Проектирование понизительной подстанции 110/10 кВ

ПЗ.docx

_Toc513210359Введение 6
Обработка графиков нагрузок7
Выбор числа и мощности силовых трансформаторов10
Расчет токов короткого замыкания12
Выбор главной схемы электрических соединений подстанции17
Выбор и проверка коммутационного оборудования19
1 Выбор высоковольтных выключателей19
2 Выбор разъединителей21
Выбор измерительных трансформаторов22
1 Выбор измерительных трансформаторов тока22
2 Выбор измерительных трансформаторов напряжения25
3 Выбор предохранителей в цепи трансформатора напряжения 27
4 Выбор ограничителей перенапряжений .. ..28
Выбор токоведущих частей29
1 Выбор токоведущих частей на стороне 110 кВ29
2 Выбор шинного моста и сборной шины 10 кВ30
2 Выбор воздушных линий ЛЭП на отходящих линиях 10 кВ32
4 Выбор изоляторов .. ..33
4.1 Выбор опорных изоляторов33
4.2 Выбор проходных изоляторов34
4.3 Выбор подвесных изоляторов34
Собственные нужды подстанции36
Список используемых источников 40
В курсовом проекте решаются вопросы проектирования электрической части районной понизительной подстанции на напряжение 11010 кВ по заданным схеме сетевого района напряжениям и графикам нагрузок потребителей.
В ходе курсового проекта необходимо:
- рассчитать электрические нагрузки по графикам;
- найти токи короткого замыкания по схеме замещения подстанции;
- по полученным данным выбрать число и мощность силовых трансформаторов;
- выбрать главную схему электрических соединений подстанции;
- для этой схемы выбрать коммутационное оборудование измерительные трансформаторы;
- выбрать токоведущие части и изоляторы;
- выбрать защитное и изоляционное оборудование а также трансформатор собственных нужд.
ОБРАБОТКА ГРАФИКОВ НАГРУЗОК
Рисунок 1 – Суточный график потребления активной мощности за летний период
Рисунок 2 – Суточный график потребления активной мощности за зимний период
Активная мощность P определяется по формуле (1.1):
где – максимальная полная мощность проектируемой подстанции;
– коэффициент мощности сети.
Согласно формуле (1.1) максимальная активная мощности подстанции равна:
) По зимнему суточному графику находим нагруженность на P1 которая равна 50% от максимальной мощности
) Далее находим мощность P1:
) Значение t находим так же исходя из суточного графика нагрузки для P1 время t1=4.
) Количество электроэнергии потребляемое проектируемой подстанцией за время t1 мы находим по формуле (1.2):
где – потребляемая активная мощность за время ;
Далее находим Wiгод за это время по формуле (1.3):
где n – количество суток в зимнем или летнем времени (213 - зимнее 152 – летнее).
Аналогично рассчитываются остальные участки зимнего суточного графика а также участки летнего суточного графика.
Таблица 1.1 – Суточное и годовое потребление активной мощности
) Продолжительность использования максимальной нагрузки находится по формуле (1.4):
где – максимальная активная мощность за всё время;
– годовое потребление энергии.
) Среднегодовая нагрузка находится по формуле (1.5):
где – время за год равное 8760 часов.
) Время максимальных потерь определяется по формуле (1.6):
где - число часов использования максимальной нагрузки.
) Коэффициент заполнения определяется по формуле (1.7):
Рисунок 3 – Годовой график потребления активной мощности
ВЫБОР ЧИСЛА И МОЩНОСТИ СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ
где n – количество трансформаторов;
– коэффициент загрузки.
где - процентное количество потребителей I и II категории.
) На основе полученных данных для проверки на потери мы выбираем такие трансформаторы как ТРДН-32000110 и ТРДН-40000110 и выписываем паспортные данные:
Таблица 2.1 – Паспортные данные трансформаторов
) Потери на трансформаторах
где - время максимальных потерь электроэнергии в году;
- коэффициент равный 008. кВтчгод
) Коэффициент загрузки определяется по формуле (2.4):
Так как потери у трансформатора ТРДН-32000110 больше чем у трансформатора ТРДН-40000110 а коэффициент загрузки больше единицы то выбираем трансформатор ТРДН-40000110.
РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ
Рисунок 4 – Схема замещения электроснабжения района
На понизительной подстанции установлено два трансформатора типа ТРДН 63000110.
Принимаем следующие базисные условия: Sб=100 МВА базисное напряжение на стороне высшего напряжения Uб ВН=115 кВ базисное напряжение на стороне низшего напряжения Uб НН=105 кВ.
где – базисный ток на ступени напряжения.
Согласно формуле (3.1) определим базисные токи на стороне высшего и низшего напряжения:
Рассчитываем параметры схемы замещения.
где – сверхпереходные сопротивления генераторов в о.е;
– номинальная мощность генераторов МВА.
Так как 1ый и 2ой генераторы одинаковые то согласно формуле (3.2) сопротивление:
Сопротивление трансформаторов генераторных подстанция определяется по:
где – номинальная мощность трансформатора МВА;
– напряжение короткого замыкания %.
Согласно формуле (3.3) сопротивление трансформатораT1
Сопротивление воздушной линии электропередач w определяется по формуле:
где – длина линии км.
Так как линии 2ух цепные то
Для дальнейшего расчёта токов КЗ необходимо упростить схему замещения.
)Генераторы g1 g2 и g3 работают параллельно на общую нагрузку они имеют одинаковую ЭДС.
Eg1-2-3=Eg1=Eg2=Eg3=108
Сопротивления генераторов и их трансформаторов складываются так как они последовательны:
X1-2= Xw+Xg=04+0275=0675
Затем так как они соединены параллельно то:
)Сопротивления линий складываются с полученными сопротивлениями.
X6= X6+Xw1=0162+0046=02075
X7= Xс+Xw2=08+0083=0883
Так как 2 трансформатора соединены параллельно то
Получили схему замещения:
Рис.5 – Схема замещения сети для расчётов токов КЗ
)Расчёт тока КЗ на шине 110 кВ.
Ток короткого замыкания в относительных единицах на шине 110 кВ согласно полученной схеме замещения определяется:
iк1=(EgX6)+(EсX7)=6337
Тогда ток короткого замыкания Iк1=iк1=6337 05=3168 кА.
Ударный ток короткого замыкания определяется по формуле:
где – ударный коэффициент.
Ударный коэффициент для напряжения 110 кВ равен 18. Ударный ток короткого замыкания на шине 110 кВ равен:
Для нахождения тока короткого замыкания на шине 10 кВ необходимо упростить схему.
Рис.6 – Схема замещения сети для расчётов токов КЗ
Ток короткого замыкания в относительных единицах на шине 10 кВ согласно полученной схеме замещения определяется:
Тогда ток короткого замыкания Iк2=iк2=35555=1953 кА.
Ударный коэффициент для напряжения 10 кВ равен 185. Ударный ток короткого замыкания на шине 10 кВ равен:
ВЫБОР ГЛАВНОЙ СХЕМЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ ПОДСТАНЦИИ
Главная схема электрических соединений определяет основные качества электрической части станций и подстанций: надежность экономичность ре-монтопригодность безопасность обслуживания удобство эксплуатации удоб- ство размещения электрооборудования возможность дальнейшего расширения и так далее.
Для обеспечения высокой надёжности качества электроснабжения применяются схемы с одной секционированной системой шин и перемычкой на стороне высшего напряжения. Для обеспечения большей надежности и уменьшения времени срабатывания защиты перемычка может быть выполнена на выключателе. Такие схемы являются самыми дорогостоящими но обеспечивают наибольшую надёжность и бесперебойность электроснабжения.
Так же применение современных дорогостоящих автоматических вы-ключателей обуславливается высокими темпами роста и развития энергосистем и сетей электроснабжения что требует наличие высококачественного и функционального электрооборудования способного обеспечить этот рост.
