2.5 Расчет мощности трансформатора собственных нужд

Количество ТСН на подстанции равно количеству силовых трансформаторов, то есть одному.

Расчет мощности ТСН сводим в таблицу 2

Т аблица 2 Расчет мощности ТСН

Наименование Оборудования	Расход на еденицу оборудования(кВт)	Количество единиц оборудования	Рсн (кВт)	tg	Qсн (кВар)
1	2	3	4	5	6
Обогрев В 110кВ	15	2	30
Обогрев В 10 кВ	0,4	13	5.2	——	——
Обогрев приводов	0,4	2	0.8	——	——
Лампы освещения	0,5	10	5	——	——
Силовая сеть	25	1	25
Отопление помещений	25	1	25	——	——
Выпрямители	23	2	46	——	——
Всего	——		137	——	____

Реактивная мощность собственных нужд:

Qсн = P * tg , кВар (53) [4]

где Рсн - активная мощность собственных нужд, кВт

tg - коэффициент мощности

П олная мощность собственных нужд:

Sсн = Kc * , кВА (54) [4]

где Кс = 1 - коэффициент спроса

Рсн - активная мощность собственных нужд, кВт

Qсн - реактивная мощность собственных нужд, кВар

Sсн = 1* = 137 (кВА)

Мощность ТСН выбирается по ряду стандартных мощностей:

16, 25, 40, 63, 100, 160, 250, 400, 630 кВА.

Выбираем мощность ТСН Sсн = 160 кВА

2.6 Расчет контура заземления подстанции

Исходные данные для расчета контура заземления:

Номер варианта	тип грунта	влажность грунта	Rе (Ом)
13	Песок	Средний	10.5

Расчетное сопротивление грунта:

расч = , Ом*м (55) [6]

где - удельное сопротивление, Ом*м - по таблице 10.2 [6]

- климатический коэффициент - по таблице 10.2 [6]

расч = 55 * 1.56 = 85.8 ( Ом*м )

В сетях 110 и 220 кВ Rз < 0.5 Ом.

С опротивление естественных заземлителей Rе (Ом) указано в исходных данных.

Сопротивление искусственного заземлителя:

Rи = , Ом (56) [6]

где Rе - сопротивление естественного заземлителя, Ом

Rз - сопротивление заземления, Ом

Rи = = 0.525(Ом)

Сопротивление одиночного вертикального заземлителя: (57) [6]

-круглый на поверхности грунта

Rст.од = *ln* , Ом

где расч - расчетное сопротивление грунта, Ом*м

L - длина заземлителя = 3 - 5 м

H - расстояние от поверхности грунта до середины заземлителя, м

d - диаметр заземлителя = 0.03-0.05 м

Rст.од = *ln* = 20.09 (Ом)

Периметр подстанции:

П = 2 * ( a + b ) , м (58) [6]

где a и b - размеры подстанции,

м - определяются по таблице 10.3 [6]

П = 2 * ( 85 +35 ) = 240 ( м )

Выбираем предварительное количество заземлителей – n, штук.

n= 20(штук)

Расстояние между заземлителями:

С = П / n , м (59) [6]

где П - периметр подстанции, м

n - количество заземлителей, штук

С = 240/20 = 12 (м)

Отношение расстояния между заземлителями к их длине:

О = C / L (60) [6]

где С - расстояние между заземлителями, м

L - длина заземлителя, м

О = 12/4 = 3

Коэффициент использования вертикальных заземлителей:

ст - определяется по таблице 10.4 [6]

ст = 0.70

Предварительное сопротивление соединительной полосы:

- на поверхности грунта

(61) [6]

Rп.о = *ln* , Ом

где расч - расчетное сопротивление грунта, Ом*м

L - длина полосы, м

b - ширина полосы, м

H - глубина заложения, м

Rп.о = *ln* = 0.56 (Ом)

Коэффициент использования полосы п - определяется по таблице 10.5 [6]

п = 0.45

Уточненное сопротивление полосы:

Rп = Rп.о. / п , Ом (62) [6]

где Rп.о. - предварительное сопротивление полосы, Ом

п - коэффициент использования полосы

Rп = 0.56 /0.45 = 1.3 (Ом)

Сопротивление всех вертикальных заземлителей:

Rс = ,Ом (63)[6]

где Rп - уточненное сопротивление полосы, Ом

Rи - сопротивление искусственных заземлителей, Ом

Rст = = 0.88(Ом)

Окончательное число вертикальных заземлителей:

N = , штук (64) [6]

где Rст.од - сопротивление одиночного вертикального заземлителя, Ом

Rст - сопротивление всех вертикальных заземлителей, Ом

ст - коэффициент использования вертикальных заземлителей

N = = 33 (штук)

2.7 Расчет молнии защиты подстанции

Наиболее распространены на подстанциях стержневые молниеотводы. Для сиержнево- го молниеотвода зона защиты имеет вид конуса. Сечение конуса на определенной высоте от земли - hx имеет вид круга радиусом Rx. При известных размерах подстанции, нужно опре- делить количество стержневых молниеотводов, при условии чтобы зоны защиты молниеотво- дов перекрывали всю территорию подстанции. Размеры подстанции указаны в таблице 10.3.

Высота оборудования hx указана соответственно в таблице .3.5,3.6,3.8.

Масштаб 10м=1см

Рисунок 2

Высота оборудования:

hx =4.1

(м)

(м)

Высота одиночного стержневого молниеотвода:

Н = , м (65) [6]

где Rx - радиус зоны защиты, м

hx - высота оборудования, м

= 25.4 (м)