Расчет трансформаторной подстанции

Спецификация 2.cdw

Предохранитель ПК4-10-400320-40У3
Выключатель нагрузки ВН-11
Трансформатор ТРДНС-40000100
Автоматический выключатель
Выключатель ВВТЭ-10-630
Счетчик активной энергии САЗ-И681
Счетчик реактивной энергии СРЧ-И676

Спецификация 1.cdw

Трансформатор напряжения НОЛ-10 U
ПГУ им. Т.Г. Шевченко
Разъеденитель РДЗ-2201000
Трансформатор напряжения НКФ-220-58
Отделитель ОД-220100
Короткозамыкатель КЗ-220
Трансформатор тока ТФЗМ-220-600-У1
Трансформатор ТРДНС-4000022010
Выключатель нагрузки
Трансформатор собственных нужд ТСЗ-16010
Трансформатор тока ТЛШ-10-2000У3
Автоматический выключатель
Выключатель ВЭ-10-2000
Трансформатор тока ТЛМ-10-600У3
Секционный выключатель ВЭ-10-2000

Политология.doc

2.Развитие политической мысли в России.
Политическая мысль в России долгое время развивалась в тесной связи и в рамках церковной православной мысли. Первые памятники политической мысли на Руси: «Слово о законе и благодати киевского митрополита Иллариона» (11в.) «Повесть временных лет» «Слово о полку Игореве»(12в.) Основные идеи политического характера отразившиеся в них: обоснование независимости Руси от Византии укрепление княжеской власти объединение Руси борьба с врагами.
В период монголо-татарского ига распространение получают идеи укрепления центральной власти московских государей и вопрос о роли русского государства среди мировых держав.
В 15в. В монашеской среде возникла теория «Москва—третий Рим» обосновывавшая политическую и духовную приемственность России от Римской империи и Византии. Уже в 16в. русская политическая мысль приобретает светский характер. Одним из памятников этого времени стали «Челобитные Ивана Пересветова царю Ивану Грозному» (середина 16в.). Они содержали политическую программу преобразований и укрепления царской власти.
В 17-18вв. в Россию проникают западноевропейские политические теории. Еще в допетровскую эпоху распространяются идеи естественного права общественного договора и др. После петровских реформ основная борьба идей в России шла вокруг проблем: возможность проведения в России новых преобразований в западноеврепейском духе в том числе направленных на ограничение самодержавной императорской власти проблем крепостного права просвещения народа государственного устройства.
Историк и государственный деятель эпохи Петра I В.Н.Татищев был сторонником теории естественного права выступал против крепостничества обосновывал необходимость просвещения укрепления абсолютной монархии.
В 60-х гг. 18в. формируется идиология российского просвещенного абсолютизма. Екатерина II в произведении «Наказ» которое было адресовано комиссии об уложении высказывала идеи в духе просвещения: равноправие граждан их свободы ограничение государственной власти и др.
В этот же период разрабатывались несколько проектов конституции России но в итоге Екатерина 2 решила вообще отказаться от идеи её введения. В это же время разворачивается критика крепостничества и абсолютистских порядков с позиций просветительства. Основоположник революционного демократизма А.Н.Радищев в своём произведении “Путешествие из Петербурга в Москву” высказывался за революцию свержение монархии разделение России на несколько республик и создание затем их союза.
К началу 19 века в России широко распространяется идеология либерализма. Государственный деятель и друг Александра I М.Сперанский разрабатывал проект государственных реформ который включал разделение властей создание парламента или государственной думы и независимого верховного суда но при этом император оставался высшей инстанцией в государстве и наделялся правом роспуска Думы. Более прогрессивными были конституционные проекты декабристов Никиты Муравьёва и Павла Пестеля. Они включали идею учреждения республики провозглашения равного избирательного права создание правительства пяти диктаторов по образцу французской Директории введение ответственности правительства перед народом провозглашение прав и свобод личности гарантия ее неприкосновенности отмену крепостного права уничтожение сословий но в то же время создание государства жестокого террора и репрессий.
Социально-политические идеи либерализма.
От лат. liberalis — свободный присущий свободному человеку — политич. идеология осн. на принципах автономии личности и ее независимости от внешнего авторитета. Л. к-рый неоднороден по своему характеру и имеет опред. модификации присуще возведение свободы отдельного индивида в ранг обществ. необходимости а также скептич. Отношение к традиц. обществ. ин-там рассматривающимся либо как уже устаревшие либо как ограничивающие волеизъявление личности в той или иной сфере.