Помимо коммутационной и защитной аппаратуры на электростанциях устанавливается трансформаторы тока и напряжения для измерительного обо-рудования и счётчиков электроэнергии.
Согласно вышесказанному упрощённая главная схема электрической подстанции представлена на рисунке 7.
Рисунок 7 – Главная схема 110-5Н проектируемой подстанции
Схема 110-5Н — мостик с выключателями в цепях линий и ремонтной перемычкой со стороны линий. Находит широкое применение в сетях 110-220 кВ при больших мощностях.
ВЫБОР И ПРОВЕРКА КОММУТАЦИОННОГО ОБОРУДОВАНИЯ
1 Выбор высоковольтных выключателей
Выключатели выбираются по:
) Назначению и роду установки;
) По конструктивному исполнению;
) По максимальному рабочему току:
) По тепловому импульсу:
Таблица 5.1 – Исходные данные для выбора выключателей
Согласно исходным данным на сборной шине 10 кВ установлено 12 отходящих фидеров. У нас установлены два трансформатора типа ТРДН-4000011010. Поэтому получаем что на каждую обмотку НН каждого трансформатора отводится 6 питающих фидер.
) По рабочему току фидеров:
Максимальный рабочий ток фидера 10кВ:
Для напряжения 110 кВ выбираются элегазовые выключатели типа
ВГТ – 110 У1 для умеренного климата.
Таблица 5.2 – Выбор выключателей на стороне 110 кВ:
Из таблицы 5.2 следует что выбранный выключатель удовлетворяет всем условиям.
Для напряжения 10 кВ выбираются вакуумный выключатель типа ВВУ-103152000 У3.
Таблица 5.3 – Выбор выключателей на стороне 10 кВ
Из таблицы 5.3 следует что выбранный выключатель удовлетворяет всем условиям.
Для отключения нагрузки в цепи фидера 10 кВ выбираются вакуумные выключатели типа ВВTEL-10-20630-У2-46 для умеренного климата для уста-новки в КРУ.
Таблица 5.4 – Выбор выключателей на фидере 10 кВ:
2 Выбор разъединителей
Для напряжения 110 кВ выбираем разъединитель типа РНД(З)-110(Б)1000 У1.
Таблица 5.5 – Выбор разъединителей 110 кВ:
ВЫБОР ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ
Измерительные трансформаторытока и напряженияпредназначены для уменьшения первичных токов и напряжений до значений наиболее удобных для подключения измерительных приборов реле защиты устройств автоматики. Применение измерительных трансформаторов обеспечивает безопасность работающих так как цепи высшего и низшего напряжения разделены а также позволяет унифицировать конструкцию приборов и реле.
В качестве измерительных приборов используют амперметры вольтметры ваттметры и варметры счётчики активной и реактивной энергии.
1 Выбор измерительных трансформаторов тока
Измерительные трансформаторы тока устанавливаются в питающей линии 110 кВ в цепи межсекционного выключателя сборных шин 10 кВ и на отходящих линиях КРУ 10 кВ.
Трансформаторы тока выбирают по:
)Номинальному напряжению;
)Номинальному первичному току;
)Номинальному вторичному току(1 или 5 А);
)Вторичной нагрузке.
Выбранные трансформаторы тока проверяются на электродинамическую и термическую стойкость.
С учётом полученных ранее рабочих и максимальных токов для установки на воздухе на вводы силовых трансформаторов 110 кВ был выбран трансформатор тока ТОГФ-110-У1 с мощностью 44 ВА.
Установка трансформатора тока на напряжение 110 кВ предусматривает подключение измерительного и защитного оборудования к вторичным обмоткам. Для измерений и контроля качества электроэнергии к измерительной обмотке подключается амперметр счётчики активной и реактивной энергии.
