кА2 ·с)
t = 0,01 + 3 = 3,01
768 (кА2·с) 98,3 (кА2 ·с)
По вторичной нагрузке
Z2ном Z2 (9.5)
Z2ном = = = 1,2 Ом
rприб. = = = 0,016 Ом
rк = 0,05 Ом
rпр= r2 - rприб. - rк = 1,2 - 0,016 - 0,05 = 1,134 Ом
S = = мм
Принимаем сечение проводника 2,5 мм2
rпр = = 1,05 Ом
r2 = 0,016 + 1,05 + 0,05 = 1,116 Ом
1,2 Ом 1,116 Ом
Выбранный трансформатор удовлетворяет требования.
9.2 Выбор трансформатора тока (ТА) на 35 кВ
Uном.ТА Uуст. (9.6)
Iном ТА Imax. (9.7)
Выбирается ТА на 35 кВ ТV 35V
35 кВ = 35 кВ
200 А 150 А
Проверка ТА по вторичной нагрузке
Z2ном Z2
Z2ном = = = 1,2 Ом
rприб. = = = 0,016 Ом
r2 = rприб. + rпр+ rк
rк = 0,05 Ом
rпр= r2 - rприб. - rк = 1,2 - 0,016 - 0,05 = 1,134 Ом
S = = мм2
Принимаем сечение проводника 2,5 мм2
rпр = = 0,84 Ом
r2 = 0,016 + 0,84 + 0,05 = 0,906 Ом
1,2 Ом 0,906 Ом
Выбранный трансформатор удовлетворяет требования
9.3 Выбор ТА в цепи силового трансформатора 10 кВ
Uном.ТА Uуст. (9.8)
Iном ТА Imax. (9.9)
Выбирается ТА на 10 кВ ТЛШ-10
10 кВ = 10 кВ
1500 А 1445 А
Проверка ТА по электродинамической стойкости
iдин. кАiуд кА (9.10)
70,9 кА 32,32 кА
Термическая стойкость
Вк доп Вк расч. (9.11)
Вк доп = = 31,52 Ч 3 = 2976,75 (кА2 · с)
Вк расч= ) = 12,562 Ч (3,01 + 0,005) = 4756 (кА2 · с)
t = 0,01 + 3 = 3,01
2976,75 (кА2 · с) 475,6 (кА2 · с)
По вторичной нагрузке
Z2ном Z2
Z2ном = = = 0,8 Ом
rприб. = = = 0,016 Ом
rк = 0,05 Ом
rпр= r2 - rприб. - rк = 0,8 - 0,016 - 0,05 = 0,734 Ом
S = = мм2
Принимаем сечение проводника 4 мм2
rпр = = 0,525 Ом
r2 = 0,016 + 0,525 + 0,05 = 0,591 Ом
0,8 Ом 0,591 Ом
Выбранный трансформатор тока (ТА) удовлетворяет требования.
9.4 Выбор ТА на отходящих линиях на 10 кВ
Uном.ТА Uуст.
Iном ТА Imax.
Выбирается ТА на 10 кВ на отходящих линиях ТОЛ 10-1-200
10 кВ = 10 кВ
200 А150 А
Проверка ТА по электродинамической стойкости
iдин. кАiуд кА
51 кА 32,32 кА
Термическая стойкость
Вк доп Вк расч.
Вк доп = = 202 Ч 3 = 1200 (кА2 Ч с)
Вк расч= ) = 12,562 Ч (3,01 + 0,005) = 475,6 (кА2 Ч с)
t = 0,01 + 3 = 3,01
1200 (кА2 Ч с) 475,6 (кА2 Ч с)
По вторичной нагрузке
Z2ном Z2
Z2ном = = = 1,2 Ом
rприб. = = = 0,016 Ом
rк = 0,05 Ом
rпр= r2 - rприб. - rк = 0,8 - 0,016 - 0,05 = 1,134 Ом
S = = мм2
Принимаем сечение проводника 2,5 мм2
rпр = = 0,84 Ом
r2 = 0,016 + 0,84 + 0,05 = 0,906 Ом
1,2 Ом 0,906 Ом
Выбранный трансформатор тока (ТА) удовлетворяет требования.
9.5 Выбор трансформатора напряжения (ТV) на110 кВ
Условия выбора
Uном.ТVUуст. (9.12)
S2ном ТVS2? (9.13)
Выбирается ТV 3НОГ-110УХЛ1
110 кВ = 110 кВ
400 В·А 17,8 В·А
Таблица 9.1 - Вторичная нагрузка ТV
|
Наименование цепи |
Наименование приборов |
Тип |
Потребляемая мощность 1 катушки |
Количество катушек |
Количество приборов
S2расч. (В·А)
СШ 110 кВ
Прибор для измерения качества и учета электроэнергии
PM 130 PLUS
0,4
_
2
0,8
Линия 110 кВ
Прибор для измерения качества и учета электроэнергии
PM 130 PLUS Фип
0,4
3
_ 1
5 5
2 15
?S (В·А)
17,8
Выбранный ТV проходит по всем условиям выбора.