Истоки возникновения Л. связаны с социально-политич. традицией к-рая зародилась в эпоху буржуазных революций XVII—XVIII вв. однако широкое развитие данная идеология получила в 1-й четв. XIX в. в связи с распр. в ряде западноевроп. стран политич. партий с соответствующими программами. Л. достиг расцвета в классич. стране промышленного капитала — Великобритании поэтому британский Л. считается его классич. вариантом становление к-рого осуществлялось постепенно и прошло неск. стадий. Первоначально Л. выступал как программа политич. притязаний буржуазии направленная против патриархального абсолютизма феодально-аристократич. привилегий регламентации всей обществ. жизни и как требование политич. свободы личности. Теоретич. источником данной программы служили учения просветителей в первую очередь социально-политич. философия Дж. Локка осн. к-рой составляют понятия «естественное право» и «общественный договор». Практич. воплощением политич. Л. стала выработка принципа конституционализма гл. содержание к-рого сводится к трансформации традиц. государственности и традиц. отношения к религии и церкви. Конкретно это выразилось в требованиях разделения законодательной и исполнительной власти веротерпимости предоставлении прав нац. меньшинствам в создании теории прав человека и т. д. Принцип конституционализма явился основой для формирования концепции «правового государства». Вторая стадия развития Л. представляет собой выработку его экономич. платформы к-рая стала дополнением политич. программы буржуазии. Экономич. Л. оказался попыткой позитивного обоснования свободы автономной личности как «свободы для» а его стержнем стал принцип частного предпринимательства. Осн. идеи экономич. Л. сформулированы А. Смитом отстаивавшим выдвинутый передовыми промышленными кругами принцип «Laisser faire» (букв. — «не мешайте действовать»). Дальнейшее развитие Л. было связано с попыткой синтезировать политич. и экономич. Л. на осн. утилитаризма (И. Бентам Дж. Ст. Милль Г. Спенсер). Бентам одну из гл. задач видел в том чтобы придать экономич. учению Смита этич. характер.
На протяжении всего XIX в. Л. отстаивал идею свободного рынка а единств. функцию гос-ва усматривал в защите частной собственности и установлении опред. правил в конкурентной борьбе однако новейшее развитие привело к существ. перестройке либеральной идеологии что было вызвано прежде всего внешними причинами — нестабильностью междунар. положения существованием тоталитарных режимов наличием глобальных проблем и т. д. В первую очередь переосмысление коснулось социально-экономич. роли гос-ва. Сохраняя верность принципам автономии личности частного предпринимательства рынка и т. д. идеологи Л. пришли к выводу что практич. осуществление этих принципов применительно к изменившимся обществ. условиям требует регулярного вмешательства гос-ва. Для совр. теоретиков Л. (Х. Альберт Ф. А. фон Хаек К. Поппер и др.) характерны рационализм и индивидуализм в теоретико-методологич. плане и антитоталитаризм в социально-политическом. Начиная с 1970-х гг. Л. стал терять свое влияние и постепенно начал вытесняться разл. формами неоконсерватизма
Термин К. впервые был использован Ф.Р. де Шатобрианом для обозначения феодально-аристократич. идеологии периода Великой французской революции. Выделяют три осн. формы К. - “естественный” культурно-философский и политический. В принципе консерваторы не отрицают того что в общ-ве происходят перемены и существует опред. прогресс. Однако последний понимается мим специфически - переход от прошлого к настоящему мыслится как стабилизация не подлежащей изменению социальной формы а вмешательство субъекта в ход историч. процесса объявляется ими утопией. В то же время консерваторы в опред. смысле сами создают утопию. Они не реакционеры и им не свойственно стремление к реставрации прошлого как таковое хотя по мере развития социальной ситуации их теоретич. установки могут приобретать реакционный характер. К. обладает и опред. преобразовательным потенциалом. Выдвигая парадоксальный тезис о “консервативной революции” с не менее парадоксальным лозунгом “создать то что достойно сохранения” его идеологи считают необходимым ликвидировать “придуманное” искусственно созданное настоящее и освободить место для “всегда реально существующего” естественного того что может “расти и формироваться органически”. Т. о. цель “консервативной революции” - восстановить прошлое в настоящем “заморозить” (термин К. Леонтьева) настоящее и перенести его в будущее. В политич. отношении К. противостоит социализму поскольку для него революция - это не “локомотив истории” а скорее ее “стоп-кран”.
В 20 в. К. претерпел опред. изменения : начиная с 1970-х гг. появился и начал набирать силу неоконсерватизм к-рый представляет собой сложное внутренне дифференцированное политич. и идеологоич. Образование. Совр. К. считает бедность страдание несправедливость неизбежным злом к-рое можно смягчить но нельзя устранить выступает за укрепление гос. аппарата в деле поддержания порядка и закона т.к. несовершенное об-во легко может оказаться во власти анархии. Характерной чертой сторонников современного К. является острый политич. интерес склонность к непосредственной практич. деятельности.
Становление и развитие западной Европейской мысли.
Рассматривая становление западной политической мысли студенты должны начать с анализа возникновения политических идей в Древнем Востоке. Эти идеи возникли как результат развития общественного способа производства классовой дифференциации способа производства возникновением и функционированием государства. Особенностью политической мысли античности является религиозно-мифологическое мировоззрение: обоснование божественной природы политической власти и неравенства различных сословий общества. Эти взгляды были представлены мифологией различных народов: Ветхозаветной части Библии; в Законах Хаммурапи; учении Зороастра древнекитайского мыслителя Конфуция и др.