Таблица 6.1 – Технические характеристики ТОГФ-110-У1
Номинальное напряжение кВ
Номинальный первичный ток А
Номинальный вторичный ток А
Число вторичных обмоток защиты
Номинальная нагрузка обмоток защиты ВА
Класс точности обмоток защиты
Класс точности измерительных обмоток
Ток электродинамической стойкости кА
Ток термической стойкости кА
Время протекания тока КЗ с
Таблица 6.2 – Проверка трансформатора ТОГФ-110-У1
Выбранный трансформатор тока ТОГФ-110-У1 согласно данным таблицы 6.2 прошёл проверку на электродинамическую и термическую стойкость.
Таблица 6.3 – Контрольно-измерительные приборы
Мощность одной катушки ВА
Счётчик активной энергии
Счётчик реактивной энергии
Так как мощность измерительных приборов (133 ВА 44 ВА) то выбранный трансформатор полностью соответствует условиям выбора.
Для установки в КРУ в цепь межсекционного выключателя на напряжение 10 кВ был выбран трансформатор тока ТОЛ–10 М2 (транс-форматор опорный с литой изоляции) в климатическом исполнении УХЛ.
Таблица 6.4 - Технические характеристики ТОЛ–10 М2
Число вторичных измерительных обмоток
Номинальная нагрузка обмоток измерений ВА
Таблица 6.5 – Проверка трансформатора ТОЛ–10 М2
Выбранный трансформатор тока ТОЛ–10 М2 согласно данным таблицы 6.5 прошёл проверку на электродинамическую и термическую стойкость.
Для измерений и контроля качества электроэнергии к измерительной обмотке межсекционного трансформатора тока подключается амперметр.
Для установки в КРУ на фидер на напряжение 10 кВ был выбран трансформатор тока ТПОЛ–10-6005У (трансформатор проходной одно-витковый с литой изоляции).
Таблица 6.6 – Технические характеристики ТПОЛ–10-6005
Таблица 6.7 – Проверка трансформатора ТПОЛ–10-6005
2 Выбор измерительных трансформаторов напряжения
Трансформаторы напряжения предназначены для работы в комплекте с измерительными приборами и в цепях защиты и сигнализации в электрических системах с номинальным напряжением от 6 до 35 кВ включительно.
Для контроля фазных напряжений и энергопотребления на шинах 10 кВ в шкафах комплектно-распределительных устройств устанавливается транс-форматор напряжения типа НТМИ-10-66 (трехфазный маслонаполненный) в климатическом исполнение У. Данный трансформатор имеет одну вторичную обмотки для измерительных устройств и одну вторичную обмотки для питания реле защиты сигнализации и автоматики. При эксплуатации обязательным является условие заземления нейтрали вторичных обмоток.
Измерительные приборы устанавливаются в каждую фазу.
Таблица 6.8 – Технические характеристики НТМИ 10-66-У
Значение номинального первичного напряжения кВ
Значение наибольшего рабочего напряжения кВ
Значение номинального напряжения на выводах основной вторичной обмотки В
Значение номинального напряжения на выводах дополнительной вторичной обмотки В
Значение номинальной мощности ВА при работе в классе точности:
Счётчик активной энергии (фидеры)
Счётчик реактивной энергии (фидеры)
Суммарная мощность по трём фазам
Таблица 6.9 – Контрольно-измерительные приборы для трансформатора напряжения НТМИ 10-66-У
Полная мощность электрических приборов:
Трансформатор напряжения работающий при классе точности 3 имеет мощность 500 ВА что больше чем суммарная мощность всех приборов.
Для наружной установки на напряжение 110 кВ выбираем элегазовый трансформатора напряжения типа ЗНОГ-110-У1.
Таблица 6.10 – Технические характеристики ЗНОГ-110-У1
Значение номинального напряжения на выводах
основной вторичной обмотки В
Данный трансформатор используется для контроля напряжения и качества электроэнергии.
3 Выбор предохранителей в цепи трансформатора напряжения
Для защиты измерительных трансформаторов напряжения на стороне 10 кВ устанавливаются плавкие предохранители.
Предохранители выбирают по:
) По номинальному напряжению установки:
(6.1) где – номинальной напряжение установки.
