Реконструкция и модернизация подстанции "Ильинск"

где bнорм – нормативное процентное содержание апериодической составляющей в токе отключения;

 t - наименьшее время от начала короткого замыкания до момента расхождения контактов:

 t=tз,мин+tсоб , (6.3)

где tз,мин =0.01 – минимальное время действия защиты ;

 tсоб – собственное время отключения выключателя .

На электродинамическую стойкость выключатель проверяется по предельному сквозному току короткого замыкания:

 I(3)кз £ Iпр,скв ; iпр,скв=iдин>iуд , (6.4)

где Iпр,скв – действительное значение предельного сквозного тока короткого замыкания;

 I(3)кз – начальное значение периодической составляющей тока короткого замыкания в цепи выключателя.

На термическую стойкость выключатель проверяется по тепловому импульсу

 I2терм,норм ×tтерм,норм ³ Bк , (6.5)

где I2терм,норм – предельный ток термической стойкости;

tтерм,норм – нормативное время протекания предельного тока термической стойкости.

6.1.1 Выбор аппаратуры на стороне ВН

Тепловой импульс тока короткого замыкания определяется по формуле:

Bк= (I(3)к,max)2×(tоткл+Та) , (6.1.1)

где Та= 0.02 [c];

 tоткл – справочная величина

 tоткл= tр.з.осн+ tв.откл , (6.1.2)

где tр.з.осн – время действия основной релейной защиты;

tв.откл – полное время отключения выключателя.

Iвнраб,max= Sр / Ö 3 ×Uвн (6.1.3)

 Iвнраб,max= 11.6×103/1.732×110= 60.9 [A]

Выбор и обоснование разъединителей, отделителей и короткозамыкателей на стороне ВН приведены в таблице 6.1.

6.1.2 Выбор аппаратуры на стороне С

Iснраб,max= Sр / Ö3 ×Uсн = 9.3×103/1.732×35=154.0 [A]

Выбор и обоснование аппаратуры на стороне СН приведены в таблице 6.2

Выбор секционного выключателя и разъединителей на стороне СН:

(секционный выключатель марки С-35М уже был установлен в плане строительства первой очереди):

Iснраб,max= Sр / Ö 3 ×2×Uсн= 77 [A] (6.1.4)

Выключатель и разъединители выберем те же (см.таблицу 6.2)

Выбор аппаратуры на линиях СН:

Iснраб,max= Sр / Ö 3 ×4×Uсн= 9.3×103/4×1.732×35=38.5 [A].

Выключатели и разъединители возьмём такие же, что и в таблице 6.2.

6.1.3 Выбор аппаратуры на стороне НН

на вводе Iннраб,max= Sр /Ö 3 ×Uнн= 2000/1.732×10=115.5 [A].

В вводной ячейке монтируем вакуумный выключатель серии BB/TEL.

Выбор и обоснование приведены в таблице 6.3.

Выбор секционного выключателя :

Iннраб,max= Sр / Ö3 ×2×Uнн= 2000/2×1.732×10=57.7 [A] .

Выключатель возьмём такой же, что и в таблице 6.3.

Таблица 6.1

Выбор аппаратуры на стороне ВН (110 кВ )

Таблица 6.2

Выбор аппаратуры на стороне СН (35 кВ )

Таблица 6.3

Выбор аппаратуры на стороне НН (10 кВ )

6.2 Выбор трансформаторов тока и напряжения

6.2.1 Выбор трансформаторов тока

На стороне 110 кВ для силового трансформатора выбираем встроенные в трансформатор ТТ (см. таблицу 6.3).

Количество ТТ на один ввод: 2 штуки.

На стороне 35 кВ выбираем встроенные в выключатель ТТ, выбор и обоснование которых приведены в таблице 6.4. Количество ТТ на выключатель 12 штук.

На стороне 10 кВ выбор и обоснование ТТ представлен в таблице 6.5

Таблица 6.4

Выбор ТТ на стороне ВН (110 кВ )

Таблица 6.5

Выбор ТТ на стороне СН (35 кВ )

Таблица 6.6

Выбор ТТ на стороне НН (10 кВ)

6.2.3 Выбор трансформаторов напряжения

Условие выбора ТН:

Uном ³Uсети (6.2.1).

В данном проекте на место деионтируемых трансформаторов напряжения марки ЗНОМ-35 и НТМИ-10 устанавливаются НАМИ-35 и НАМИ-10.Этот тип трансформатора напряжения является масштабным измерительным преобразователем и предназначен для выработки сигнала измерительной информации для электрических измерительных приборов и цепей учета, защиты и сигнализации в сетях 10-35 кВ с изолированной нейтралью. В отличие от НТМИ-НАМИ, благодаря антирезонансным свойствам имеет повышенную надежность и устойчив к перемежающимся дуговым замыканиям сети на землю.Для обеспечения своей устойчивости он не требует принятия каких-либо дополнительных мер со стороны потребителя.