Наибольшего развития политическая мысль античности достигла в учениях философов Платона и Аристотеля. Согласно взгляду Платона («Государство» «Законы» «Политик») – политика рассматривается как царская искусство и умение управлять людьми. Государственное управление должно быть разделено на три сословные группы каждая из которых выполняет определенные общественные функции. Власть вручалась только философам. В свою очередь воины проводили в жизнь решение власти. В обязанности трудящихся вменялось обязанность производительно трудиться. Философы и воины с его точки зрения являлись коллективными рабовладельцами. Утопичность этого проекта проявилось в неудаче правления в городе Сиракузы (Сицилия).
Дальнейшее развитие политической мысли получает в трудах Аристотеля. Критикуя идеи Платона он говорил не о совершенном государстве а о типовом. С его точки зрения необходимо не уничтожение многообразия а защита прав индивида частной собственности и моногамной семьи. Государство существует и по естественной природе и по природе человека. Сам же человек по природе своей существо политическое. Политика берет человека таким как он есть а не создает его.
Далее следует усвоить что по Аристотелю существует правильное и неправильное государственное устройство. Это зависит от цели правительства. Правильный строй – это такой строй в котором преследуется общее благо. Соответственно в неправильном строе преследуются частные цели (монархия аристократия политика). Аристотелем определены также формы тирании (олигархии и тирания). Среди правильных форм лучшей считалась полития (правление большинства в интересах общей пользы). Таким образом политика ставит своей задачей выработку законов основанных на справедливости соответствующих правильным формам государственного устройства.
Далее студенты должны остановиться на теоретических воззрениях древнеримских мыслителей ( 8 век до н.э. – нач. 5 века н.э.). оригинальное воззрение представленное Лукрецием Кара Марком Тулием Цицероном. Если первый автор развивал мысль о договорном характере государства то второй о правовом государстве. Заслуживает внимание космополитические идеи стоиков Луций Сенека Эпиктета Марка Антонина. Они считали. Что государство и право подчинены божественному по своему характеру «Закону судьбы». Вселенная естественность государства представлена многочисленными членами ее жителей. Перед лицом мирового закона равны все люди которые должны исполнять свою роль ниспосланную судьбой.
Христианство как общественно-политическое устремление низов Римской Империи (Апокалипсис Евангелие) носит эсхатологический характер. Это такой порядок на Земле который будет осуществляться через второе пришествие Иисуса Христа последний суд и установления «Царства Божьего». В нем будут благоденствие вечный мир и жить совершенные люди. Таким образом через справедливое государство политики осуждали строй Римской Империи.
Раскрывая своеобразие средневековой политической мысли студенты должны усвоить то что на них оказывали влияния римско-католическая церковь. Ожесточенная борьба между светской и духовной властью. Самым видным мыслителем этого периода является Аврелий Августин. Согласно его взглядам в обществе должно быть неравенство предопределенное небесным миром. История человечества является борьбой «Града Божьего» со светским государством. Здесь явно прослеживается идея разделения церкви и государства. Другим представителем этого периода является Фома Аквинский («О правлении властителей Сумма теологии»). Светские власти по мнению автора подчинены только тела людей а не их души. Верховная власть принадлежит церкви а светская власть ей подчиняется. Государственная власть – это результат воли Бога. Роль государства заключается в заботе о благе высшего сословия. Лучшей формой государства видел Аквинский монархию.
Анализируя политическую мысль эпохи возрождения студенты должны осмыслить что политическая наука этого периода была обусловлена изменениями в социально-экономической жизни западной Европы в 14–15 веках (разложение феодализма и становление капиталистических отношений). Главное место в социально-политических теориях этой эпохи идея централизованного государства. Только сильное государство может преодолеть внутреннюю разобщенность. Представителями этого направления выступили Н.Макиавелли Ж.Боден и др. Согласно их взглядам политика – автономная сторона человеческой деятельности. Ее определяет не Бог а сама практика. Главным принципом политических воззрений выступает принцип политического реализма. Он предполагает учет в политике подлинных условий действительности. Ж.Боден («Шесть книг о государстве») ратовал за сильную власть. С его точки зрения монарх абсолютный источник права а государство – основная правовая власть. Заслуживает особого внимания его идея о государственном суверенитете.
Изучая политическую мысль Нового времени студенты должны усвоить влияние буржуазных революций 16-19 вв. на ее становление и развитие. Политическая наука Нового времени связана с именами крупнейших мыслителей ряда стран: Т. Гоббса Б.Спинозы Дж.Локко Ш.Л.Монтескье Вольтера Ж.Ж.Руссо И. Канта Г.Гегеля и др. Основатель современной политологии Т.Гоббс рассматривал государство не как божественное установление а чисто человеческое в целях обеспечения всеобщего мира. Дж.Локк выдвинул идею разделения властей в целях отказа от злоупотребления ею. Монтескье указал на наличие политической свободы в том государстве в котором нет злоупотребления властью и где она гарантируется независимостью законодательной исполнительной судебной властью. Ж.Ж.Руссо выдвинул идеи народовластия. С его точки зрения закон должен быть принят всем народом. Значительной заслугой этого периода является разработка идей либерализма. (Разграничение категорий государства гражданского общества и абсолютной ценности каждого человека).