) Номинальному длительному току плавкой вставки:
где – ток установки.
) Предельному отключаемому току:
Номинальный ток измерительного трансформатора напряжения на стороне 10 кВ рассчитывается по мощности трансформатора. Предельная номинальная мощность вторичной измерительной обмотки на классе точности 3 трансформатора НТМИ 10-66-У – 500 ВА. Тогда номинальный первичный ток:
Между сборными шинами низшего напряжения 10 кВ и трансформатором напряжения выбираем предохранитель типа ПКТ 101-10-2-315У3 с кварцевым наполнителем для гашения дуги в умеренном климате. Номинальный длительный ток плавкой вставки равен 2А. Предельный отключаемый ток равен 315 кА (.
Выбранный предохранитель удовлетворяет условиям выбора.
4 Выбор ограничителей перенапряжений
Для защиты электрооборудования от перенапряжений выбираем нелинейные ограничители перенапряжений. На стороне 10 кВ устанавливаем нелинейные ограничители перенапряжений типа ОПНTEL-10105 У1. На стороне 110 кВ устанавливаем нелинейные ограничители перенапряжений типа ОПН–П1–11073102УХЛ1.
Таблица 8.1 - Технические характеристика нелинейных ограничителей перенапряжения
Действующее напряжения кВ
Номинальный разрядный ток кА
Остающееся напряжение при грозовом импульсе тока кА
Наибольшее допустимо
ВЫБОР И ПРОВЕРКА ТОКОВЕДУЩИХ ЧАСТЕЙ В СХЕМАХ РУ ПОДСТАНЦИЙ
Выбор и проверку токоведущих частей будем проводить по данным рассчитанным ранее. Запишем их в таблицу 7.1.
Таблица 7.1 –- Исходные данные для выбора токоведущих частей
На отходящем фидере 10 кВ
1 Выбор токоведущих частей на стороне 110 кВ
В РУ 35 кВ и выше применяются гибкие шины выполненные проводами АС обладающие малым удельным сопротивлением и хорошей механической прочностью.
Сечение токопровода выбираем по экономической плотности. Для 5000 часов ( экономическая плотность тока для алюминиевого провода =1 А.
Выбранное сечение необходимо проверить по нагреву в аварийном ре- жиме когда одна из цепей отключена.
Согласно формуле (7.1) экономическое сечение токопровода:
Выбираем провод марки АС 24032 с сечением 240 и длительным допустимым током 605 А.
Проверку сечения на нагрев провод АС 24032 проходит.
Минимальное сечение определяется по формуле (7.2)
где С – постоянный коэффициент зависящий от материала.
Для алюминия С = 91.
Проверку на термическое действие тока КЗ провод прошёл.
Проверку по условиям коронирования не производим так как по ПУЭ для 110 кВ этому условию удовлетворяют все провода сечением равным или большим 70 .
Проверку на схлёстывание проводников не выполняем так как по ПУЭ проверка осуществляется при 20 кА.
2 Выбор шинного моста и сборной шины 10 кВ.
В закрытых РУ 6-10 кВ ошиновка выполняется жёсткими алюминиевыми шинами.
Сечение прямоугольной шины выбираем по экономической плотности.
Согласно формуле (7.1) экономическое сечение шины:
Выбираем однополосную прямоугольную шину из алюминия мм с допустимым длительным током 1625 А.
Сечение жёсткой шины определяется по формуле (7.3)
Проверку на термическое действие тока КЗ шина прошла.
Все шины лежат на изоляторах и представляют динамическую колебательную систему.
Расстояние между изоляторами 1-15 м.
Электродинамические силы возникающие при КЗ меняются с частотой 50 и 100 Гц. Если частота колебательной конструкции будет совпадать с частотой КЗ произойдёт резонанс.
Момент инерции прямоугольной шины расположенной плашмя:
Согласно формуле (7.4) частота
Так как частота больше 200 Гц то она удовлетворяет условиям.
Для проверки шин на электродинамическую стойкость производят механический расчет шин.
