Рефераты

Дипломная работа: Реконструкция электрической части подстанции 3510 кВ 48П "Петрозаводская птицефабрика"

                                                                               (2.8)


Определение ударного тока короткого замыкания в точке К2 производится по формуле (2.7), ударный коэффициент КУ принимается равным 1,8 для системы связанной со сборными шинами 10 кВ через трансформатор единичной мощности:

2.3.5 Определение тока короткого замыкания в точке К2 при включенном секционном выключателе 10 кВ

Полученные значения Х8 и Х6 складываются последовательно:

Параллельно складываются Х10 и Х11:

Ток короткого замыкания в максимальном режиме для точки К2 определяется по формуле (2.5):

Истинное значение тока короткого замыкания определяется приведением его к напряжению 10 кВ по формуле (2.8):

Ударный ток короткого замыкания в максимальном режиме для точки К2 определяется по формуле (2.8):

Этапы преобразования схемы замещения приведены на рисунке 2.4.

Рисунок 2.4 – Этапы преобразования схемы замещения

Полученные результаты токов трехфазного короткого замыкания в точках К1, К2 приведены в таблице 2.4.


Таблица 2.4 – Расчетные токи трехфазного короткого замыкания.

Место короткого замыкания Трехфазное минимальное короткое замыкание Трехфазное максимальное короткое замыкание

I″(3), кА

ίУ(3), кА

I″(3), кА

ίУ(3), кА

Точка К1

1,52 3,45 2,9 6,6

Точка К2

4,12 10,46 7,2 18,3

2.4 Выбор электрических аппаратов и токоведущих частей для заданных цепей

2.4.1 Выбор выключателей для цепей 35 и 10 кВ

На подстанции номер 48П «Петрозаводская птицефабрика» установлены масляные выключатели, которые физически и морально устарели, из-за чего требуют более частых ремонтов и больших затрат на капитальный ремонт.

Выключатели являются основными коммутационными аппаратами и служат для отключения и включения цепей в различных режимах работы. Наиболее ответственной операцией является отключение токов короткого замыкания и включение при срабатывании автоматического повторного включения или ручного опробования оперативным персоналом на существующее короткое замыкание.

Выбор выключателей производится по следующим параметрам:

Ø  по напряжению установки – Uуст ≤ Uн;

Ø  по длительному току – Iраб.max ≤ Iн;

Ø  проверка на электродинамическую прочность I″ ≤ Iдин; ίУ ≤ ίдин;

Ø  на термическую стойкость – ВК = IТ2 · tТ;

                                                                                       (2.9)

где ВК - тепловой импульс, кА2· с;

IТ - ток термической стойкости аппарата, кА;

tТ - время термической стойкости, с.

Тепловой импульс определяется по формуле:

                                                                          (2.10)

где tотк - время отключения короткого замыкания, с

ТА - постоянная времени цепи короткого замыкания, с.

Время отключения короткого замыкания определяется по формуле:

                                                                                               (2.11)

где tз – время действия релейной защиты, с, принимается равным 0,3;

tв – полное время отключения выключателя, с.

2.4.1.1 Выбор выключателя в цепи трансформатора на стороне напряжения 35 кВ

Определение максимального тока в цепи трансформатора производится по формуле:

                                                                         (2.12)

где IТmax – максимального тока в цепи трансформатора, А;

SТ – мощность трансформатора, кВА;

UН – номинальное напряжение, кВ;

КТ – коэффициент перегрузки трансформатора.


По каталогу выбирается выключатель типа ВГБЭ-35-12,5/630 УХЛ1[3].

Технические характеристики выключателя:

Ø  номинальное напряжение: Uн = 35 кВ;

Ø  номинальный ток: Iн = 630 А;

Ø  ток электродинамической устойчивости: Iдин = 12,5 кА, ίдин= 32 кА;

Ø  термическая стойкость 468,75 кА2·с;

Ø  полное время отключения 0,065 с.

Определение времени отключения короткого замыкания производится по формуле (2.11):

Тепловой импульс определяется по формуле (2.10):

Значение тока короткого замыкания берется из таблицы 2.4, ТА принимается равной 0,02 с.

Расчетные данные и характеристики выключателя сводятся в таблицу 2.5:

Таблица 2.5 – Выбор выключателя в цепи трансформатора на стороне 35 кВ.

УСЛОВИЯ ВЫБОРА РАСЧЕТНЫЕ ДАННЫЕ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ ТИПА: ВГБЭ-35-12,5/630 УХЛ1

Uуст ≤ Uн

Uуст = 35 кВ

Uн = 35 кВ

Iраб.max ≤ Iн

Iраб. max = 231,2 А

Iн = 630 А

I″ ≤ Iдин

I″ = 2,9 кА

ίдин = 12,5 кА

ίУ ≤ ίдин

ίУ = 6,6 кА

ίдин = 32 кА

ВК ≤ IТ2 · tТ

ВК = 3,24 кА2 · с

ВК = 468,75 кА2 · с


2.4.1.2 Выбор секционного выключателя в цепи линий на стороне напряжения 35 кВ.