Студенты должны усвоить что утверждение либеральных и демократических идей не было легким и сопровождалось насильственным революционным преобразованием. Это вызывало определенную негативную реакцию в обществе которой нашло свое выражение в политическом течении консерватизм. Представители этого движения (Э.Берк Ж. Местр Л.Бональд и др.) отстаивали старые политические общественные порядки. Более подробно об этом студенты могут узнать в учебном пособии В.А. Мельник Политология Мн.1996 – С.39-47.
Законным продолжателем традиций западной социально-политической мысли Нового времени явилось учение К.Маркса – марксизм. Главная сущность его заключается в диалектико-материалистическом понимании государства политики и права. Экономическим базисом выступает совокупность господствующих в классовом обществе производственных отношений. Это учение раскрывает характер взаимодействия базиса и политической надстройки сущность классовой борьбы и происхождения политической власти. Таким образом в произведениях мыслителей Нового времени разработаны важнейшие положения в политической науки. В этот период формируются основные идейно-политические течения: либерализм консерватизм и социализм.

Курсовик по ЭПС (220-10 кв МОЯ - оглавление).doc

Выбор основного оборудования на проектируемой подстанции ..5
Выбор схем распределительных устройств ..7
Расчёт токов короткого замыкания 8
1Определение сопротивлений схемы замещения ..9
2Расчёт токов короткого замыкания в точке К1 11
3Расчёт токов короткого замыкания в точке К2 13
4Расчёт токов короткого замыкания в точке К3 15
Выбор сборных шин ..17
1Выбор системы сборных шин на стороне высокого напряжения ..17
2Выбор системы сборных шин на стороне низкого напряжения .19
Выбор оборудования на стороне высокого напряжения 22
1Выбор короткоамыкателя на стороне высокого напряжения .22
2Выбор отделителя на стороне высокого напряжения ..23
3Выбор вводного разъединителя на стороне высокого напряжения 24
4Выбор трансформатора тока на стороне высокого напряжения .26
5Выбор трансформатора напряжения на стороне высокого напряжения 30
Выбор оборудования на стороне низшего напряжения ..32
1Выбор вводного выключателя на стороне низшего напряжения 32
2Выбор секционного выключателя на стороне низшего напряжения .35
3Выбор линейного выключателя на стороне низшего напряжения .37
4Выбор вводного трансформатора тока на стороне низшего напряжения ..40
5Выбор линейного трансформатора тока на стороне низшего напряжения 44
6Выбор трансформатора напряжения на стороне низшего напряжения ..48
Выбор оборудования на подстанции 10038 кВ ..51
1Выбор предохранителя на подстанции 10038 кВ 51
2Выбор трансформатора на подстанции 10038 кВ 52
3Выбор выключателя нагрузки на подстанции 10038 кВ 53
Выбор трансформаторов собственных нужд и схемы питания потребителей собственных нужд ..54
Расчёт заземляющего устройства ОРУ 220 кВ .56
Список литературы ..60

Курсовик по ЭПС (220-10 кв МОЯ - расчёт).doc

Выбираем место расположения проектируемой подстанции. Нашу подстанцию расположим в городе Тирасполе так как здесь имеются следующие предприятия и производства:
–машиностроительные;
–металлообрабатывающие;
–железобетонных изделий;
–электроаппаратный завод;
–пищевые и перерабатывающие предприятия.
В окрестностях города почва представляет собой чернозём и глину.
Средние температуры зимой от 00 до –150С а летом от +25 до +350С.
Подстанция напряжением 22010 кВ располагается на расстоянии не более 50 км от ГРЭС.
линии от энерго-системы до подстанции l км
Выбор оборудования и сборных шин произвести на сторонах
Выбор основного оборудования на проектируемой подстанции.
Устанавливаем на подстанции два трансформатора для надежного электроснабжения потребителей первой категории.
Рис. 1.1. Структурная схема подстанции.
При двух трансформаторах на подстанции мощность каждого из них выбирается по условию согласно [1 94]:
где – наибольшая нагрузка подстанции на расчётный период МВ·А; согласно [1 95]:
где – суммарная активная мощность распределительного устройства низкого напряжения (НН) МВт;
– суммарная реактивная мощность распределительного устройства низкого напряжения (НН) Мвар.
Определяем общую активную мощность протекающую по всем линиям НН:
где – мощность потребляемая одной линией НН МВт;
– количество линий на стороне НН.