9.6 Выбор трансформатора напряжения (ТV) на 35 кВ
Условия выбора
Uном.ТVUуст. (9.14)
S2ном ТVS2? (9.15)
Выбирается ТV 3НОЛ-35
35 кВ = 35 кВ
150 В·А 2,4 В·А
Таблица 9.2 - Вторичная нагрузка ТV
|
Наименование цепи |
Наименование приборов |
Тип |
Потребляемая мощность 1 катушки |
Количество катушек |
Количество приборов |
S2рас (В·А) |
|
|
СШ 35 кВ |
Прибор для измерения качества и учета электроэнергии |
PM 130 PLUS |
0,4 |
_ |
2 |
0,8 |
|
|
Линия 35 кВ |
Прибор для измерения качества и учета электроэнергии |
PM 130 PLUS |
0,4 |
_ |
2 |
0,8 |
|
|
Трансформаторы СН |
Прибор для измерения качества и учета электроэнергии |
PM 130 PLUS |
0,4 |
_ |
2 |
0,8 |
|
|
?S (В·А) |
2,4 |
Выбранный ТV проходит по всем условиям выбора.
9.7 Выбор трансформатора напряжения (ТV) на 10 кВ
Условия выбора
Uном.ТVUуст. (9.16)
S2ном ТV S2? (9.17)
Выбирается ТV 3НОЛ-10
10 кВ = 10 кВ
150 В·А 2,4 В·А
Таблица 9.3 - Вторичная нагрузка ТV
|
Наименование цепи |
Наименование приборов |
Тип |
Потребляемая мощность 1 катушки |
Количество катушек |
Количество приборов |
S2рас (В·А) |
|
|
СШ 10 кВ |
Прибор для измерения качества и учета электроэнергии |
PM 130 PLUS |
0,4 |
_ |
2 |
0,8 |
|
|
Линия 10 кВ |
Прибор для измерения качества и учета электроэнергии |
PM 130 PLUS |
0,4 |
_ |
8 |
3,2 |
|
|
Трансформаторы СН |
Прибор для измерения качества и учета электроэнергии |
PM 130 PLUS |
0,4 |
_ |
2 |
0,8 |
|
|
?S (В·А) |
4,8 |
Выбранный ТV проходит по всем условиям выбора.
10. Конструкция ОРУ
Распределительное устройство, расположенное на открытом воздухе, называется открытым распределительным устройством.
Они должны обеспечить надежность работы, безопасность и удобство обслуживания при минимальных затратах на сооружение, возможность расширения.
Расстояние между токоведущими частями и от них до различных элементов в ОРУ должно выбираться в соответствии с ПУЭ.
Все аппараты ОРУ располагаются на невысоких основаниях. По территории ОРУ предусматриваются проезды для возможности механизации монтажа и ремонта оборудования.
Шины в ОРУ бывают гибкими и крепятся на подвесных изоляторах на порталах и жесткими из труб и крепятся на опорных изоляторах на металлических или железобетонных стойках.
Кабели оперативных цепей, цепей управления, релейной защиты и автоматики и воздухопроводы прокладываются в лотках из железобетонных конструкций, в кабельных каналах или подвешиваются к конструкции РУ.
ОРУ должно быть ограждено. Ограждение бывает сплошное из железобетонных плит или сетчатое. Двери (ворота) должны запираться на замок.
Преимущества ОРУ перед ЗРУ:
- меньше объем строительных работ, т.к необходима только подготовка площади, устройство дорог, сооружение фундаментов и установка опор, в связи с этим уменьшается время сооружения и стоимость ОРУ;
- легче выполняются расширение и реконструкция;
- все аппараты доступны для наблюдения.
Недостатки ОРУ:
- менее удобны в обслуживании при низких температурах и в ненастье;
- занимают значительно большую площадь;
- аппараты подвержены запылению, загрязнению и колебаниям температуры.
Конструкции ОРУ зависят от схемы электрических соединений, от типов выключателей, разъединителей и их взаимного расположения.
11. Расчёт релейной защиты трансформатора собственных нужд
На собственных нуждах подстанции устанавливается трансформатор ТСЗ-250/10.
Основные защиты.
Токовая отсечка.
Защита выполняется в качестве быстродействующей от междуфазных КЗ в обмотках и на выводах 10 кВ трансформатора.
Токовая отсечка устанавливается на стороне 10 кВ трансформатора и выполняется с помощью двух реле тока, включённых на фазные токи.
Максимальная токовая защита с выдержкой времени устанавливается для защиты трансформаторов от внешних КЗ и резервирования токовой отсечки.
Токовая защита нулевой последовательности от КЗ на землю на стороне 0.4 кВ.