Материал: Разработка схем питания собственных нужд подстанции

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Виды проверки

Условия выбора и проверки

Расчетные данные

Каталожные данные




Выключатель ВВ-10У-31,5/1000 УЗ

По напряжению установки, кВ

10

10

По длительному току, А

962,3

1000

По возможности отключения периодической составляющей тока короткого замыкания, кА

 6,84

 31,5

Проверка по включающей способности, кА

17,6

80


6,84

31,5

Проверка на электродинамическую стойкость, кА

6,84

20


17,6

52

Проверка на термическую стойкость, кА2с

 5,85

 30


Время отключения выключателя ВВ-10У-31,5/1000 УЗ ,

Тогда расчетное время отключения выключателя

 

- Минимальное время срабатывания защиты.

Апериодическая составляющая тока короткого замыкания для ветви энергосистемы:

 

где    - постоянная времени затухания апериодической составляющей тока КЗ.

Номинальная апериодическая составляющая тока короткого замыкания для выключателя ВВ-10У-31,5/1000 УЗ.

 

Проверка на термическую стойкость: тепловой импульс, выделяемый током короткого замыкания:

 

Проверка включающей способности производится по условию

; ,

где  - ударный ток короткого замыкания в цепи выключателя; - начальное значение периодической составляющей тока короткого замыкания в цепи выключателя; - номинальный ток включения (действующее значение периодической составляющей);  - наибольший пик тока включения (по каталогу). Заводами изготовителями соблюдается условие

 

где kу =1,8 - ударный коэффициент, нормированный для выключателей. Проверка по двум условиям необходима потому, что для конкретной системы kу может быть более 1,8.

Выберем к установке комплектное распределительное устройство КРЗД-10.

.3.1 Выбор трансформаторов тока и напряжения для РУ НН

За силовым трансформатором на стороне 10,5 кВ намечаем к установке трансформатор тока ТШЛК-10-УЗ,ТЗ-0,5/Р. Сравнение расчетных и каталожных данных приведено в таблице 7. Перечень необходимых измерительных приборов в цепи фидеров 10,5 кВ выбираем по ПУЭ. Схема включения приборов показана на рисунке 8.1.

Для проверки трансформатора тока по вторичной нагрузке, пользуясь схемой включения и каталожными данными приборов, определяем нагрузку фаз для наиболее загруженного трансформатора тока (таблица 8). Из таблицы 8 видно, что это фазы A и C.

Таблица 7 Сравнение расчетных и каталожных величин

Расчетные данные

Трансформатор тока ТШЛК 10-3000-0,5/10Р

Uуст = 10,5 кВ

Uном = 10,5 кВ

Imax = 962,3 А

I1ном = 1000 А

iу = 17,6 кА

81 кА

Bк = 5,85 кА2с

Iтер2tтер = 2976,75 кА2с


Общее сопротивление приборов:

 

Допустимое сопротивление проводов:

 

Таблица 8 Приборы, и нагрузка трансформатора тока

Прибор

Тип

Нагрузка фазы



A

B

C

Амперметр

Э-335

-

0,5

-

Ваттметр

Д-335

0,5

-

0,5

Wh

САЗ-И674

2,5

-

2,5

Var

СРЧ-И676

2,5

-

2,5

Итого:

5,5

0,5

5,5



Рисунок 7. Схема подключения приборов.

Для подстанции с низшим напряжением 10,5 принимаем кабель с алюминиевыми жилами, ориентировочная длина которого равна 50 м. Учитывая, что  находим сечение:

 

По условиям механической прочности принимаем контрольный кабель АКРВГ с жилами сечением 4 мм2.

На отходящих фидерах 10,5 кВ намечаем к установке трансформаторы тока ТЛК-10-3У,Т3. Сравнение расчетных и каталожных данных - в таблице. Перечень необходимых измерительных приборов в цепи линий 10,5 кВ выбираем по ПУЭ. Схема включения приборов показана на рисунке 8.

Таблица 9. Сравнение расчетных и каталожных данных

Расчетные данные

Трансформатор тока ТЛК-10-3-300-0,5/10Р

Uуст = 10,5 кВ

Uном = 10,5 кВ

Imax = 229,1 А

I1ном = 300 А

iу = 17,6 кА

iдин = 52 кА

Bк = 5,85 кА2с

Iтер2tтер = 768 кА2с


Для проверки трансформатора тока по вторичной нагрузке, пользуясь схемой включения и каталожными данными приборов, определяем нагрузку фаз для наиболее загруженного трансформатора тока (таблица 10). Из таблицы видно, что это фаза A.