Определяем общую реактивную мощность протекающую по всем линиям НН:
Определяем расчетную мощность подстанции:
Выбираем группу из двух однофазных трансформаторов типа ТРДНС – 4000022010 кВ.
Параметры трансформатора ТРДНС – 4000022010 кВ
Номинальное напряжение кВ
Напряжение короткого замыкания %
Ток холостого хода %
Выбор схемы РУ устройств ВН и НН.
На стороне ВН-110 кВ выбираем схему два блока трансформатор линия с отделителем .
Для НН-10 кВ выбираем схему с одной секционированной системой сборных шин.
Рис 2.1. Схемы распределительных устройств подстанции 22010
Расчет токов короткого замыкания.
Рис. 3.1. Упрощённая принципиальная схема подстанции 22010 кВ.
Составим схему замещения для расчета токов коротких замыканий:
Рис. 3.2. Схема замещения подстанции 22010 кВ.
Расчет будем производить в относительных единицах. Принимаем базовую мощность .
1. Определение сопротивлений схемы замещения.
Определяем сопротивление системы согласно [1 131]:
где – относительное номинальное сопротивление энергосистемы:
– номинальная мощность энергосистемы МВ·А:
Определим сопротивление ЛЭП согласно [1 131]:
где – удельное значение индуктивного сопротивления ЛЭП Омкм;
= 04 Омкм для U=220 кВ [1 130];
Uср – среднее значение напряжения на шинах ВН кВ:
Uср = Uном = 220 кВ;
– длина ЛЭП от энергосистемы до подстанции км:
Определим сопротивление кабельной линии согласно [1 131]:
где – удельное значение индуктивного сопротивления кабельной линии Омкм;
= 009 Омкм для U=10 кВ [1 130];
Определяем сопротивление трансформатора в относительных единицах согласно [1 131]:
где Sном – номинальная мощность трансформатора МВ·А:
– сопротивление обмоток трансформатора согласно [1 129]:
2. Расчет токов короткого замыкания в точке К1.
Рис. 3.3. Схемы замещения для расчета токов короткого замыкания в точке К1:
а) полная схема; б) упрощенная схема.
Определяем эквивалентное сопротивление:
Определяем базовый ток согласно [1 142]:
где – среднее напряжение короткого замыкания в точке К1 кВ:
Определим начальное значение периодической составляющей тока короткого замыкания в точке К1 согласно [1 142]:
Определяем ударный ток системы при коротком замыкании в точке К1 согласно [1 148]:
где – ударный коэффициент:
Определяем апериодическую составляющую тока короткого замыкания в момент времени t согласно [1 151]:
где – время отключения линии при коротком замыкании с:
– собственное время отключения выключателя с:
= 0025 с (для выключателей типа ВВБК – 220Б – 56) [1 630];
– время срабатывания релейной защиты с:
– постоянная времени затухания апериодической составляющей тока короткого замыкания с:
Определяем периодическую составляющую тока короткого замыкания в момент времени t. Так как система всегда является удаленной от места короткого замыкания то
3. Расчет токов короткого замыкания в точке К2.
Рис. 3.4. Схемы замещения для расчета токов короткого замыкания в точке К2:
где – среднее напряжение короткого замыкания в точке К2 кВ:
Определяем начальное значение периодической составляющей тока короткого замыкания в точке К2 согласно [1 142]:
Определяем ударный ток системы при коротком замыкании в точке К2 согласно [1 148]:
= 006 с (для выключателей типа ВЭ – 10 – 315) [1 630];
Определяем периодическую составляющую тока короткого замыкания в момент времени t. Так как система всегда является удаленной от места короткого замыкания то
3. Расчет токов короткого замыкания в точке К3.
Результаты расчетов токов короткого замыкания заносим в табл. 3.1.
1. Выбор сборных шин на стороне ВН (220 кВ).
Определяем расчётный и максимальный токи сборных шин на стороне ВН:
По табл. П3.3 [1 624] принимаем провод марки АС - 30066 с сечением провода q = 300 мм2 наружным диаметром провода d = 245 мм допустимой токовой нагрузкой расстояние между фазами .
Условия проверки гибких шин:
Проверка по допустимому току
Условие по допустимому току выполняется.
Проверку гибких шин на схлёстывание не производим т.к. [1233].
Проверка по сборных шин по условию коронирования:
При горизонтальном расположении проводов напряженность электрического поля на средней фазе больше на 7% чем расчетное значение т.е.
где - начальная критическая напряженность электрического поля при котором возникает корона :
где m – коэффициент учитывающий шероховатость поверхности провода:
– радиус провода см:
Е - напряженность электрического поля около провода
где – число проводов в фазе:
Dcp – среднее геометрическое расстояние между проводами фаз расположенными горизонтально см:
где D – расстояние между соседними фазами см:
Таким образом провод АС - 30066 по условиям короны проходит.
Проверяем сечение на термическое действие тока короткого замыкания:
где - выбранное поперечное сечение шины ;
- минимальное сечение по термической стойкости :
с – коэффициент для алюминиевых шин :
Условие проверки на термическое действие выполняется.