Наибольшее удельное усилие действующее на среднюю фазу при трехфазном токе КЗ определяется по формуле (7.5):
где – ударный ток трёхфазного КЗ А;
a – расстояние между соседними фазами м.
Согласно ПУЭ минимальное расстояние между проводниками соседних фаз должно составлять 022 м. Принимаем a=06 м.
Согласно формуле (7.5):
Напряжение в материале однополосной шины определяется по формуле (7.6):
где W – момент сопротивления шины относительно оси перпендикулярный действию усилия см3;
l–длина пролета между опорными изоляторами вдоль шинной кон- струкции м.
Расположение шин плашмя увеличивает длину пролёта и соответственно даёт экономию в количестве изоляторов 10 кВ.
Момент сопротивления прямоугольной шины расположенной плашмя:
Напряжение в материале однополосной шины согласно формуле (7.6):
Допустимое напряжение для алюминиевой шины 40 МПа.
поэтому выбранная шина удовлетворяет условиям динамической стойкости.
Выбор сборной шины выполняется аналогично по экономической плотности тока.
3 Выбор воздушных линий ЛЭП на отходящих линиях 10 кВ
Сечение провода ВЛ марки АС выбираем по экономической плотности тока по формуле (7.1):
Выбираем провод марки АС 18524 с сечением 185 и длительным допустимым током 520 А.(26943 А)
Проверку на термическую стойкость не производим так как линия выполнена голым проводом на открытом воздухе.
4.1 Выбор опорных изоляторов
Жёсткие прямоугольные шины 10 кВ устанавливаются на опорные изоляторы.
Опорные изоляторы выбираются по:
где – номинальной напряжение установки.
) По допустимой нагрузке:
где – сила действующая на изолятор;
– допустимая нагрузка на изолятор.
где – разрушающая нагрузка на изгиб изолятора
Расчётная сила действующая на вертикальный изолятор определяется:
(8.4) где – поправочный коэффициент на высоту шины
Выбираем опорный изолятор ИО-10-2-У3 на номинальное напряжение 10 кВ с минимальной разрушающей силой 2 кН. Для данного изолятора .
Согласно формуле (8.4):
Выбранный изолятор удовлетворяет условию по допустимой механической нагрузке.
4.2 Выбор проходных изоляторов
Проходные изоляторы предназначены для проведения и изоляции токоведущих частей закрытых распределительных устройств электрических станций и подстанций комплектных распределительных устройств соединения с открытыми распределительными устройствами или линиями электропередачи
Проходные изоляторы выбираются по:
) По номинальному току установки:
Для проходных изоляторов расчётная сила определяется по:
Выбираем на 10 кВ изолятор керамический проходной ИП-10-1600-3-У3 с номинальным током 1600 А и разрушающей силой 3 кН.
Согласно формуле (8.5) сила действующая на проходной изолятор:
4.3 Выбор подвесных изоляторов
Подвесные изоляторы выбираются в зависимости от напряжения. В ОРУ для крепления гибких проводов применяются подвесные и натяжные гирлянды. Количество изоляторов в подвесной гирлянде зависит от номинального напряжения подстанции и условий окружающей среды. На механическую прочность подвесные изоляторы на высокой стороне можно не проверять так как расстояния между фазами принимаются большими и при выборе количества изоляторов в гирлянде механические нагрузки уже учтены (вес провода ветер гололед и т. д.).
На стороне 110 кВ выбираем подвесные изоляторы типа ПС-70Д в количестве 8 штук на фазу.
СОБСТВЕННЫЕ НУЖДЫ ПОДСТАНЦИИ
Присоединение ТСН к сети зависит от системы оперативного тока.
Выбор системы оперативного тока зависит от класса напряжения подстанции и наличия высоковольтных выключателей.
Проектируемая подстанция согласно упрощённой схеме на рисунке 7 имеет три выключателя на стороне 110 кВ. Поэтому оперативные цепи необходимо питать постоянным током.
