Тип трансформаторів і автотрансформаторів

Sном

МВА

Uв

кВ

Uc

кВ

Uн

кВ

Uк

в-с%

Uк

в-н%

Uк

с-н%

Рх

кВт

Рк

кВт

Ціна

Примітка

АТДЦТН-250000/500/110

ТДН-16000/110

ТРДН-25000/110

250

16

25

500

121

121

121

-

-

230

10,5

10,5

13

-

-

33

10,5

10,5

18,5

-

-

200

14

25

690

58

120

270

48

49

Обладнання

Вид споживачів

Встановлена міцність

cosφ

tgφ

Навантаження

одиниць кВт к-сть

всього кВт

Розраховую потужність для вибору трансформатора ВП:

Вибираю два трансформатори типу 2хТН-

250/10

Рисунок 4.1- Схема власних потреб трансформатора

На підстанціях потужність в. п. вибирається по навантаженнях в. п. з коефіцієнтом навантаження і одночасності, при цьому окремо враховуємо літнє і зимове навантаження, а також навантаження в період ремонтних робіт на підстанції

5. РОЗРАХУНОК СТРУМІВ КОРОТКОГО ЗАМИКАННЯ

Рисунок 5.1 - Структурна схема підстанції

Вибираю турбогенератор: Вибираю трансформатор:

ТВФ-63-2ЕУЗ [1. таблиця 2.1] ТДН-80000/110[1. таблиця 3.8]

S_ном=78,76 МВА S_ном=80 МВА

Для розрахунку малюю схему заміщення

Рисунок 5.2- Схема заміщення

Розраховую опори:

X_тв=0,5(U_кв-с%+U_кв-н%+U_кс-н%)=0,5(13+33-18,5)=13,75

X_тс=0,5(U_кв-с%+ U_кс-н%+U_кв-н%)=0,5(13+18,5-33)=0

X_тн=0,5(U_кв-н%+ U_кс-н% +U_кв-с%)=0,5(33+18,5-13)=19,25

Спрощую схему:

Рисунок 5.3 - Спрощена схема

Спрощую схему до точки заміщення К-1

Види струмів к. з. в початковий момент

Рисунок 5.4 - Спрощена схема точки К-1

Визначаю ударний струм

К_у=1,981 [2. таблиця 3.7]

Визначаю аперіодичну складову струму:

Т_а=0,54 [2. таблиця 3.8]

t_вв=0.025c, t_рз=0,01,τ_а=t_вв+ t_рз=0,025+0,01=0,035c

І_ат=І_ат1+І_ат2=1,14 кА

Визначаю періодичну складову струму к. з.

І’_ном= І’_ном1+ І’_ном2=5,15 кА

Визначаємо відношення:

Якщо відношення більше 1, то по кривих [1. рисунок 3.26]

І_nt1=І_по1•0,98=0,11•0,98=0,12 кА

Це віддалена точка tnt=I_пo=const

Х₂₇=Х₁₉+Х₂₀+Х₂₂=10,13

Спрощуємо схему до точки заміщення К-2

Визначаємо струм к. з. до точки К-2

Визначаємо ударний струм

К_у=1,608

і_у=і_у1+і_у2=10,9 кА

Рисунок 5.5- Спрощена схема до точки К-2

Визначаємо аперіодичну складову струму

Т_а=0,22c [2. табл. 3.8]

t_вв=0,08c

t_рз=0,01c

τ_а=t_вв+ t_рз=0,08+0,01=0,09

І_ат=І_ат1+І_ат2=10,4 кА

Визначаю періодичну складову струму:

І’_ном= І’_ном1+ І’_ном2=23,4 кА

Визначаю відношення

Це віддалені точки tnt=I_пo=const

Х₂₈=Х₂₄+Х₂₂+Х₂₀+Х₁₉=16,69

Х₂₉=Х₂₄+Х₂₃=7,72

Спрощую схему до точки К-3

Визначаю струм к. з. в початковий момент

Рисунок 5.6 - Спрощена схема точки К-3

Визначаємо ударний струм:

К_у=1,82 [2. таблиця 3.7]

і_у=і_у1+і_у2=26,8 кА

Визначаю аперіодичну складову струму:

Т_а=0,05 [2. табл. 3.8]

t_вв=0.1

t_рз=0,01

τ_а=t_вв+ t_рз=0,1+0,01=0,11

І_ат=І_ат1+І_ат2=13,1 кА

Визначаю періодичну складову струму в момент часу t

І’_ном= І’_ном1+ І’_ном2=257,8 кА

Визначаю відношення:

Ця точка віддалена tnt=Iпo=const

Таблиця 5.1- Розраховані струми к. з. в точках

6. ВИБІР ЕЛЕКТРИЧНИХ АПАРАТІВ І СТРУМОПРОВІДНИХ ЧАСТИН ДЛЯ ЗАДАНИХ КІЛ

1. Вибір вимикачів і роз’єднувачів на 500 кВ

Таблиця 6.1- Розрахункові паспортні дані

Визначаю номінальний струм:

Вибираю вимикач і роз’єднювач:

ВВБ-500Б-35,5/2000 [1. таблиця 5.2]

РНД-500-1/3200У₁ [1. таблиця 5.5]

Вибір вимикачів і роз’єднувачів на 110

Таблиця 6.2

U_доп≤U_н

І_мах≤І_ном

І_nt≤І_відк

і_ат≤І_амах

І_по≤І_пр.ск

і_у≤і_пр.ск

В_к≤І²_tт

110 кВ

1312 А

4,8 кА

10,4 кА

4,8 кА

10,9 кА

2,7 кА²с

110 кВ

2000 А

40 кА

13 кА

40 кА

102 кА

4800 кА²с

110 кВ

2000 А

-

-

-

100 кА

120 кА²с

N

п/п

Умова вибору

Розрахункові дані

Паспортні дані

1

2

3

4

5

6

7

U_доп≤U_н

І_мах≤І_ном

І_nt≤І_відк

і_ат≤І_амах

І_по≤І_пр.ск

і_у≤і_пр.ск

В_к≤І²_tт

10 кВ

924 А

10,4 кА

13,1 кА

10,4 кА

26,8 кА

23,8 кА²с

10 кВ

1000 А

40 кА

7,07 кА

55 кА

128 кА

6979 кА²с

Прилад

Тип

S однієї обмотки

Число обмоток

cosf

sinf

Число приладів

Потужність

P

Вт

Q

вар

Вольтметр

Ватметр

Варметр

Ліч. актив. енергії

Ліч. реакт. енергії

ФНП

Э335

Д335

Д335

Е839

Е830

Фил

2

1,5

1,5

2

3

3

1

2

2

2

2

1

1

1

1

0,38

0,38

-

0

0

0

0,62

0,62

-

Вибираю контрольний кабель з алюмінієвими проводами

АКВРГ-2,5 мм² механічної міцності

3. Вибір трансформатора струму і напруги на 110 кВ

Дані трансформатора струму

Таблиця 6.8

N п/п	Умова вибору	Розрахункові данім	Паспортні дані
1 2 3 4 5 6	Uдоп≤Uн Імах≤Іном іу≤ідоп Вк≤І2tт Z2≤Z2ном Клас точності	110 кВ 13,2 А 102 кА 2,7 кА2с 6,9 Ом 0,5	110 кВ 2000 А 212 кА 13872 кА2с 20 Ом 0,5

Вибираю трансформатор струму

ТФЗМ-110Б-ІІІ [1. таблиця 5.9]

Навантаження трансформатора струму

Таблиця 6.9

N п/п	Прилади	Тип	Навантаження
			А	В	С
1 2 3 4	Амперметр Ватметр Ліч. активної енергії Ліч. реактивної енергії	Э335 Д335 САЗ-N670 СРН-N670	0,5 0,5 2,5 2,5	0,5 - - 2,5	0,5 0,5 2,5 2,5