2. Выбор сборных шин на стороне НН (10 кВ).
Определяем расчётный и максимальный токи сборных шин на стороне НН:
По табл. П3.4 [1 624] выбираем жесткие однополосные алюминиевые шины прямоугольного сечения:
- размеры шин мм: 80×8;
- сечение одной полосы : 640;
- масса одной полосы :1728;
- допустимый ток А: 1320.
Условия проверки жёстких шин:
Выбираем сечение шин по нагреву (по допустимому току):
Проверяем выбранные шины на термическую стойкость при коротком замыкании. Согласно (4.10):
где минимальное сечение по термической стойкости при = 05 с = 075 с согласно (4.10) и (4.11) равно:
Условие проверки на термическую стойкость выполняется.
Проверяем шины на электродинамическую стойкость:
где f0 – собственная частота колебательной системы изолятор – шина Гц:
q – поперечное сечение шины;
q = 64 см2 [1 625] ;
J – момент инерции поперечного сечения шины относительности оси перпендикулярной направлению изгибающей силы:
при расположении шин плашмя:
при расположении шин на ребро:
- длина пролета между изоляторами м:
Если шины расположены плашмя то:
Если шины расположены на ребро то:
Вариант расположения шин плашмя позволяет увеличить длину пролета между изоляторами до l = 141 м т.е. дает значительную экономию изоляторов поэтому принимаем расположение шин плашмя.
Проверяем шины на механическую прочность. Шины будут механически прочны если будет соблюдаться условие:
где - допустимая величина напряжения МПа:
- расчетная величина напряжения МПа:
где а – расстояние между фазами м:
W – момент сопротивления шины относительно оси перпендикулярной действию усилия :
т.е. шины механически прочны.
Выбор оборудования на стороне ВН (220 кВ).
1. Выбор короткозамыкателя на стороне ВН.
Предварительно выбираем короткозамыкатель КЗ – 220 удовлетворяет условиям выбора:
по напряжению установки:
где - напряжение на стороне ВН подстанции кВ:
- номинальное напряжение выключателя кВ:
Каталожные данные короткозамыкателя КЗ – 220
где - ток электродинамической стойкости
Условия электродинамической стойкости выполняются.
Проверяем на термическую стойкость:
где - ток термической стойкости;
Условие термической стойкости выполняется.
Полученные данные сводим в табл. 5.4.
2. Выбор отделителя ВН.
Предварительно выбранный отделитель ОД – 2201000 удовлетворяет условиям выбора:
по длительному току:
Каталожные данные отделителя ОД – 2201000
где - амплитуда предельного сквозного тока главных ножей кА.
3. Выбор вводного разъединителя на стороне ВН.
Выбираем разъединитель наружной установки двух колонный с заземляющими ножами типа РДЗ-2201000 [1 627].
Каталожные данные разъединителя РДЗ-2201000
Разъединитель удовлетворяет проверке по напряжению установки:
и по длительному току:
Производим проверку по электродинамической стойкости:
где – амплитуда предельного сквозного тока разъединителя кА:
Производим проверку по термической стойкости:
где согласно (4.11)
Полученные данные сводим в табл. 5.3.
Данные короткозамыкателя отделителя и разъединителя на стороне ВН
Короткозамыкатель КЗ – 220
4. Выбор трансформатора тока на стороне ВН.
Выбираем по [1 632] трансформатор тока типа
ТФЗМ – 220 – 600 – У1 – 0510Р10Р10Р который удовлетворяет условиям выбора:
по номинальному току первичной обмотки:
Каталожные данные трансформатора тока типа
ТФЗМ – 220 – 600 – У1 – 0510Р10Р10Р
Проверяем выбранный трансформатор тока на электродинамическую стойкость:
Условие электродинамической стойкости выполняется.
Проверяем его на термическую стойкость:
Перечень необходимых измерительных приборов принимаем по табл. 4.11 [1 364]; типы приборов их параметры – по табл.П4.7 [1 635] и проводим их в табл.5.6.
Вторичная нагрузка трансформатора тока типа
Проверяем выбранный трансформатор по вторичной нагрузке:
где - номинальная допустимая нагрузка трансформатора тока в выбранном классе точности Ом;
- вторичная нагрузка трансформатора тока Ом.
Так как индуктивное сопротивление токовых цепей очень мало то принимаем
Определяем расчетную вторичную нагрузку:
где - сопротивление приборов Ом:
где - мощность потребляемая приборами ВА:
- вторичный ток трансформатора А:
- сопротивление контактов Ом:
- сопротивление проводов Ом.
Сопротивление проводов зависит от их длины и сечения. Чтобы трансформатор работал в выбранном классе точности необходимо выдержать условие:
Определим сечение соединительных проводов:
где - удельное сопротивление провода :
- расчетная длина зависящая от схемы соединения трансформатора м:
Для соединения трансформатора тока с приборами выбираем контрольный кабель марки КРВГ сечением [1 375].
