- •Кафедра электрических станций и диагностики электрооборудования Курсовой проект
- •Аннотация
- •1. Характеристика подстанции и её потребителей
- •1.1. Определение типа подстанции (пс)
- •1.2. Характеристика нагрузки пс
- •Выбор силовых трансформаторов
- •2.1 Проверка трансформатора по перегрузочной способности.
- •Параметры трансформатора трдн-63000/220 представлены в табл.2.1(по [4] табл.3.8).
- •3. Расчет токов короткого замыкания.
- •4. Выбор электрической схемы распределительного устройства подстанции.
- •6. Выбор аппаратов и токоведущих частей.
- •Для выбора аппаратов и токоведущих частей необходимо знать максимальный ток продолжительного режима Iпрод.Расч, определяемого согласно таблице 6.1.
- •Выбор выключателей на вн (q4).
- •Для таблицы 6.2:
- •Выбор выключателя отходящей кабельной линии (q3).
- •Для таблицы 6.5:
- •Выбор трансформаторов тока.
- •Выбор трансформаторов напряжения.
- •7. Оперативный ток.
- •8. Выбор и обоснование конструкции ру.
- •9. Охрана труда.
- •9.2.1. Ограждение территории пс.
- •Заключение:
- •Список литературы:
Выбор трансформаторов тока.
На стороне ВН тип трансформаторов тока (ТТ) определяется типом выключателя. Примем ТТ наружной установки, а также встроенные во вводы силового трансформатора. Выбор ТТ на стороне ВН ограничивается лишь выбором его типа без полной проверки (см. табл.6.7-6.8).
На стороне НН при выборе ТТ надо ориентироваться на те ТТ, которые имеются в ячейках распределительного устройства. Полный выбор производится для ТТ в цепи силового трансформатора и в цепи линии 10 кВ.
Класс точности трансформаторов определяется подключенными к нему приборами. Для подключения расчетных счетчиков электрической энергии необходимы трансформаторы тока и напряжения класса 0.5.
Выбор и проверка ТТ на стороне ВН (наружная установка).
Тип ТТ: ТФЗМ 220-У1 (по [6] табл.П4.5). Таблица 6.7.
Расчетные данные |
Каталожные данные |
Условие выбора |
Uсети = 220 кВ Iпрод.расч.= 158.14 А |
Uном = 220 кВ Iном = 600 А класс точности = 0.5 |
По условию длительного режима и характера измерений |
кА |
кА |
По динамической стойкости |
|
|
По термической стойкости |
Выбор и проверка ТТ на стороне ВН (встроенные во вводы силового трансформатора).
Тип ТТ: ТВТ 220-I-1000/1 (по [4] табл.5.11). Таблица 6.8.
Расчетные данные |
Каталожные данные |
Условие выбора |
Uсети = 220 кВ Iпрод.расч.= 158.14 А |
Uном = 220 кВ Iном = 1000 А класс точности = 0.5 |
По условию длительного режима и характера измерений |
|
|
По термической стойкости |
Выбор и проверка ТТ на стороне НН (внутренняя установка).
Тип ТТ: ТШЛК-10-4000/5-0.5/10РУ3 (по [4] табл.5.9). Таблица 6.9.
Расчетные данные |
Каталожные данные |
Условие выбора |
Uсети = 6 кВ Iпрод.расч.= 3150 А |
Uном = 10 кВ Iном = 4000 А класс точности = 0.5 |
По условию длительного режима и характера измерений |
кА |
кА |
По динамической стойкости |
Ом |
Ом |
По нагрузочной способности |
|
|
По термической стойкости |
Для того, чтобы ТТ действительно работал в данном классе точности, он должен удовлетворять условию: Z2ном≥ Z2расч
,где Z2ном - номинальная вторичная нагрузка ТТ (по каталогу),
Z2расч - расчетное значение вторичной нагрузки , определяемое согласно рис.11, для наиболее нагруженной фазы, определяемое по таблице 6.10.
Zамп.=Sпотр. обм / I2=0.5/52=0.02 Ом;
Zватт.=Sпотр. обм / I2=0.5/52=0.02 Ом;
Zвар.= Sпотр. обм / I2 = 0,5/52 = 0,02 Ом;
Zсч.акт.= Sпотр. обм / I2=0.5/52=0.02 Ом;
Zсч.реакт.= Sпотр. обм / I2=0.5/52=0.02 Ом,
,где Sпотр. обм - мощность, потребляемая обмоткой данного прибора (по [5] табл.4.11),
I2 –вторичный номинальный ток прибора.
Приборы, подключаемые к данному ТТ, и создаваемая ими нагрузка представлены в таблице 6.10 (по [4] табл.6.26).
Таблица 6.10.
