Дипломная работа: Понизительная подстанция

1.Максимальная токовая защита от сверхтоков короткого замыкания

(tрз = tзад = 1,1 с).

2.Токовая отсечка (tрз = 0,1 с).

3.Токовая защита нулевой последовательности, сигнализирующая замыкание на землю в кабеле.

На шинах 10кВ предусмотрен контроль изоляции с использованием трансформаторов напряжения ЗНОМ. Контроль изоляции выполняется в виде комплекта из реле напряжения, включаемого на обмотку разомкнутого треугольника, и реле времени с действием на сигнал.

На стороне высшего напряжения устанавливаются быстродействующие защиты (tрз=0.1c).

5.2 Автоматика

На проектируемой подстанции предусмотрены следующие виды автоматики:

1. Автоматическое включение резерва на секционном выключателе 10 кВ и на секционном автомате 0,4 кВ в системе собственных нужд.

2. Автоматическое повторное включение линий ВН.

3. Автоматическое включение охлаждающих устройств трансформатора.

4. Автоматическое регулирование коэффициента трансформации.

5. РПН на трансформаторах

5.3 Система измерения

Таблица 5.1 - Измерительные приборы и места их установки

Таблица 5.2 - Характеристики приборов

6. ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ И ТОКОВЕДУЩИХ ЧАСТЕЙ

Выбору подлежат следующие аппараты и токоведущие части: высоковольтные выключатели и их приводы; разъединители и их приводы; отделители и короткозамыкатели в случае их применения; аппараты в цепях собственных нужд 0,4 кВ; измерительные трансформаторы тока и напряжения; сборные шины высшего напряжения; ошиновки силового трансформатора; силовые кабели и воздушные линии 6 - 10 кВ.

Для выбора аппаратов и токоведущих частей необходимо знать максимальный ток продолжительного режима Iпрод.расч, определяемого согласно таблице 6.1.

Таблица 6.1 - Значения максимальных токов нагрузки

6.1 Выбор выключателей

6.1.1 Выбор выключателей на РУ ВН 110 кВ (Q1 в таблице 6.1)

Согласно [4], рекомендуется устанавливать на РУ 110 кВ элегазовые выключатели. Предпочтение отдается оборудованию, имеющим параметры, максимально приближающиеся к заданным, поэтому сначала принимаем тип выключателей ВЭБ-УЭТМ-110-40/2500 с пружинным приводом и встроенными трансформаторами тока.

В качестве расчётного КЗ на ошиновках ВН принимаем трехфазное короткое замыкание.

Рассмотрим элегазовые выключатели типа ВЭБ-УЭТМ-110-40/2500

Амплитуда допустимого полного тока отключения:

;

где: - номинальный ток отключения выключателя, кА; - номинальное относительное содержание апериодической составляющей в отключаемом токе при номинальном токе отключения, о.е.

Апериодическая составляющая тока КЗ в момент времени ф:

;

Амплитуда полного тока отключения:

;

,

где с;

Таблица 6.2 - Выбор выключателей 110 кВ

Таким образом, на РУ 110 кВ выбираем элегазовые выключатели типа ВЭБ-110-40/2500.

6.1.2 Выбор выключателей на РУ НН 10 кВ (Q2 в таблице 6.1)

В распределительном устройстве низшего напряжения устанавливаем вакуумные выключатели. За расчетное КЗ на шинах НН берем трехфазное короткое замыкание. Все выключатели НН выбраны в соответствии с КРУ серии КРУ-СЭЩ-70.

В качестве вводных рассмотрим вакуумные выключатели типа ВВУ-СЭЩП7-10- 20/1600.

Амплитуда допустимого полного тока отключения:

, где

;

Апериодическая составляющая тока КЗ в момент времени ф:

;

ф = t_{защ.мин} + t_о.в = 0,01 + 0,03 = 0,04 с;

Амплитуда полного тока отключения:

;

, где

с;

Таблица 6.3 - Выбор вводного выключателя трансформатора на стороне НН

Окончательно принимаем тип вводных выключателей ВВУ-СЭЩП7-10- 20/1600.

6.1.3 Выбор секционных выключателей на РУ НН 10 кВ (Q3 в таблице 6.1)

В качестве секционных принимаем выключатели типа ВВУ-СЭЩП7-10- 20/1000.

Амплитуда допустимого полного тока отключения:

, где

;

Апериодическая составляющая тока КЗ в момент времени ф:

;

ф = t_{защ.мин} + t_о.в = 0,01 + 0,03 = 0,04 с;

Амплитуда полного тока отключения:

;

, где

с;

Таблица 6.4 - Выбор секционного выключателя РУ 10 кВ

Окончательно принимаем тип секционных выключателей ВВУ-СЭЩП7-10- 20/1000.

6.1.4 Выбор выключателей на линиях потребителей 10 кВ (Q4 в таблице 6.1)

В качестве выключателей на линиях потребителей принимаем выключатели типа ВВУ-СЭЩП7-10- 20/630.

Амплитуда допустимого полного тока отключения:

, где

;

Апериодическая составляющая тока КЗ в момент времени ф:

, где

ф = t_{защ.мин} + t_о.с = 0,01 + 0,03 = 0,04 с;

Амплитуда полного тока отключения:

;

, где

с;

Таблица 6.5 - Выбор выключателей отходящих кабельных линий

Таким образом, устанавливаем на отходящих кабельных линиях выключатели типа ВВУ-СЭЩП7-10- 20/630.

6.2 Выбор разъединителей

Выбор разъединителей производим только на стороне ВН, так как на стороне НН их роль выполняют разъемы КРУ. На напряжение 35 - 220 кВ применяются разъединители поворотного типа с электродвигательным приводом разъединителей и заземлителей [3].

Для проверки принимаем разъединители РГП-СЭЩ -110/1250. Результаты анализа справочных данных и данных, полученных в результате выбора выключателя на стороне ВН, сводим в таблицу 6.6.

Таблица 6.6 - Выбор разъединителей на стороне ВН

По условиям проверки данный тип разъединителей подходит, поэтому устанавливаем на проектируемой ПС разъединители РГП-СЭЩ -110/1250.

На стороне НН применяем комплектное распределительное устройство (КРУ) со шкафами серии КРУ-СЭЩ-70. КРУ представляет собой закрытые шкафы с встроенными в них аппаратами, измерительными и защитными приборами. Основные технические данные КРУ 10 кВ КРУ-СЭЩ-70 представлены в таблице 6.7.

Таблица 6.7 - Технические данные КРУ 10 кВ КРУ-СЭЩ-70

6.3 Аппараты в цепях собственных нужд

К собственным нуждам относятся такие потребители, как вентиляторы и насосы охлаждения силовых трансформаторов, освещение, отопление и т.д. Для питания собственных нужд устанавливают два трансформатора с вторичным напряжением 0,38/0,22 кВ. Мощность трансформатора собственных нужд (ТСН) ориентировочно можно принять:

МВА.

ТСН допускают перегрузку. Принимаем трансформатор типа ТЛС-100/10-УХЛ2 (трансформатор сухой с литой изоляцией) производства ОАО «Свердловский завод трансформаторов тока» г. Екатеринбург.

Таблица 6.8 - Технические характеристики трансформатора типа ТЛС-100/10-УХЛ2

В цепях собственных нужд должны быть выбраны:

- высоковольтный предохранитель или выключатель на стороне 10 кВ;