Определяем действительное сопротивление проводов:
Определяем действительную вторичную нагрузку:
Условие выполняется.
Полученные данные вносим в табл. 5.7.
Расчетные и каталожные данные трансформатора тока типа
5. Выбор трансформатора напряжения на стороне ВН.
По напряжению установки и табл. П4.6 [1 633] выбираем трансформатор напряжения типа НКФ – 220 - 58 с классом точности 05.
Каталожные данные трансформатора напряжения типа НКФ – 220 - 58
Номинальное напряжение первичной обмотки
Номинальное напряжение основной вторичной обмотки
Номинальное напряжение дополнительной обмотки
Номинальная мощность
Максимальная мощность
Перечень приборов установленных на РУ 220кВ принимаем по табл. 4.11 [1 364] их параметры – по табл. П4.7 [1 635]. Полученные данные сведём в табл. 5.9.
Вторичная нагрузка трансформатора напряжения типа НКФ – 220 - 58
Фиксатор импульсного действия
Счетчик активной мощности
Счётчик реактивной энергии
Определим суммарную мощность приборов присоединённых к трансформатору напряжения:
Проверим выбранный трансформатор напряжения:
по вторичной нагрузке:
где - мощность трансформатора напряжения в заданном классе мощности по табл. П4.6 [1 634]; так как трансформатор напряжения соединен в звезду то вместо берём сумму трёх трансформаторов:
Условия соблюдаются.
Таким образом трансформаторы напряжения будут работать в выбранном классе точности 05.
Для соединения трансформаторов с приборами принимают контрольный кабель КРВГ с сечением по условию механической прочности.
Выбор оборудования на стороне НН.
1. Выбор вводного выключателя на стороне НН.
Согласно (4.12) и (4.13):
Предварительно выбранный выключатель ВЭ – 10 – 315 удовлетворяет условиям выбора:
по напряжению установки:
Каталожные данные вводного выключателя ВЭ –10 – 315
Проверяем выключатель по отключающей способности:
отключение симметричного тока короткого замыкания:
отключение апериодической составляющей тока короткого замыкания:
где - номинальное значение апериодической составляющей в отключаемом токе для времени t кА:
Условие соблюдается и условие тоже.
Проверяем выключатель по включающей способности:
где - номинальный ток включения кА:
По включающей способности выключатель проходит.
Проверяем на электродинамическую стойкость:
где согласно пункту 4.2
Полученные данные сводим в табл. 6.2.
Данные вводного выключателя ВЭ –10 –2000– 315 на стороне НН
2. Выбор секционного выключателя на стороне низшего напряжения
Наибольший ток ремонтного или послеаварийного режима на стороне НН для выбора секционного выключателя:
По [2] выбираем выключатель ВЭ – 10 – 2000 – 315 который удовлетворяет условиям выбора:
по длительному току:
Каталожные данные секционного выключателя ВЭ – 10 – 2000 – 315
где согласно пункта 4.2
Полученные данные сводим в табл. 6.4.
Данные секционного выключателя ВВЭ –10 –1000 – 315 на стороне НН
3. Выбор линейного выключателя на стороне низшего напряжения.
Наибольший ток нормального режима на стороне НН для выбора линейного выключателя:
Наибольший ток ремонтного или послеаварийного режима на стороне НН для выбора линейного выключателя:
Выбираем выключатель ВВТЭ – 10 – 630 который удовлетворяет условиям выбора:
Каталожные данные линейного выключателя ВВТЭ –10 – 630
где - согласно пункта 4.2
Полученные данные сводим в табл. 6.6.
Данные линейного выключателя ВВТЭ –10 – 6330 на стороне НН
4. Выбор вводного трансформатора тока на стороне низшего напряжения
Выбираем по [1 632] трансформатор тока типа ТЛШ – 10 – 2000У3 – 0510Р который удовлетворяет условиям выбора:
ТЛШ – 10 –2000У3 – 0510Р
Перечень необходимых измерительных приборов принимаем по табл.4.11 [1 364]; типы приборов их параметры – по табл. П4.7 [1 635] и проводим их в табл.6.8.
Для соединения трансформатора тока с приборами выбираем контрольный кабель марки КРВГ сечением [1 375]
Полученные данные внесём в табл.6.9.
5. Выбор линейного трансформатора тока на стороне низшего напряжения.
Выбираем по [1 632] трансформатор тока типа ТЛМ – 10 – 600У3 – 0510Р который удовлетворяет условиям выбора:
ТЛМ – 10 – 600У3 – 0510Р
Условие термической стойкости выполняется.
Перечень необходимых измерительных приборов принимаем по табл.4.11 [1 364]; типы приборов их параметры – по табл. П4.7 [1 635] и приводим их в табл.6.11.
Сопротивление проводов зависит от их длины сечения. Чтобы трансформатор работал в выбранном классе точности необходимо выдержать условие:
Для соединения трансформатора тока с приборами выбираем контрольный кабель марки КРВГ сечением 25 [1 375]
Полученные данные внесём в табл.6.12.