Если оперативные цепи выполнены на постоянном токе то подключение ТСН осуществляется непосредственно к шинам 10 кВ (рис.8)
Рисунок 8 – Питание ТСН подстанции на постоянном оперативном токе
При приближенных расчетах мощность расходуемая на собственные нужды подстанции составляет приблизительно 1 процент от полной мощности подстанции.
Мощность ТСН с учётом коэффициента спроса и одновременности составит:
где k – коэффициент равный 07-08.
Мощность трансформатора собственных нужд:
Выбираем два масляных трансформатора типа ТМ-630-1004 с номинальной мощность 630 кВА и номинальным вторичным напряжение 04 кВ для умеренного климата.
Для защиты электрооборудования системы собственных нужд ТСН подключается через плавкий предохранитель. Выбор плавкого предохранителя в цепи ТСН аналогичен и был рассмотрен в пункте 6.3.
Выбираем предохранитель типа ПКТ-102-10-50-315-У3 для гашения дуги в умеренном климате. Номинальному длительному току плавкой вставки равен 50 А. Предельный отключаемый ток равен 375 кА .
Выбранный предохранитель удовлетворяет условиям выбора
В курсовом проекте по выданному ТЗ спроектирована районная понизительная подстанция на высшее напряжение 110 кВ и вторичное напряжение 10 кВ.
В ходе выполнения курсового проекта по суточным графикам нагрузок были рассчитаны действующие нагрузки количество потребляемой электроэнергии был построен годовой график по продолжительности нагрузок.
Выбраны два трансформатора ТРДН-40000110 рассчитаны токи короткого замыкания необходимые для выбора (проверки) электрических аппаратов шин кабелей и изоляторов в аварийном режиме выбора средств ограничения токов КЗ.
Выбрана главная схема проектируемой подстанции 110-5Н — мостик с выключателями в цепях линий и ремонтной перемычкой со стороны линий.
Для этой схемы на напряжение 110 кВ выбраны элегазовые выключатели типа ВГТ – 110 У1 для умеренного климата на напряжение 10 кВ - вакуумный выключатель типа ВВУ-103152000 У3 для отключения нагрузки в цепи фидера 10 кВ - вакуумные выключатели типа ВВTEL-10-20630-У2-46 для умеренного климата для установки в КРУ на напряжение 110 кВ выбран разъединитель типа РНД(З)-110(Б)1000 У1 на напряжение 10 кВ - разъединитель типа РВР(З)-102500У2.
Для установки на воздухе на вводы силовых трансформаторов 110 кВ выбран трансформатор тока ТОГФ-110-У1 а также необходимые для этого трансформатора измерительные приборы для установки в КРУ в цепь межсекционного выключателя на напряжение 10 кВ выбран трансформатор тока ТОЛ–10 М2 для установки в КРУ на фидер на напряжение 10 кВ - трансформатор тока ТПОЛ–10-6005У.
Для контроля фазных напряжений и энергопотребления на шинах 10 кВ в шкафах комплектно-распределительных устройств выбран трансформа-
тор напряжения типа НТМИ-10-66 а также необходимые для этого трансформатора измерительные приборы для наружной установки на напряжение 110 кВ выбран элегазовый трансформатора напряжения типа ЗНОГ-220-УХЛ.
Для защиты измерительных трансформаторов напряжения на стороне 10 кВ выбран предохранитель типа ПКТ 101-10-2-315У3.
Выбраны и проверены токоведущие части: на напряжение 110 кВ гибкий токопровод марки АС 24032 на напряжения 10 кВ однополосная прямоугольная шина из алюминия мм провод ВЛ марки АС 20527 для ЛЭП на отходящих линиях шины 10 кВ.
Для защиты электрооборудования от перенапряжений выбраны нелинейные ограничители перенапряжений: на стороне 10 кВ - ОПНTEL-10105 У1 на стороне 110 кВ - ОПН–П1–11073102УХЛ1.