Прибор |
Тип |
Нагрузка, создаваемая прибором, Ом |
||
Фаза А |
Фаза В |
Фаза С |
||
Амперметр |
Э-350 |
- |
0.02 |
- |
Ваттметр |
Д-365 |
0.02 |
- |
0.02 |
Варметр |
Д-365 |
0.02 |
0.02 |
0.02 |
Счетчик активной энергии |
СЭТ3а-01-01 |
0.2 |
- |
0.2 |
Счетчик реактивной энергии |
СЭТ3р-01-08 |
0.2 |
0.2 |
0.2 |
Д ля цепи силового трансформатора на стороне НН примем схему соединения полной звезды. Самой нагруженной фазой является фаза А.
Рис.11. Схема для определения Z2расч.
Находим Z2расч:
Z2расч = Zприб + rпров+ rконт = Zсч.реакт+Zсч.акт+Zвар+Zватт+Zамп+ rпров+ rконт
,где rпров – сопротивление соединительных проводов;
rконт – переходное сопротивление контактов. rконт=0.1Ом (по [3] стр.43).
Z2расч=0.2+0.02+0.02+0.02+0.02+ rпров+ 0.1=0.38+ rпров Ом.
Поскольку сечение соединительных проводников (контрольных кабелей) неизвестно, определяется минимальное сечение из условия требуемой точности:
,где - удельное сопротивление материала соединительных проводников
(для меди: =0.0175 Ом*мм2/м);
- длина в один конец от места расположения ТТ до измерительных приборов
( =50м (по [3] стр.44));
- допустимое сопротивление провода
.
В результате расчета получаем:
мм2.
Стандартное сечение кабеля определяется из условия qст≥qпров.доп; кроме того, оно должно быть больше или равно минимальному сечению жил контрольного кабеля по условию механической прочности (для медных жил qмин=2.5мм2 (по [5] стр.380)). Так как q<qмин, то принимаем qст=2.5мм2.
По выбранному стандартному сечению определяется rпров.доп , а потом Z2расч и заносится в таблицу 6.9.
Ом;
Z2расч= 0.38 + 0.35 = 0.73 Ом < 0.8Ом.
Следовательно ТТ проходит по нагрузочной способности.
Выбор и проверка ТТ на секционном выключателе (внутренняя установка).
Тип ТТ: ТЛ-10-II-2000/5-0.5/10РУ3 (по [4] табл.5.9). Таблица 6.11.
Расчетные данные |
Каталожные данные |
Условие выбора |
Uсети = 6 кВ Iпрод.расч.= 1890 А |
Uном = 10 кВ Iном = 2000 А класс точности = 0.5 |
По условию длительного режима и характера измерений |
|
|
По термической стойкости |
Выбор и проверка ТТ на отходящих к потребителям линиях (внутренняя установка).
Тип ТТ: ТЛ-10-II-400/5-0.5/10РУ3 (по [4] табл.5.9). Таблица 6.12.
Расчетные данные |
Каталожные данные |
Условие выбора |
Uсети = 6 кВ Iпрод.расч.= 185,32 А |
Uном = 10 кВ Iном = 400 А класс точности = 0.5 |
По условию длительного режима и характера измерений |
кА |
кА |
По динамической стойкости |
Ом |
Ом |
По нагрузочной способности |
|
|
По термической стойкости |
Приборы, подключаемые к данному ТТ и создаваемая ими нагрузка представлены в таблице 6.13 (по [4] табл.6.26).
Таблица 6.13.
Прибор |
Тип |
Нагрузка создаваемая прибором, Ом |
|||
Фаза А |
Фаза В |
Фаза С |
0 |
||
Амперметр |
Э-350 |
0.02 |
- |
- |
- |
Счетчик активной энергии |
СЭТ3а-01-01 |
0.1 |
- |
0.1 |
- |
Счетчик реактивной энергии |
СЭТ3р-01-08 |
0.1 |
- |
0.1 |
0.1 |
Самой нагруженной фазой является фаза А.Производим расчет сопротивления нагрузки для фазы А в соответствии со схемой на рис.12. Для цепи силового трансформатора на стороне НН примем схему соединения неполной звезды.
Р ис.12. Схема для определения Z2расч.
Находим Z2расч:
;
Ом.
Поскольку сечение соединительных проводников (контрольных кабелей) неизвестно, определяется минимальное сечение из условия требуемой точности:
,
=5м (по [3] стр.44);
;
Ом.
В результате расчета получаем:
мм2.
Стандартное сечение кабеля определяется из условия qст≥qпров.доп; кроме того, оно должно быть больше или равно минимальному сечению жил контрольного кабеля по условию механической прочности (для медных жил qмин=2.5мм2 (по [5] стр.380)). Так как q>qмин, то принимаем qст=6мм2.
По выбранному стандартному сечению определяется rпров.доп , а потом Z2расч и заносится в таблицу 6.12.
Ом;
Ом < 0.4Ом.
Следовательно ТТ проходит по нагрузочной способности.