Рисунок 8. Схема подключения приборов

Таблица 10. Нагрузка трансформаторов тока

Прибор

Тип

Нагрузка фазы



A

B

C

Амперметр

Э-335

0,5

-

-

Wh

САЗ-И674

2,5

-

2,5

Var

САЗ-И676

2,5

-

2,5

Итого:

5,5

-

5,0


Общее сопротивление приборов:

 

Допустимое сопротивление проводов:

 

Для подстанции с низшим напряжением 10,5 принимаем кабель с алюминиевыми жилами, ориентировочная длина которого равна 5 м. Учитывая, что  («неполная звезда») находим сечение:

 

По условиям механической прочности принимаем контрольный кабель АКРВГ с жилами сечением 4 мм2.

Примем к установке однофазный трехобмоточный трансформатор напряжения 3×ЗНОЛ-0,6-10УЗ.

Таблица 10. Нагрузка трансформатора напряжения

Прибор

Тип

S1обм, ВА

Число обмоток

Cos φ

sin φ

Число приборов

Общая потребляемая мощность








P, Вт

Q, ВА

Вольтметр регистрир.

Н-394

10

1

1

0

1

10

-

Вольтметр

Э-335

2

1

1

0

1

2

-

Ваттметр

Д-335

1,5

2

1

0

1

3

-

Варметр

Д335

1,5

2

1

0

1

3

-

Счётчик активный

САЗ-И674

3

2

0,38

0,925

2

12

29,2

Счетчик реактивный

СРЧ-И676

3

2

0,38

0,925

2

12

29,2

Итого:

42

58,4


Три трансформатора напряжения 3×ЗНОЛ имеют мощность =225 ВА, что больше . Таким образом, трансформатор напряжения будет работать в выбранном классе точности 0,5.

Для соединения трансформаторов напряжения с приборами для упрощения расчётов принимаем по условию механической прочности контрольный кабель АКРВГ с сечением алюминиевых жил 2,5 мм2.

Трансформатор напряжения присоединяем через предохранитель типа ПКН 001-10У3 и втычной разъединитель.

.3.2 Токоведущие части

Выбираем соединение силового трансформатора с КРУ-10 кВ. Соединение осуществляется с помощью гибкого подвесного токопровода. Выбираем комплектный токопровод типа ТЗК-10-1600-51 с номинальным током 1600 А. Шины, входящие в КРУ КРЗД-10, выдерживают ток утяжелённого режима (Iут. реж. тр. НН=962,3 А, Iном. с. ш.=1000 А).

3. Разработка схем питания собственных нужд подстанции

Мощности потребителей сведены в таблицу.

Таблица 11. Нагрузка собственных нужд подстанции

Вид потребителя

Установленная мощность

Cos φ

tg φ

Нагрузка


единицы

всего



Руст, кВт

Qуст, кВт

Охлаждение ТРДН25000/110

2,5×2

5

0,85

0,62

5

3,1

Подогрев ВВБТ-110Т1

1,8×9

16,2

1

0

16,2

-

Подогрев привода разъед.

0,6×35

21

1

0

21

-

Отопление, освещение, вентиляция КРЗД-10

-

7

1

0

7

-

Отопление, освещение ОПУ

-

60

1

0

60

-

Подогрев КРУ

1

1

1

0

1

-

Освещение ОРУ

-

10

1

0

8

-

Подзарядка АБ

-

46

1

0

46

-

Компрессорная для ВВБТ-110Т1  Электродвигат. Отопл., освещ.

  30 20

  30 20

   1

   0

  30 20

   -

Итого

212,2

3,1


Расчетная мощность потребителей собственных нужд:

 кВА. 

При расчете мощности собственных нужд не учитывалась кратковременная нагрузка (электродвигатели приводов выключателей, разъединителей и т.п.). Остальная часть потребителей (система аварийного освещения, системы управления, сигнализации и т.п.) питаются на постоянном оперативном токе от аккумуляторных батарей.