Электроснабжжение подстанции

уставка тока срабатывания  Iс.р= 400кА.

 

Таблица 3.8

Основные технические  характеристики КРУ внутренней установки КРУ 2 – 10.

 

UнкВ	Iн кА	Iн.отк кА	эл.дин. ст-сть	Тип выключателя	Габариты			Привод	Масса кг
					ширина	глубина	высота
10	2000	31.5	51	ВМПЭ – 10	1350	1650	2817	Встроенный электромагнитный	1800

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Шкаф серии КРУ – 10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.2 Выбор предохранителей, трансформаторов тока и напряжения

3.2.1  Выбор предохранителей

 

Условие выбора предохранителей:

,                                  

,                           

.

На стороне 110 кВ для трансформаторов выбираем предохранитель типа: ПКТ 104-110-50-5У1

Uном =110 кВ;   Iном = 50 А;  Iоткл = 2,5 кА;

На стороне 10 кВ для трансформаторов выбираем предохранитель типа: ПКТ 101-10-2-12,5У3

Uном =10 кВ;   Iном = 2 А;   Iоткл = 12,5 кА;

                                           

2. Выбор трансформаторов тока

 

На стороне 220кВ выбираем трансформаторы тока приведены в табл. 3.9.

Для силового трансформатора и выключателя выбираем встроенные ТТ.

Применяются в установках 35 кВ и выше. В вводы высокого напряжения масляных выключателей и трансформаторов встраиваются магнитопроводы со вторичными обмотками. Количество ТТ на один ввод: 2 штуки.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 3.9

Выбор ТТ на стороне ВН (220 кВ)

 

Условия выбора	Численное значение	Тип оборудования
		ТТ на выключатели	ТТ на трансформаторы
		ТВ-220 I-1000/1 У2	ТВТ-220-600/5
Uном Uсети	Uсети =220 кВ	Uном =220 кВ	Uном =220 кВ
Iном Iраб.мах	Iраб.мах =272 А	Iном =400 А	Iном =400 А
i дин i уд	i уд =6.85 кА	i дин =25 кА	i дин =25 кА
I2*t Вк	Вк =1.04 кА2*с	I2*t =1875 кА2*с	I2*t =1875 кА2*с

На стороне 110 кВ выбор и обоснование ТТ представлен в таблице 3.10.

Таблица 3.10

Выбор ТТ на стороне СН (110 кВ)

 

Условия выбора	На вводе		На секции		На линии
	Численное значение	ТТ на трансформаторы	Численное значение	ТТ на выключатели	Численное значение	ТТ на выключатели
		ТВТ-110-I-600		ТВ-110-II-300/5		ТВ-110-I-200/5
Uном Uсети	Uсети =110 кВ	Uном =110 кВ	Uсети =110 кВ	Uном =110 кВ	Uсети =110 кВ	Uном =110 кВ
Iном Iраб.мах	Iраб.мах =375 А	Iном =600 А	Iраб.мах =187.5 А	Iном =300 А	Iраб.мах =93.8 А	Iном =200 А
i дин i уд	i уд =6.21 кА	i дин =25 кА	i уд =6.21 кА	i дин =50кА	i уд =6.21 кА	i дин =20 кА
I2*t Вк	Вк =1.29кА2*с	I2*t =1875 кА2*с	Вк =1.29кА2*с	I2*t =1875 кА2*с	Вк =1.03 кА2*с	I2*t =1875 кА2*с

 

На стороне 10 кВ выбор  и обоснование ТТ представлен  в таблице 3.11.

 

 

 

Таблица 3.11

Выбор ТТ на стороне НН (10 кВ)

 

Условия выбора	На вводе		На секции		На линии
	Численное значение	ТТ на трансформаторе	Численное значение	ТТ на выключатели	Численное значение	ТТ на выключатели
		ТЛ-I-10У3		ТЛ-I-10У3		ТЛ-I-10У3
Uном Uсети	Uсети =10 кВ	Uном =10 кВ	Uсети =10 кВ	Uном =10 кВ	Uсети =10 кВ	Uном =10 кВ
Iном Iраб.мах	Iраб.мах =1299 А	Iном =3000 А	Iраб.мах =928 А	Iном =2000 А	Iраб.мах =50,14 А	Iном =400 А
i дин i уд	i уд =37,95 кА	i дин =128 кА	i уд =37.95 кА	i дин =128 кА	i уд =22.18 кА	i дин =128 кА
I2*t Вк	Вк =21 кА2*с	I2*t =4800 кА2*с	Вк =21 кА2*с	I2*t =4800 кА2*с	Вк =17.63 кА2*с	I2*t =4800 кА2*с

Выбор ТТ для ТСН

Таблица 3.12

 

Условия выбора	Численное значение	Тип оборудования
		ТТ на трансформаторы
		ТПЛК-10
Uном Uсети	Uсети =10 кВ	Uном =10 кВ
Iном Iраб.мах	Iраб.мах =19 А	Iном =100 А
i дин i уд	i уд =38.9 кА	i дин =74.5 кА
I2*t Вк	Вк =5 кА2*с	I2*t =66.8  кА2*с

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 3.13

Выбор ТТ для контроля кабельных линий

 

Условия выбора	Численное значение	Тип оборудования
		ТПЛК 10-I-У3
Uном Uсети	Uсети = 10 кВ	Uном= 10 кВ
Iном Iраб.мах	Iраб.мах = 61.8 А	Iном = 100 А
iдин iуд	iуд = 22.18 кА	iдин = 74.5 кА
I2*t Вк	ВК = 17,63 кА2·с	I2·t  = 66.8 кА2·с

 

 

3. Выбор трансформаторов напряжения

 

Условие выбора трансформаторов  напряжения (ТН):

.                                                  

Выбор ТН представлен  в табл. 3.14.

