- •Министерство образования российской федерации
- •Руководитель ________________________
- •Реферат
- •Содержание
- •Введение
- •Установка вакуумных выключателей на стороне 10 кВ;
- •1. Электрические нагрузки и формирование сети 110 кВ тобольской энергосистемы в районе размещения пс 110 кВ волгинской
- •Электрические нагрузки потребителей пс Волгинская
- •Продолжение табл. 1.1
- •1.2. Характеристика существующей схемы электроснабжения потребителей в районе размещения пс 110 кВ Волгинская
- •1.3 Существующее состояние подстанции и факторы, определяющие необходимость расширения и реконструкции подстанции
- •1.4 Технические решения реконструкции пс 110 кВ Волгинская
- •1.4.1 Реконструкция ору 110 кВ
- •1.4.2 Реконструкция крун 10 кВ
- •2. Расчёт токов короткого замыкания
- •3. Выбор высоковольтной аппаратуры
- •3.1. Выбор числа и мощности трансформаторов
- •3.2 Определение потерь электроэнергии в трансформаторах
- •3.3 Выбор трансформаторов собственных нужд
- •3.4 Выбор выключателей высокого напряжения
- •3.5 Выбор разъединителей
- •3.6 Выбор ячеек кру – 10 кВ
- •3.7. Выбор измерительных трансформаторов
- •3.7.1. Трансформаторы тока
- •3.7.2. Трансформаторы напряжения
- •3.8 Выбор гибкого токопровода
- •3.9. Выбор шинопровода
- •3.10 Выбор изоляторов
- •3.11 Выбор ограничителей перенапряжения
- •3.12 Выбор устройства компенсации емкостных токов
- •3.12.1 Дугогасящие катушки
- •3.12.2 Расчет емкостных токов
- •3.12.3 Выбор мощности и места установки дугогасящих катушек
- •4. Релейная защита и автоматика
- •4.1. Виды повреждений и ненормальных режимов работы трансформаторов
- •4.2. Защиты трансформаторов 110/10 кВ
- •4.2.1. Общие положения
- •4.2.2. Газовая защита
- •4.2.3. Токовая защита обратной последовательности и максимальные токовые защиты с пуском напряжения
- •4.2.4. Дистанционная защита от многофазных замыканий
- •4.2.5. Токовая защита нулевой последовательности от внешних замыканий на землю
- •4.2.6. Максимальная токовая защита от перегрузки
- •4.2.7. Дифференциальная токовая защита
- •4.3 Устройство автоматического включения резерва.
- •4.4 Автоматическое повторное включение
- •4.5 Автоматическая частотная разгрузка
- •5. Технико-экономическое обоснование
- •5.1 Определение капитальных затрат, необходимых для реконструкции
- •Продолжение табл. 5.1
- •5.2 Определение экономического эффекта от внедрения нового оборудования
- •6. Безопасность и экологичность проекта
- •6.1 Безопасность труда
- •6.2 Расчет заземляющего устройства подстанции «Волгинская»
- •6.3 Молниезащита
- •6.4 Оценка экологичности проекта
- •7.1 Назначение счётчиков серии Альфа
- •7.2 Принцип работы счётчиков Альфа
- •7.3 Конструкция счётчиков Альфа
- •7.4. Базовые модификации счетчиков Альфа
- •7.5. Интерфейсы счётчика альфа
- •7.6. Общие характеристики счётчиков Альфа
- •На плате с имеется дополнительное пятое реле, которое используется для подачи сигнала для управления нагрузкой. Регулирование нагрузки может осуществляться в следующих режимах:
- •Продолжение табл. 7.1
- •Продолжение табл. 7.1
- •7.7. Установка счётчиков ЕвроАльфа
- •7.8. Автоматизированные системы контроля и учета электроэнергии (аскуэ)
- •7.8.1. Автоматизированная система контроля и учета электроэнергии АльфаМет (ивк «Метроника)
- •7.8.2 Автоматизированная система контроля и учета электроэнергии АльфаСмарт
- •7.8.3 Автоматизированная система контроля и учета электроэнергии АльфаЦентр
- •Заключение
- •Список использованных источников
3.3 Выбор трансформаторов собственных нужд
Непрерывность процесса передачи и распределения электроэнергии потребителям на подстанции обеспечивается потребителями собственных нужд. В качестве источников энергии для них используются понижающие трансформаторы 10/0,4.
В таблице 3.4 представлены потребители собственных нужд подстанции «Волгинская».
Таблица 3.4
Наименование потребителя |
Iн, А |
1. Охлаждение 1Т |
25 |
2. Охлаждение 2Т |
25 |
Продолжение табл.3.4
3. Освещение ОРУ |
50 |
4. Регулирование напряжения 1Т |
50 |
5. Регулирование напряжения 2Т |
50 |
6. Обогрев счетчиков Альфа |
50 |
7. Освещение ячеек 10кВ |
25 |
8. Аварийное освещение ЗРУ-10 кВ |
25 |
9 Обогрев приводов ОД и КЗ-110 кВ |
25 |
10. Освещение коридора ЗРУ |
25 |
11. Силовой щиток в ЗРУ-10 |
50 |
12. Проверка устройств РзиА |
25 |
13. «Гранит» |
25 |
14. Телеизмерение |
63 |
Путем замеров было выяснено, что электроснабжение потребителей собственных нужд составляет в среднем Sср=144 кВА.