6. Выбор трансформатора напряжения на стороне низшего напряжения.
По напряжению установки и табл. П4.6 [1 634] выбираем трансформатор напряжения типа НОЛ – 10 с классом точности 05.
Каталожные данные трансформатора напряжения типа НОЛ – 10
Перечень приборов установленных на РУ 10кВ принимаем по табл. 4.11 [1 364] их параметры – по табл.П4.7 [1 635]. Полученные данные сведём в табл. 6.14.
Вторичная нагрузка трансформатора напряжения типа НОЛ – 10
Регистрирующий вольтметр
где - мощность трансформатора напряжения в заданном классе мощности по табл. П4.6 [1 634]; так как трансформатор напряжения однофазный то вместо берём сумму трёх трансформаторов:
Выбор оборудования на подстанции 10038 кВ.
1. Выбор предохранителя на подстанции 1004 кВ.
Выбираем по [1 632] предохранитель типа ПК4-10-400320-40У3 [2 218] который удовлетворяет условиям выбора:
Каталожные данные предохранителя типа ПК4-10-400320-40У3
Расчетные и каталожные данные предохранителя типа
2. Выбор трансформатора на подстанции 1004 кВ.
Так как количество линий составляет 18 то устанавливаем 9 двухтрансформаторых подстанций.
Выбираем группу из двух однофазных трансформаторов типа ТРДНС – 4000010038 кВ [2 91].
3Выбор выключателя нагрузки на подстанции 1004
По таб. 5-3 [2.211] выбираю выключатель нагрузки типа ВН-11(Т)
по длительному току :
по электродинамической стойкости :
по термической стойкости :
Вк – среднеквадратичный тепловой импульс ;
для выключателя ВЭ-10-У;
Выбор трансформаторов собственных нужд и схемы питания потребителей собственных нужд.
Согласно указаниям [1 474] принимаем для двухтрансформаторной подстанции 220 кВ два трансформатора собственных нужд. Так же для подстанции принимаем переменный оперативный ток. Трансформаторы собственных нужд присоединяются к сборным шинам 10 кВ. По табл. П6.1 [1 639] и табл. П6.2 [1 640] определяем суммарную нагрузку собственных нужд и сводим в табл. 7.1.
Нагрузка собственных нужд подстанции 22010
Вид потребителя собственных нужд
Установленная мощность
Охлаждение трансформатора
Подогрев шкафов КРУ – 10
Отопление освещение вентиляция:
Освещение ОРУ 220 кВ
Подзарядно-зарядный агрегат ВАЗП
Расчетная полная мощность потребителей собственных нужд:
где - коэффициент спроса учитывающий коэффициенты загрузки и одновременности:
Устанавливаем два трансформатора собственных нужд. При двух трансформаторах собственных нужд (ТСН) на подстанции необходимо постоянное дежурство персонала.
где - количество трансформаторов:
Выбираем 2 трансформатора ТСЗ – 16010 [2 91].
Предельная нагрузка при отключении одного трансформатора:
т.е. на 4% что допустимо.
Рис.8.1. Схема питания потребителей собственных нужд.
Расчет заземляющего устройства ОРУ 220кВ.
Производим расчёт заземляющего устройства ОРУ 220 кВ площадью 2451 м
Рис. 9.1. Упрощенная схема заземляющего устройства.
Определим удельное сопротивление грунта:
Определим глубину верхнего слоя почвы:
Определим глубину залегания заземления:
Определим высоту вертикальных заземлений:
Расстояние между вертикальными заземлителями:
Принимаем допустимое напряжение прикосновения по длительности протекания тока через тело:
Определим по плану OPУ длину горизонтальных заземлений:
Действующий план преобразуем в расчетную квадратную модель со стороной:
Определим число вертикальных заземлений по периметру контура:
Число вертикальных заземлений:
Общие длины вершин заземлителей:
Относительная глубина:
Общее сопротивление сложного заземления:
- эквивалентное сопротивление земли Омм:
По табл. 7.6 [1 600] определяем
Определим коэффициент напряжения прикосновения:
где М - параметр зависящий от :
- коэффициент определяемый по сопротивлению тела человека и сопротивлению протекания тока от ступней:
где - сопротивление тела человека Ом:
- сопротивление протекания тока от ступней Ом:
Определим напряжение на заземлении:
Должно соблюдаться условие:
Определим ток замыкания:
Определим сопротивление заземляющего устройства:
Определим напряжение прикосновения:
Рожкова Л. Д. Козулин В. С. «Электрооборудование станций и подстанций» Изд. “ЭНЕРГОАТОМИЗДАТ” Москва 1987г.
Крючков И. П. Кувшинский Н. Н. и Неклепаев Б. Н. «Электрическая часть электростанций и подстанций» Изд. “ЭНЕРГИЯ” Москва 1978г.