Дипломная работа: Реконструкция подстанции "Гежская" 110/6 кВ
где
–
номинальная мощность трансформатора подключенного к линии, кВА; – номинальное
напряжение линии, кВ.
По
экономической плотности тока определим экономическое сечение провода:
мм 2
где
–
экономическая плотность тока, определяемая по таблице, в зависимости от числа
часов использования максимума нагрузки в год и максимума материала провода.
В
соответствии с ПУЭ провод марки: АС – 150 с А.
Проверяем сечение провода по нагреву:
А,
где
–
длительно допустимый ток для данного провода, для марки АС – 150 равен 440 А.
Условия
окружающей среды – нормальные. 429 < 440 А.
Так
как условие выполняется, значит, провод по нагреву подходит. Проверяем
выбранное сечение провода по потере напряжения в линии. В сетях высокого
напряжения (U > 35 кВ) нет необходимости выбирать
сечение проводника по допустимой потере напряжения. Во - первых, к ним
непосредственно не подключаются электроприемники. Во-вторых, на подстанциях,
связывающих сети 110 кВ с сетями низшего напряжения, всегда устанавливаются
трансформаторы с регулированием напряжения у электроприемников. И в-третьих, в таких
сетях активное сопротивление не больше индуктивного и изменение сечения проводника
не оказывает существенного влияния на величину потери напряжения.
Надежная
работа подстанции «Гежская» 110/6 кВ может быть обеспечена только тогда, когда
каждый выбранный аппарат соответствует как условиям номинального режима работы,
так и условиям работы при коротких замыканиях. Поэтому электрооборудование
сначала выбирают по номинальным параметрам, а затем осуществляют проверку на
действие токов короткого замыкания (расчёт токов короткого замыкания
представлен в главе 2.6).
3.1.2 Выбор оборудования на стороне 110 кВ
Электрические аппараты в системе электроснабжения должны надежно работать
как в нормальном длительном режиме, так и в условиях аварийного
кратковременного режима. К аппаратам предъявляется ряд общих требований
надежной работы: соответствие номинальному напряжению и роду установки;
отсутствие опасных перегревов при длительной работе в нормальном режиме,
термическая и динамическая устойчивость при коротких замыканиях, а так же такие
требования как простота и компактность конструкций, удобство и безопасность
эксплуатации, малая стоимость.
При
реконструкции ПС «Гежская» на стороне 110 кВ принимаем схему «Два блока с
выключателями и неавтоматической перемычкой со стороны линий». Для возможности
работы силовых трансформаторов как с разземлной, так и с заземленной нейтралью
110 кВ, предусмотрим установку в нейтралях заземлителей и ограничителей
перенапряжения.
На
стороне 110 кВ примем комплектную блочную трансформаторную подстанцию
КТПБР-110/6 производства ЗАО «Высоковольтный союз» с трансформаторами мощностью
6,3 МВА, климатического исполнения ХЛ1.
ОРУ-110
кВ выполним из унифицированных транспортабельных блоков, выполненных в виде
металлических опорных конструкций, на которых смонтированы аппараты высокого
напряжения с элементами жёсткой и гибкой ошиновки. Сторона 110кВ комплектуется
элегазовыми выключателями ВГТ-110-40/2500, производства «Уралэлектротяжмаш».
Для ограничения напряжения при реконструкции ПС «Гежская» используется
ограничители перенапряжения ОПН на стороне высокого напряжения 110 кВ
ОПН-110/80-10 УХЛ1 (Приложение лист 2).
3.1.2.1 Комплектная блочная трансформаторная подстанция КТПБР-110/6
Комплектные
трансформаторные подстанции блочные, производства Ровенского завода высоковольтной
аппаратуры, КТПБР-110/10(6) предназначены для приёма, преобразования и
распределения электрической энергии трехфазного переменного тока промышленной
частоты 50 Гц с номинальным напряжением 110и 10(6) кВ. Подстанции служат для
электроснабжения промышленных, сельскохозяйственных и коммунальных
потребителей, объектов строительства и транспорта.
Подстанции
предназначены для работы в условиях климатического района У категории
размещения I (в соответствии с ГОСТ 15150), рассчитаны для работы в I-IV
районах по ветру и гололёду.
