Расчет электрической части подстанции

= 0,017                                                                                                                                 [1]

lрасч – расчетная длина, зависящая от схемы соединения трансформатора, м           

lрасч = 130 м                                                                                                                                   [1]

                                                                                                          (4.15)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.4 Выбираем измерительные трансформаторы напряжения на стороне ВН.

1) По напряжению установки:

 Uуст Uном                                                                                                                                 [1]

220кВ = 220кВ

2) Выбираем  однофазные трансформаторы напряжения типа НКФ-220-58У1, со схемой соединения обмоток – звезда.                                                                                                        [2]

Технические характеристики выбранного типа трансформатора заносим в таблицу:

                                                                                                                      Таблица 4.6

Тип	Класс напряжения	Номинальное напряжение обмоток, В		Номинальная мощность в классе точности, ВА
		первичной	вторичной
НКФ-220-58У1	220	150000/	100/	400

 

3) Вторичную нагрузку выбранного  типа трансформатора заносим  в таблицу:

                                                                                                                                            Таблица 4.7

Прибор	тип	S одной обмотки ВА	Число обмоток	cos	sin	Число приборов	Общая потребляемая мощность
							Р, Вт		Q, ВА
Сборные шины, 330 кВ
Вольтметр с преключ.		2	1	1	0	1	2	-
Вольтметр регестрир.		10	1	1	0	1	10	-
ФИП		3	1	1	0	1	3	-
Линии, 110кВ
Ваттметр		1,5	2	1	0	1	3	-
Варметр		1,5	2	1	0	1	3	-
ФИП		3	1	1	0	1	3
Счетчик активной энергии		3	2	0,38	0,925	1	6	14,5
Счетчик реактивной энергии		3	2	0,38	0,925	1	6	14,5
Итого							36	29

 

 

4) Проверяем по вторичной нагрузке.

                                                             S

S                                                                          [1]

 

где, S - мощность ТН в заданном классе точности. Т.к. обмотки ТН соединены в звезду, то вместо S берем сумму трех ТН:

                       3 * S = 3 * 400 = 1200 ВА                                                      (4.16)  (Таблица 4.6)

 

S - нагрузка всех измерительных приборов и реле, подключенных к ТН

 

S =

 

46,2 ВА < 1200 ВА

                                       

 

                                                              

 

 

 

 

 

 

 

 

                 

 

 

 

 

 

                          

                                                                              

 

5. ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ И ТОКОВЕДУЩИХ ЧАСТЕЙ НА СТОРОНЕ НН , 10КВ

5.1 Выбираем сборные шины на стороне вводов ВН:

1) Выбираем сечение шин по  нагреву (допустимому току)

I

;  I

                                                           

=                                                             [1]

где, - расчетная нагрузка на стороне НН, кА

= =                                                                          (5.1)

= 17,3 МВт                                                                                                                        По (1.4)                                  

= 10,7 МВар                                                                                                                     По (1.6)

=                                                                                                              (5.2)

                                                             

= 2                                                                     [1]

= 2 * 586 = 1173 А                                                                                                                  (5.3)

 

2) Выбираем  жесткие однополосные  алюминиевые шины прямоугольного  сечения 80х8 с I =1320 А, q = 6,4 см , b = 0,8 ; h = 8.                                                                                        [1]                                  

 

3) Проверяем выбранные шины на  термическую стойкость при коротком  замыкании.

q

q

где, q - минимальное сечение по термической стойкости

q – поперечное сечение шины, см

 

                                                                        q

=                                                              [1]

= 34,02 кА с                                                                                                                    По (5.14)                             

C = 91                                                                                                                                                [1]

q =   = 2 см                                                                                                         (5.3) 

                                                                2 см 6,4 см

 

 

4)Проверяем выбранные шины на  электродинамическую стойкость:

                                                                 

                                                              [1]

где, - длина пролёта между изоляторами, м

J – момент инерции поперечного сечения шины относительно оси, см

= 200 Гц                                                                                                                                    [1]

 

Определяем расположение шин

 

а) Плашмя:

J = = = 34,1                                                                                                             (5.4) 

где, b и h – периметр шин , равный соответственно 0,6 и 5                         (пункт 2, раздел 5.1)

= =   = 45,82 м                                                                      (5.5)   [1]

= = = 6,76 м                                                                                                              (5.6)

 

б) На ребро:

J = = = 0,34                                                                                                             (5.7)

= =   = 0,04 м                                                                               (5.8)

= = = 0,21 м                                                                                                              (5.9)

Выбираем расположение шин плашмя ,т.к. длина пролёта между изоляторами будет больше, это даёт значительную экономию изоляторов.

 

Проверяем соответствие условию стойкости:

200 Гц

200 Гц > 20,1 Гц

 

Выбранные шины соответствуют условиям электродинамической стойкости.

 

 

5)Проверяем шины на механическую прочность:

где, - напряжение в материале шин от взаимодействия фаз

- допустимое напряжение, равное 40 МПа                                                                           [1]

                                                            

=                                                       [1]

где, а – расстояние между фазами (const = 0.8 м)

i = 46,95 кА

= 6,76 м                                                                                                                                 По (5.6)

W – момент сопротивления пакета шин

W =                                                                                                     (5.10)  [1]

= =20,2 МПа                                                                                  (5.11)

 

Выполнение условия механической прочности:

25,6 МПа < 40 МПа

 

Выбранные шины соответствуют условиям механической прочности.

                                                

 

 

 

 

 

 

 

 

 

     

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.2 Выбираем  выключатели на стороне НН.

1) По напряжению установки

Uном ≥ Uуст

         10кВ = 10кВ

2) По длительному току

Iном ≥ Iнорм;

Iном ≥ Iмах;

 

     1600 А > 586 А                                                                                                                  По (5.2)

     1600 А > 1173 А                                                                                                                  По (5.3)                                       

 

Выбираем выключатель марки ВВЭ-10-31,5/1600У3, его паспортные данные заносим в таблицу:                                                                                                                                         [1]

 

Паспортные данные выключателя                                                                                  Таблица 5.8

 

3)Проверяем выключатель по отключающей способности.

 

а) На симметричный ток отключения:

                                                               I

I                                                                     [1]   

                                                                31,5 кА > 18кА      

 

б) На отключение апериодической составляющей тока короткого замыкания:  

i

i

i = 18,78 кА                                                                                                                (Таблица 3.1)

i = =   = 19,1 кА                                                     (5.12)         [1]

 

i

i

                                                                18,78 кА < 19,1 кА

 

4) Проверяем выключатель по включающей способности:

                                                              i

;  I                                                          [1]

I = 31,5 кА                                                                                                                               [2]

i = 1,8 I   = 1,8 * 1,41 * 31,5 = 80 кА                                                              (5.13)       [1]