Определим мощность трансформаторов собственных нужд:
кВА
Выбираем трансформаторы Sн=160 кВА
Коэффициент загрузки трансформаторов в нормальном режиме:
Коэффициент загрузки трансформаторов в послеаварийном режиме:
Т.е. трансформаторы собственных нужд не испытывают перегрузок.
На подстанции «Волгинская» установлено два трансформатора собственных нужд ТМ-160/10/0,4.
Таким образом, трансформаторы собственных нужд на подстанции «Волгинская» в замене не нуждаются.
3.4 Выбор выключателей высокого напряжения
Выключатель – это аппарат, предназначенный для отключения и включения цепей высокого напряжения в нормальных и аварийных режимах.
Выключатель является основным коммутационным аппаратом в электрических установках, он служит для отключения и включения цепи в любых режимах. Наиболее тяжёлой и ответственной операцией является отключение токов короткого замыкания.
К выключателям высокого напряжения предъявляются следующие требования [14]:
надёжное отключение токов любой величины от десятков ампер до номинального тока отключения;
быстрота действия, т.е. наименьшее время отключения;
пригодность для автоматического повторного включения, т.е. быстрое включение выключателя сразу же после отключения;
возможность пофазного (пополюсного) управления для выключателей 110 кВ;
удобство ревизии и осмотра контактов и механической части;
взрыво и пожаробезопасность;
удобство транспортировки и обслуживания.
Высоковольтные выключатели должны длительно выдерживать номинальный ток и номинальное напряжение.
Выбор выключателей производится[21]:
по напряжению
; (3.13)
по длительному току
; (3.14)
по отключающей способности.
В первую очередь производится проверка на симметричный ток отключения
, (3.15)
где - действующее значение периодической составляющей тока короткого замыкания в моментначала расхождения дугогасительных контактов;
– номинальный ток отключения, кА.
Затем проверяется способность выключателя отключить асимметричный ток короткого замыкания, т. е. полный ток короткого замыкания с учётом апериодической составляющей
, (3.16)
где - апериодическая составляющая тока короткого замыкания в момент расхождения контактов;
– номинальное значение относительного содержания апериодической составляющей в отключаемом токе короткого замыкания;- наименьшее время от начала короткого замыкания до момента расхождения дугогасительных контактов,
,
где = 0.01 с – минимальное время действия релейной защиты;
– собственное время отключения выключателя.
На электродинамическую устойчивость выключатель проверяется по предельному сквозному току короткого замыкания:
; (3.17)
; (3.18)
где - начальное значение периодической составляющей тока короткого замыкания в цепи выключателя;
– действующее значение предельного сквозного тока короткого замыкания (по справочнику);
- ударный ток короткого замыкания в цепи выключателя;
- амплитудное значение предельного сквозного тока короткого замыкания (по каталогу).
На термическую устойчивость выключатель проверяется по тепловому импульсу
, (3.19)
, (3.20)
где– тепловой импульс по расчёту;
– предельный ток термической устойчивости по каталогу;
– длительность протекания тока термической устойчивости, с.
Проверка выключателей по параметрам восстанавливающегося напряжения обычно не проводится.
Рассмотрим выбор высоковольтного выключателя на ОРУ 110 кВ для присоединения линии Тобольская-Волгинская-1. Максимальный рабочий ток в линии равен:
, (3.21)
А
Намечаем выключатель типа [9]:
ВМТ-110Б/1000/УХЛ1 и производим его проверку:
По напряжению:
По номинальному току:
По току отключения:
По величине ударного тока к.з. в сети:
На термическую стойкость:
На способность выключателя отключить асимметричный ток короткого замыкания:
Таким образом, выключатель удовлетворяет условиям. Результаты выбора выключателей ОРУ 110 и ЗРУ 10 кВ сведены в таблицу 3.5.
Таблица 3.5
Выбор высоковольтных выключателей
ВМТ-110Б/1000УХЛ1 | ||
Условие выбора |
Расчётные данные |
Каталожные данные |
|
110 кВ |
110 кВ |
|
75,1 А |
1000 А |
|
8,4 кА |
20 кА |
|
20,2 кА |
52 кА |
|
5,2 кА2с |
1200 кА2с |
|
Iк=8,4 кА |
Iпр.скв.=20 кА |
ВБКЭ-10-20/1600УХЛ (для вводных и межсекционных выключателей) | ||
|
10 кВ |
10 кВ |
|
825,6 А |
1600 А |
|
15,3 кА |
20 кА |
|
38,9 кА |
52 кА |
|
22,4 кА2с |
1200 кА2с |
|
Iк=15,3 кА |
Iпр.скв.=20 кА |
ВБКЭ-10-20/630УХЛ (на присоединение) | ||
|
10 кВ |
10 кВ |
|
272 А |
630 А |
|
15,3 кА |
20 кА |
|
38,9 кА |
52 кА |
|
22,4 кА2с |
1200 кА2с |
|
Iк=15,3 кА |
Iпр.скв.=20 кА |