В составе КТПБР поставляются следующие основные блоки и элементы:
1)
один
или два силовых трансформатора мощностью от 2 500 кВА до 40 МВА;
2)
реакторы
масляные заземляющие дугогасящие;
3)
блоки
открытых распределительные устройств 110 кВ, с элементами жесткой и гибкой
ошиновки;
4)
распределительные
устройства 10 кВ, которые комплектуются шкафами КРУ серий КУ-10Ц с вакуумными
выключателями ВР1 и ВР2, и монтируются в капитальном строении или собираемом на
месте строительства подстанции из отдельных транспортабельных секций сооружении;
5)
общестанционный
пункт управления;
6)
оборудование
и аппаратура связи и телемеханики, источники резервного питания;
7)
шкафы
трансформаторов собственных нужд мощностью от 25 до 250 кВА;
8)
устройства
грозозащиты, заземления и освещения, а так же ограждение;
9)
запасные
части инструменты и принадлежности, комплект средств индивидуальной и
противопожарной защиты, а так же другие блоки и элементы в соответствии с
проектом подстанции.
Сторона
подстанций с высоким напряжением 110 кВ комплектуется элегазовыми выключателями
ВГТ-110-40/2500 (производства "Уралэлектротяжмаш", Россия).
3.1.2.2 Выбор и проверка высоковольтных выключателей
Выбор и проверка высоковольтных
выключателей производится по номинальному напряжению сети, номинальному току,
отключающейся способности, электродинамической и термической стойкости.
Условия выбора выключателей:
1)
Выбор по номинальному напряжению:
, (2.1)
где
–
номинальное напряжение аппарата, кВ; – номинальное напряжение сети,
кВ.
2)
Выбор по номинальному току:
, (2.2)
где
–
номинальный ток аппарата, А; – максимальный действующий
рабочий ток цепи, А,
Выбранные
аппараты необходимо проверить по условиям электродинамической и термической
стойкости.
а)
Проверка на электродинамическую стойкость:
, (2.3)
где
– ток
электродинамической устойчивости, кА; – ударный ток короткого
замыкания, кА.
б)
Проводники, аппараты не должны нагреваться выше максимальной температуры,
установленной нормами для кратковременного нагрева при прохождении через них
тока КЗ.
, (2.4)
где
– номинальный
ток термической стойкости, который аппарат может выдержать без повреждений в
течение время ; – установившейся ток КЗ; –
приведенное время действия КЗ, равное 0,6 с.
Проверяем
выключатель по отключающей способности:
, (2.5)
где – ток отключения, с; – ток отключения, кА.
В
настоящее время в устройствах 110- 220 кВ широко применяются элегазовые
выключатели. В качестве дугогасительной, теплопроводящей и изолирующей среды в
них применяется элегаз. В нашем случае сторона 110 кВ комплектуется элегазовыми
выключателями типа ВГТ-110-40/2500.
Технические
характеристики выключателя представлены в таблице 3.1.
Таблица
3.1 Технические характеристики выключателя ВГТ-110-40/2500
Наименование
параметра |
Величина |
Номинальное
напряжение, кВ |
110 |
Наибольшее
рабочее напряжение, кВ |
126 |
Номинальный
ток, А |
2500 |
Номинальный
ток отключения, кА |
40 |
Параметры
сквозного тока короткого замыкания, кА
–
наибольший пик
–
начальное действующее значение периодической составляющей
–
ток термической стойкости (трехсекундный)
|
102
40
40
|
Параметры
тока включения, кА
–
наибольший пик
–
начальное действующее значение периодической составляющей
|
102
40
|
Собственное
время отключения, с |
19-25 |
Полное
время отключения, с |
0,035 |
Собственное
время включения, с |
40 |
Минимальная
бестоковая пауза при АПВ, с |
0,062 |
Нормированное
испытательное напряжение, кВ
–
промышленной частоты 50 Гц, 1мин
–
грозового импульса
относительно
земли и между полюсами
между
разомкнутыми контактами
|
230
550
630
|
Номинальное
давление элегаза при 20єС абсолютное и избыточное, МПА |
0,5
и 0,4 |
Масса
выключателя, кг |
1360 |
Масса
привода, кг |
205 |
Масса
элегаза, кг |
5,0 |
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36 |