По каталогу выбирается секционный выключатель такого же типа, как и в подпункте 2.4.1.1

Определение теплового импульса:

Значение тока короткого замыкания берется из таблицы 2.4.

Расчетные данные и характеристики выключателя сводятся в таблицу 2.6:

Таблица 2.6 – Выбор секционного выключателя на стороне 35 кВ.

УСЛОВИЯ ВЫБОРА РАСЧЕТНЫЕ ДАННЫЕ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ ТИПА: ВГБЭ-35-12,5/630 УХЛ1

Uуст ≤ Uн

Uуст = 35 кВ

Uн = 35 кВ

Iраб.max ≤ Iн

Iраб. max = 231,2 А

Iн = 630 А

I″ ≤ Iдин

I″ = 2,9 кА

ίдин = 12,5 кА

ίУ ≤ ίдин

ίУ = 6,6 кА

ίдин = 32 кА

ВК ≤ IТ2 · tТ

ВК = 3,24 кА2 · с

ВК = 468,75 кА2 · с

2.4.1.3 Выбор выключателей в цепи трансформатора на стороне 10 кВ

Определение максимального тока в цепи трансформатора производится по формуле (2.12):

По каталогу выбирается выключатель типа ВВ/TEL-10-20/1000 УХЛ4.

Технические характеристики выключателя:

Ø  номинальное напряжение: Uн = 10 кВ;

Ø  номинальный ток: Iн = 1000 А;

Ø  ток электродинамической устойчивости: Iдин = 20 кА, ίдин= 52 кА;

Ø  термическая стойкость 1200 кА2·с;

Ø  полное время отключения 0,05 с.

Определение времени отключения короткого замыкания производится по формуле (2.11):

Определение теплового импульса производится по формуле (2.10), значение тока короткого замыкания (I″) в максимальном режиме берется из таблицы 2.4, а значение ТА принимается 0,045 [2].

Расчетные данные и характеристики выключателя сводятся в таблицу 2.7:

Таблица 2.7 – Выбор выключателя в цепи трансформатора на стороне 10 кВ.

УСЛОВИЯ ВЫБОРА РАСЧЕТНЫЕ ДАННЫЕ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ ТИПА: ВВ/TEL-10-20/1000 УХЛ4

Uуст ≤ Uн

Uуст = 10 кВ

Uн = 10 кВ

Iраб.max ≤ Iн

Iраб.max = 809,2 А

Iн = 1000 А

I″ ≤ Iдин

I″ = 7,2 кА

Iдин = 20 кА

ίУ ≤ ίдин

ίУ = 18,3 кА

ίдин = 52 кА

ВК ≤ IТ2 · tТ

ВК = 6,7 кА2 · с

ВК = 1200 кА2 · с

2.4.1.4 Выбор выключателей в цепи линий 10 кВ

Определение максимального тока в цепи линии производится по формуле:


                                                                        (2.13)

где Imax – максимальный ток в цепи линии, А;

Pmax – мощность одной линии 10 кВ, МВА, равна 2,3 МВА;

По каталогу выбирается выключатель то типа ВВ/TEL-10-20/630 УХЛ4

Технические характеристики выключателя:

Ø  номинальное напряжение: Uн = 10 кВ;

Ø  номинальный ток: Iн= 630 А;

Ø  ток электродинамической устойчивости: Iдин = 20 кА, ίдин= 52 кА;

Ø  термическая стойкость 1200 кА2·с;

Ø  полное время отключения 0,05 с.

Определение теплового импульса производится по формуле (2.10), значение тока короткого замыкания (I″) в максимальном режиме берется из таблицы 2.4, а значение ТА принимается 0,045 [2].

Расчетные данные и характеристики выключателя сводятся в таблицу 2.8:

Таблица 2.8 – Выбор выключателей в цепи линий 10 кВ.

УСЛОВИЯ ВЫБОРА РАСЧЕТНЫЕ ДАННЫЕ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ ТИПА: ВВ/TEL-10-20/630 УХЛ4

Uуст ≤ Uн

Uуст = 10 кВ

Uн = 10 кВ

Iраб.max ≤ Iн

Iраб.max = 166,2 А

Iн = 630 А

I″ ≤ Iдин

I″ = 7,2 кА

Iдин = 20 кА

ίУ ≤ ίдин

ίУ = 18,3 кА

ίдин = 52 кА

ВК ≤ IТ2 · tТ

ВК = 20,8 кА2 · с

ВК = 1200 кА2 · с

2.4.1.5 Выбор секционного выключателя в цепи линий 10 кВ

Определение максимального тока для двух секций работающих параллельно производится по формуле (2.13):

По каталогу выбирается выключатель того же типа, как и в подпункте 2.4.1.4.