Визначаю опір даних пристроїв

Визначаю допустимий опір з’єднювальних провідників:

Z_пр=Z_2ном-Z_пр-Z_н=20-6-0,1=13,9 Ом;

Визначаю переріз контрольного кабеля:

Вибираю контрольний кабель з алюмінієвими проводами АКРВГ з перерізом 4-6 мм²

Z₂=Z_пр+Z_пр+Z_н=0,8+6+0,1=6,9 Ом;

Вибираю трансформатор напруги

Дані трансформатора напруги 10 кВ

Таблиця 6.10

Вибираю трансформатор напруги

ННФ-110-83У [1. таблиця 5.13]

Навантаження трансформатора напруги

Таблиця 6.11

ВА

Вибираю контрольний кабель з алюмінієвим проводом

АКВРГ-2,5 мм² за умови

4. Вибір трансформатора струму і напруги на 10 кВ

Дані трансформатора струму

Таблиця 6.12

Вибір трансформатора струму

ТЛЛН-10 [1. таблиця 5.9]

Навантаження трансформатора струму

Таблиця 6.13

N п/п	Прилади	Тип	Навантаження

	А	В	С
1 2 3	Амперметр Ватметр Ліч. активної енергії	Э335 Д335 САЗ-N630	0,5 0,5 2,5	0,5 - 2,5	0,5 0,5 2,5

Визначаю опір даних приладів:

Визначаю допустимий опір:

Z_пр=Z_пр+Z_пр+Z_н=0,8-0,14-0,1=0,56 Ом;

Визначаю переріз контрольного кабеля:

мм²

Вибираю контрольний кабель АКРВГ з перерізом 4-6 мм²

Z₂=Z_пр+Z_пр+Z_н=0,04+0,14+0,56=0,7 Ом;

Вибираю трансформатор напруги

Дані трансформатора напруги

Таблиця 6.14

Вибираю трансформатор напруги:

ЗНОЛ.06-10-77-У₃ [1. таблиця 5.13]

Навантаження трансформатора напруги

Таблиця 6.15

ВА

Вибираю контрольний кабель АКРВГ з перерізом 2,5 мм² за умови механічної міцності.

5. Вибір гнучких шин на 500 кВ

АТДЦТН-250000/500/110

U_ном=500 кВ

S_ном=250 МВт

і_у=2,4 кА

T_max=5000

j_е=1 [1. таблиця 4.5]

Д=4

Розраховую максимальний струм шин

І_мах≤І_доп; І_доп=1180 А; d=36,2;2х АС-700/86

Виконуємо перевірний розрахунок по умові корони:

Визначаю напруженість довшого провода

кВ/см

1,07Е 0,9Е₀ ; 17,6 кВ/см 27,33 кВ/см

Вибираю струмопровід від трансформатора до збірних шин по j_е:

2хАС-700/86

6. Вибір гнучких шин на 110 кВ

U_ном=10 кВ

jе=1 А/мм²

І_мах≤І_доп; І_доп=1660 А; d=26,6; [2. табл. 7.35]

Вибираю гнучкі шини по умові І_мах≤І_доп

Визначаю перевірочний розрахунок по умові корони:

кВ/см

Визначаю напруженість довшого провода

кВ/см

1,07Е≤0,9Е₀

Ч_енв= 8,2≤28,2

Вибираю струмопровід від трансформатора до збірних шин по j_е:

2хАС-650/79

7. Вибір гнучких шин на 6 кВ

U_ном=10 кВ

і_у=26,8 кА

І_п0=10,4

В_к=23,8 кА

Розраховую максимальний струм шин

Вибираю шини (60х10) І_доп=1115 А

Перевіряємо шини на термічну стійкість

54 мм 600 мм

Умова виконується

Перевіряю на електродинамічну і механічну стійкість.

