Вторичная нагрузка трансформатора

(6.20)

Выбираем трансформатор напряжения НТМК-10-71У3.

Три трансформатора напряжения на одной секции, соединённых в звезду, имеют мощность: 3*120=360ВА, что больше . Таким образом, трансформаторы напряжения будут работать в выбранном классе точности 0,5.

Выбор трансформатора напряжения на второй секции аналогичен.

Для соединения трансформаторов напряжения с приборами принимаем контрольный кабель АКРВГ с сечением жил 2,5 мм2 по условию механической прочности.

6.7. Выбор токоведущих частей на НН.

В цепях линий 6-10кВ вся ошиновка и шины в шкафах КРУ выполняется прямоугольными алюминиевыми шинами, медные шины не используются из-за большой их стоимости.

При токах до 3000А применяют одно- и двухполосные шины, при больших рекомендуется применять шины коробчатого сечения, так как они обеспечивают меньшие потери от эффекта близости и поверхностного эффекта, а также лучшие условия охлаждения.

Сборные шины и ответвления от них к электрическим аппаратам (ошиновка) 6-10кВ из проводников прямоугольного или коробчатого профиля крепятся на опорных фарфоровых изоляторах. Шинодержатели, с помощью которых шины закреплены на изоляторах, допускает продольное смещение шин при их удлинении из-за нагрева. При большой длине шин устанавливаются компенсаторы из тонких полосок того же материала, что и шины.

Наибольший ток в цепях низкого напряжения:

(6.21)

Выбираем алюминиевые однополосные шины сечением 80х8. Расположение шин горизонтальное, расстояние между изоляторами 1,4м, расстояние между фазами 0,8м

Проверка по условию длительного протекания тока:

; 1201<1320А

Проверка на термическую стойкость:

(6.22)

где - термический коэффициент, соответствующий разности выделенной теплоты в проводнике (табл.3.14 [4]).

Проводник сечением будет термически стойким, если выполняется условие: .

, (6.23)

что меньше принятого сечения шин 640мм2.

Проверка шин на электродинамическую стойкость и расчёт длины пролёта между изоляторами.

Изменяя длину пролёта необходимо добиться того, чтобы механический резонанс был исключён, т.е. . Определим минимальную длину пролёта:

(6.24)

Где - длина полета между изоляторами, м; - момент инерции поперечного сечения шины относительно оси, перпендикулярной направлению изгибающей силы, см4 ; - поперечное сечение шины см2

При вертикальном расположении шин момент инерции будет равен:

(6.25)

При горизонтальном:

(6.26)

Длина пролета между изоляторами при вертикальном расположении шин:

(6.27)

Длина пролета между изоляторами при горизонтальном расположении шин:

(6.28)

Механический расчет однополосных шин

Наибольшее удельное усилие при трехфазном КЗ, Н/м , определяется:

(6.29)

Где - ударный ток; - расстояние между фазами

Так как расстояние между фазами значительно больше периметра шин, то коэффициент формы Кф = 1.

(6.30)

Равномерно распределенная сила F создает изгибающий момент, Нм:

(6.31)

Где L - длина пролета между опорными изоляторами шинной конструкции, м.

(6.32)

Напряжение в материале шины, возникающие при воздействии изгибающего момента, Мпа

(6.33)

Где W - момент сопротивления шины относительно оси, перпендикулярной действию усилия, см3

(6.34)

(6.35)

Шины механически прочны, если

- допустимое механическое напряжение в материале шин,

Выбранные шины механически прочны, т.к. 7,86< 75

6.8. Собственные нужды и оперативный ток.

Состав потребителей собственных нужд подстанции (СН) зависит от мощности трансформаторов, конструктивного выполнения подстанции, наличия синхронных компенсаторов, типа электрооборудования, способа обслуживания и вида оперативного тока.

Наименьшее количество потребителей СН на подстанциях, выполненных по упрощённым схемам, без синхронных компенсаторов - это электродвигатели обдува трансформаторов, обогрева приводов шкафов КРУН, а также освещение подстанции.

Наиболее ответственными потребителями СН подстанции являются оперативные цепи, система связи, телемеханики, система охлаждения трансформаторов, аварийное освещение, система пожаротушения, электроприёмники компрессорной.

Мощность потребителей СН невелика, поэтому они присоединяются к сети 380/220В, которая получает питание от понижающих трансформаторов.

Мощность трансформаторов СН выбирается по нагрузкам СН с учётом коэффициента загрузки и одновременности, при этом отдельно учитывается летняя и зимняя нагрузки, а также нагрузка в период ремонтных работ на подстанции.

Нагрузка СН подстанции определяется как по установленной мощности (Ру), с применением и подсчитывают по формуле:

(6.36)

где - коэффициент спроса, учитывающий коэффициенты одновременности и загрузки. В ориентировочных расчётах можно принять

При двух трансформаторах СН с постоянным дежурством, мощность трансформаторов выбирается из условия:

(6.37)

- коэффициент допустимой аварийной перегрузки, его можно принять равным 1,4.

Схема подключения ТСН выбирается из условия надёжного обеспечения питания ответственных потребителей. Выбираем схему питания СН с выпрямленным переменным оперативным током (рис.6.2). Трансформаторы СН присоединяются отпайкой к вводу главных трансформаторов. Такое включение обеспечивает возможность пуска ПС независимо от напряжения в сети 10кВ.

Рис. 6.2 Схема питания собственных нужд.

Таблица 6.10

Нагрузка собственных нужд подстанции.

Расчётная нагрузка при Кс=0,8:

(6.38)

Принимаем два трансформатора ТМ-100 кВА. При отключении одного трансформатора, второй будет загружен на 125,44/100=1,254 , т.е. меньше чем на 40 %, что допустимо.

6.9. Выбор ограничителей перенапряжений.

Ограничители перенапряжений являются основным средством ограничения атмосферных перенапряжений.

Выбор ограничителей перенапряжения производится в соответствии с номинальным напряжением защищаемого оборудования, уровнем электрической прочности его изоляции и наибольшей возможной величиной напряжения частотой 50Гц между проводом и землёй в месте присоединения ограничителя перенапряжений к сети.

Выбираем ограничитель перенапряжения типа

ОПН-П1-110/88/10/2 УХЛ1

7. Конструктивное выполнение подстанции.

К конструкциям РУ предъявляются следующие основные требования:

1. Надёжность - применительно к конструкциям РУ надёжность достигается за счёт выполнения двух основных правил:

- соблюдение допустимых расстояний между токоведущими частями;

- взаимное расположение токоведущих частей различных цепей;

2. Безопасность - применительно к конструкциям РУ безопасность достигается за счёт исключения попадания обслуживающего персонала под напряжение:

- расположение токоведущих частей на высоте;

- сооружение ограждений.

3. Ремонтопригодность - вывод в ремонт какого либо присоединения или внутреннего элемента не должны по возможности, приводить к потере питания исправных.

4. Пожаробезопасность - сведение к минимуму вероятности возникновения пожара.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14