Определение теплового импульса производится по формуле (2.10), а значение тока короткого замыкания (I″) в максимальном режиме берется из таблицы 2.4.

Расчетные данные и характеристики выключателя сводятся в таблицу 2.9:

Таблица 2.9 – Выбор секционного выключателя в цепи линий 10 кВ.

УСЛОВИЯ ВЫБОРА РАСЧЕТНЫЕ ДАННЫЕ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ ТИПА:  ВВ/TEL-10-20/630 УХЛ4

Uуст ≤ Uн

Uуст = 10 кВ

Uн = 10 кВ

Iраб.max ≤ Iн

Iраб.max = 166,2 А

Iн = 630 А

I″ ≤ Iдин

I″ = 7,2 кА

Iдин = 20 кА

ίУ ≤ ίдин

ίУ = 18,3 кА

ίдин = 52 кА

ВК ≤ IТ2 · tТ

ВК = 20,8 кА2 · с

ВК = 1200 кА2 · с

2.4.2 Выбор разъединителей для цепи 35 кВ

Разъединители предназначены для отключения и включения цепей без тока и для создания видимого разрыва цепи в воздухе.

Выбор разъединителей производится по следующим параметрам:

Ø  по напряжению установки – Uуст ≤ Uн;

Ø  по длительному току – Iраб.max ≤ Iн;

Ø  проверка на электродинамическую прочность - ίУ ≤ ίдин;

Ø  на термическую стойкость – ВК ≤ IТ2 · tТ.

2.4.2.1 Выбор разъединителей в цепи линий и секционного выключателя на стороне 35 кВ

Используя данные, рассчитанные в пункте 2.4.1.2 пояснительной записки, по каталогу выбирается разъединитель типа РНД(З)-35/1000 У1 с приводом типа ПР-У1.

Расчетные данные и характеристики разъединителя приводятся в таблице 2.10:

Таблица 2.10 – Выбор разъединителей в цепи линий и секционного выключателя на стороне 35 кВ.

УСЛОВИЯ ВЫБОРА РАСЧЕТНЫЕ ДАННЫЕ  РАЗЪЕДИНИТЕЛЯ ТИПА: РНД(З)-35/1000 У1

Uуст ≤ Uн

UУСТ = 35 кВ

Uн= 35 кВ

Iраб.max ≤ Iн

Iраб. max = 231,2 А

Iн = 1000 А

ίУ ≤ ίдин

ίУ = 6,6 кА

Ίдин = 63 кА

ВК ≤ IТ2 · tТ

ВК = 3,24 кА2 · с

ВК = 2500 кА2 · с

2.4.2.2 Выбор разъединителей в цепи трансформатора на стороне 35 кВ

Используя данные, рассчитанные в пункте 2.4.1.1 пояснительной записки, по каталогу выбирается разъединитель типа РНД(З)-2-35/1000 У1 с приводом типа ПР-У1.

Расчетные данные и характеристики разъединителя приводятся в таблице 2.11:


Таблица 2.11 – Выбор разъединителя в цепи трансформатора на стороне 35 кВ.

УСЛОВИЯ ВЫБОРА РАСЧЕТНЫЕ ДАННЫЕ  РАЗЪЕДИНИТЕЛЯ ТИПА: РНД(З)-2-35/1000 У1

UУСТ ≤ UН

UУСТ = 35 кВ

UН = 35 кВ

IРАБ.МАХ ≤ IН

IРАБ.МАХ = 231,2 А

IН = 1000 А

ίУ ≤ ίДИН

ίУ = 3,45 кА

ίДИН = 63 кА

ВК ≤ IТ2 · tТ

ВК = 0,88 кА2 · с

ВК = 2500 кА2 · с

2.4.3 Выбор трансформаторов напряжения для цепи 35 и 10 кВ

Трансформаторы напряжения выбираются по следующим условиям:

Ø  по напряжению установки – UУСТ ≤ UН;

Ø  по вторичной нагрузке трансформаторов напряжения – S2 ∑ ≤ SH.

Вторичная нагрузка трансформаторов напряжения приведена в таблице 2.12.

Таблица 2.12 – Вторичная нагрузка трансформатора напряжения.

Наименование и тип приборов Потребляемая мощность одной катушки Число катушек Cosφ Sinφ Число приборов Общая потребляемая мощность
Р, Вт Q, Вr
Вольтметр Э-335 2 ВА 1 1 0 1 2 -
Ваттметр Д-335 1,5 ВА 2 1 0 1 3 -
Счетчик активной энергии И-680 2 Вт 2 0,38 0,925 1 4 9,7
Счетчик реактивной энергии И-676 3 Вт 2 0,38 0,925 1 6 14,7
Автоматизированная система учета 3 Вт - 0,38 0,925 1 6 14,7
ИТОГО 21 39,1

Полная вторичная нагрузка всех измерительных приборов на трансформатор напряжения рассчитывается по формуле:

Страницы: 1, 2, 3, 4


© 2010 Реферат Live