Выбраны и проверены опорные проходные и подвесные изоляторы: опорный изолятор ИО-10-2-У3 на номинальное напряжение 10 кВ проходной изолятор ИП-10-1600-3-У3 на напряжение 10 кВ и на стороне 110 кВ подвесные изоляторы типа ПС-70Д в количестве 8 штук на фазу.
В качестве трансформаторов собственных нужд выбраны два масляных трансформатора типа ТМ-630-1004 а также плавкий предохранитель для них - ПКТ-102-10-50-315-У3.
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ
Правила устройства электроустановок. Раздел 4. Распределительные устройства и подстанции. Главы 4.1 4.2. 7-е изд.- М.: НЦ ЭНАС 2003.
Руководящие указания по расчету токов короткого замыкания и выбору электрооборудования Под ред. Б.Н. Неклепаева.- М.: Изд-во НЦ ЭНАС 2002.

Главная схема электрических соединений подстанции.cdw

Позиционное обозначение
Силовой трансформатор ТРДН-40000110
Трансформатор собственных нужд ТМ-630-100
Трансформатор напряжения ЗНОГ-110-У
Трансформатор напряжения НТМИ-10-66 У3
Трансформатор тока ТОГФ-110-4005-У1
Трансформатор тока ТОЛ-10-30005 М2
Трансформатор тока ТПОЛ-10-6005У
Выключатель ВГТ-110-402500 У1
Выключатель ВВУ-1031
Выключатель ВВTEL-10-20630-У2
Ограничитель перенапряжений ОПН-П1-11073102У1
Ограничитель перенапряжений ОПНTEL-1010
Предохранитель ПКТ 101-10-2-31
Предохранитель ПКТ-102-10-50-31
Схема электрическая принципиальная
Районная понизительная
ЭЛЭТ.565742.041..01 Э3

Титульник, ТЗ.docx

федерального государственного автономного образовательного учреждения
«Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»
Факультет атомной энергетики и технологий
Кафедра Атомная энергетика
(пояснительная записка)
По дисциплине «Электрические станции и подстанции»
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПОНИЗИТЕЛЬНОЙ ПОДСТАНЦИИ 11010 кВ
Руководитель проекта
филиал федерального государственного автономного образовательного
учреждения высшего профессионального образования
Кафедра «Атомная энергетика »
на курсовое проектирование
Проектирование понизительной подстанции 11010 кВ (46 вариант )
Исходные данные к проекту
1. Схема сетевого района напряжение питающей сети.
2. Суточный графики нагрузок на низком напряжении
Содержание расчетно-пояснительной записки
Обработка графиков нагрузок
Выбор числа и мощности силовых трансформаторов
Расчет токов короткого замыкания
Выбор главной схемы соединений ППС
Выбор и проверка коммутационного оборудования
Выбор измерительных трансформаторов
Выбор токоведущих частей
Собственные нужды подстанции
Список используемых источников
Перечень графического материала (с точным указанием обязательных чертежей)
Лист 1: Главная схема электрических соединений подстанции.
Лист 2: Конструктивный чертеж распределительного устройства (РУ) ВН (план и разрез по одной из ячеек РУ ВН). Схема заполнения РУ 10 кВ.
1. Правила устройства электроустановок. Раздел 4. Распределительные устройства и подстанции. Главы 4.1 4.2. 7-е изд.- М.: НЦ ЭНАС 2003.
4. Руководящие указания по расчету токов короткого замыкания и выбору электрооборудования Под ред. Б.Н. Неклепаева.- М.: Изд-во НЦ ЭНАС 2002.
Задание принял к исполнению
(дата и подпись студента)

Конструктивный чертеж распределительного устройства .cdw

Разъединитель РНД(З)-1101000 У1
Выключатель ВГТ-110-402500 У1
Ограничитель перенапряжений ОПН-П1-11073102 У1
Блок опорных изоляторов ИО-10-2-У3
Силовой трансформатор ТРДН-40000110
Ограничитель перенапряжений ОПНTEL-1010
План подстанции 11010 кВ
Районная понизительная