Визначаємо відстань l при умові, що частота власних коливань буде більша 200 Гц

Якщо розміщені на ребро:

Якщо шини розміщені лежачи:

Механічний розрахунок однополюсних шин:

Згинаючий момент:

Н / м

Напруженість в шинах:

Н / м

МПа см³

Шини по механічній міцності підходять

7. ОПИС КОНСТРУКЦІЇ РОЗПОДІЛЬЧОГО ПРИСТРОЮ

Всі апарати РП переважно розміщують на невисоких опорах (металевих або залізобитонних). По території РП передбачаються проїзди для можливості механізації монтажу і ремонту обладнання. Шини можуть бути гнучкими із багатопровідних проводів чи з жорстких труб. Гнучкі шини кріпляться з допомогою підвісних ізоляторів на порталах, а жорсткі з допомогою опорних ізоляторів на залізобитонних чи металевих опорах.

Застосування жорсткої ошиновки дозволяє відказатися від порталів і зменшитиплощадку РП.

Конструкції РП різноманітні і залежать від схеми електричних з’єднань, від типів вимикачів, роз’єднювачів і їх взаємного розміщення.

На РП 500 кВ всі вимикачі розміщують в один ряд біля другої системи шин, що полегшує їх обслуговування. Такі ВРП називають однорядними на відміну від других компоновок, де вимикачі лінії розміщені в одному ряду, а вимикачі трансформаторів в другому.

Кожний полюс шинних роз’єднювачів другої системи шин розміщений під проводами, які відповідають фазі збірних шин. Таке розміщення дозволяє виконати з’єднання шинних роз’єднювачів безпосередньо під збірними шинами і на цьому же рівні приєднати вимикач. Роз’єднувачі мають полюсне управління.

Збірні шини і ошиновка комірок використана подвійним проводом 2хАС з дистанційними розпорками, установка в сторону шинних апаратів-одним проводом по фазі. Лінійні і шинні портали і всі опори під апаратами—стандартні, залізобитонні.

8 РОЗРАХУНОК ЗАЗЕМЛЮВАЛЬНОГО ПРИСТРОЮ ДЛЯ ЗАДАНОГО КОЛА

Рис.8.1 - Сітка заземлення

Грунти в місці спорудження: верхній-суглинок, нижній-глина.

Допустимий опір 0,5 Ом.

Визначаю допустиму напругу дотику

U_{доп.дот.}=400 В

Питомий опір

Визначаю коефіцієнт дотику

Визначаю потенціал на заземлювачі

Визначаю допустимий опір заземляючого пристрою

кА

Перетворюю дійсний план заземляючого пристрою у квадратну модель з стороною 52,9 м.

м

Визначаю кількість комірок по стороні квадрата

шт.

m=6 шт.

Визначаю довжину смуг в розрахунковій моделі

м

Визначаю довжину сторін комірки

м

Кількість вертикальних заземлювачів по периметру контура

шт.

n_в =22 шт.

Визначаю загальну довжину вертикальних заземлювачів

м

Визначаю відносну глибину

Визначаю загальний опір складного заземлювача

Ом

Визначаю при : ; ; ;

Ом

Визначаю напругу дотику

В

ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ

1. Неклепаев Б.Н., Крючков И.П., “Электрическая часть электростанций и подстанций” Москва. Энергоатомиздат, 1989

2. Рожкова Л.Д., Козулин В.С., “Электрооборудование станций и подстанций” Москва. Энергоатомиздат, 1987

3. Неклепаев Б.Н. “Электрическая часть электростанций и подстанций” Москва. “Энергия”

4. Двоскин Л.И.,”Схемы и конструкции распределительных устройств” Москва. Энергоатомиздат

5. “Правила устройства электроустановок” –6-с-изд М: Энергоатомиздат, 1986

6. “ Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей”-13-с-изд М: Энергоатомиздат, 1987