Таблица 3.14

Выбор ТН

 

Тип ТН	Uном кВ	Uном1  В	Uном2 кВ	Uном.доп кВ	Sном ВА   (0,5)	Sном ВА	Соединение обмоток
НКФ-220-58	220	150000/	100/	100	400	2000	1/1-0
НКФ-110-58	110	110000/	100/	100/3	400	2000	1/1-0
ЗНОЛ-09-10	10	10000/	100/	100/3	75	630	1/1/1-0-0
ЗНОЛ-09-10	10	10000/	100/	100/3	75	630	1/1/1-0-0

3. Выбор разрядников

 

Для работы в сетях  с эффективно заземленной нейтралью, для ограничения перенапряжений в нейтраль трансформатора включают вентильный разрядник, устанавливаемый вблизи защищаемого оборудования.

Условие выбора разрядников:

.                                                       

Выбор разрядников представлен  в табл. 3.15

 

 

 

 

 

 

Таблица 3.15

Выбор разрядников

 

Тип разрядника
РВС-220	РВC-110МУ1	РВО-10У1
Uном =220 кВ	Uном =35 кВ	Uном =10 кВ
Uдоп.мах =200 кВ	Uдоп.мах =100 кВ	Uдоп.мах =12,7 кВ
Uпроб.не менее =400 кВ	Uпроб.не менее =200 кВ	Uпроб.не менее =26 кВ
Uпроб.не более =500 кВ	Uпроб.не более =250 кВ	Uпроб.не более =30,5 кВ

 

3.4 Выбор гибких  шин и токопроводов

 

В РУ 35 кВ и выше применяются гибкие шины, которые выполняются проводом марки АС. Сечение гибких шин и токопроводов выбираются по параметрам:

1. Экономической плотности  тока:

.                             

2. Допустимому термическому  действию тока короткого замыкания:

.                               

3. Динамическому действию  тока короткого замыкания.

Проверка по условию  коронирования необходима для гибких проводников при напряжении 35 кВ и выше. Разряд в виде короны возникает при начальном значении максимальной критической напряженности электрического поля, которая определяется по формуле:

,        

где – коэффициент, учитывающий шероховатость провода ( )

 – радиус проводника, см.

Напряженность электрического поля около поверхности нерасщепленного  провода определяется по формуле:

,                 

где – среднегеометрическое расстояние между проводниками фаз, см.

Напряженность электрического поля около поверхности расщепленного на два провода определяется по формуле:

,

Где к – коэф-нт, учитывающий число проводов в фазе,

       - эквивалентный радиус провода,см

3.4.1 Выбор шин на стороне 220 кВ

 

.

Экономическую плотность  тока согласно [3] принимаем j_эк =1.1 А/мм² при Т_мах от 3000 до 5000 часов, отсюда сечение:

,

.

Выбираем провод марки AC – 300/66, d = 24.5 мм, I_доп = 680 A, D_сp = 5,04 м,   r₀ = 12.25 мм.

Проверяем выбранный  провод по длительному току:

Проверяем по условию  коронирования:

,

.

Проверка условия:

,

.

условие соблюдается, что  означает выбор сечения сделан правильно.

 

3.4.2 Выбор шин на стороне 110 кВ

 

,

,

.

Выбираем провод марки AC – 400/51, d = 27.5 мм, I_доп = 825 A, D_сp = 3.78 м,

 r₀ = 13.75 мм.

Проверяем выбранный  провод по длительному току:

Проверяем по условию  коронирования:

,

.

Проверка условия:

,

.

условие соблюдается, что  означает выбор сечения сделан правильно.

 

3.4.3 Выбор шин на стороне 10 кВ

 

.

Так как выбрано КРУН то механический расчёт шин не производится

 

 

3.5 Выбор кабельных  и воздушных линий на стороне  10 кВ

 Условие выбора кабелей:

1. , 

2. ,

3. ,

4. ,

где С_t = 140 А²∙с/мм² – для с бумажной пропитанной изоляцией и медной жилой.

 

A,

,

.

Принимаем сечение кабеля  S=50 мм² Выбираем марки СБГ на 10 кВ для прокладки в воздухе:

.

Окончательно принимаем  кабель марки СБГ-10-3×50.

Выберем марку провода  ВЛ 10 кВ:

,

.

Выбираем провод марки AC – 70/11, d = 11.4 мм, I_доп = 265 A, D_сp = 1 м,

 r₀ = 5.7 мм.

Проверяем выбранный  провод по длительному току:

,

 

 

3.6 Выбор воздушных линий на стороне 110 кВ

 

,

,

.

Выбираем провод марки AC – 70/12, d = 11.4 мм, I_доп = 265 A, D_сp = 1.5 м.

Проверяем выбранный  провод по длительному току:

,

.

,

.

Проверка условия:

,

.

условие соблюдается, что  означает выбор сечения сделан правильно.

3.7 Выбор воздушных линий на стороне 220 кВ