ТН подключаются через предохранители- на 35 кВ-типа ПКТ-102-35-20-8У3:

Uном=35 кВ, Iном пр.=50 А, Iоткл.ном=2.5 кА; на 10кВ ПКТ-104-10-200-12.5У3: Uном=10кВ, Iном пр.=50 А, Iоткл.ном=2.5 кА.

Выбор ТН представлен в таблице 4.7

Таблица 6.7 Выбор ТН

Для РУНН-10 кВ выбираем камеры высоковольтных сборных РУ серии К-37, с одной системой шин , одностороннего обслуживания на напряжение до 110 кВ и ток до 1000 А с вакуумным выключателем серии BB/TEL-10 и приводом к ним типа БУ/TEL-220-10 . Т.к.привод взаимозаменяемый с существующими пружинномоторными и электромагнитными приводами (ПЭ-11, ПП-61, ППО-10 и т.п.),то адаптация цепей РзиА этих ячеек к работе с выключателями BB/TEL-не требуется.

Аппаратура первичной коммутации размещена в пределах камеры . Сборные шины вне камеры . Разъединители и выключатели нагрузки со стационарными заземляющими ножами и блокировками.

6.3 Выбор оборудования установленного в нейтрали трансформаторов

В нейтрали трансформатора, на стороне 35 кВ устанавливаются:

1. Ограничители перенапряжения (ОПН);

2. Дугогасительная катушка;

3. Заземляющий разъединитель марки ЗОН-110 М-1-У1;

4. Трансформаторы тока ТВТ-35-1-300/5.

4.3.1 Выбор ограничителей перенапряжения

Ограничитель перенапряжения (ОПН)-это защитный аппарат, состоящий из нелинейного металлооксидного сопротивления, заключенного в изоляционную покрышку.Сопротивление ОПН состоит из последовательно соединенных варисторов. Основным отличием ОПН от разрядника, определяющим особенности его выбора и эксплуатации, является постоянное подключение к сети, а не через искровой промежуток.

Создание ограничителей перенапряжения позволило отказатся от дорогостоящих и ненадежных искровых промежутков, значительно (на 30-50%) снизить уровень ограничения коммутационных перенапряжений, в 2-3 раза улучшить массово-габаритные показатели защитных аппаратов.

Специалистями предрприятия “Таврида Электрик” разработаны типовые “Рекомендации по выбору и применению ограничителей перенапряжений”.По желанию потребителя выбор необходимых ОПН может быть выполнен специалистами предприятия-изготовителя,что и было сделано при выполнении проекта.

Условие выбора ограничителей перенапряжения:

Uном =Uсети (6.3.1)

Параметры ОПН представлены в таблице 6.8

Таблица 6.8

Параметры и технические данные ограничителей перенапряжения

В нейтраль главного понизительного трансформатора ставим разрядники ОПН-Т/TEL 35/38.5 и OПН-Т/TEL 10/10.5.

6.3.2 Выбор дугогасительной катушки

Задача эксплуатации дугогасительной катушки (ДК) состоит в том, чтобы уменьшить ток замыкания на землю и тем самым обеспечить быстрое погасание заземляющей дуги. При значение тока КЗ в изолированной нейтрали более 10 А повляется необходимость установки ДК.

Произведем расчет однофазного тока короткого замыкания на землю в сети 35 кВ.

В сетях с изолированной нейтралью в точке замыкания фазы на землю проходит ток, равный геометрической сумме емкостных токов неповрежденных фаз:

Ic=3×Uфjw×C ,        (6.4.1)

где Iс-ток замыкания на фазу, А;

С=С0×l-емкость сети, Ф;

w=2p¦-угловая частота,с-1.

С0=в0×10-6/2p¦ ,                       (6.4.2)

где    в0-удельная проводимость сети, (в0=2.65см).

Для ВЛ-35 “Самино-1”, “Самино-2”:

С0=2.65×10-6/(2×3.14×50)=8.44×10-9 [Ф/км] ,

С=25.5×8.44×10-9=2.15×10-7 [Ф] ,

Ic=3×(35000/Ö3)×314×2.15×10-7=4.1 [А].

Аналогичным способом определим I cдля остальных ВЛ-35 кВ:

Для ВЛ-35 “Быково”: С0=8.44×10-9 Ф/км, С=1.5×10-7 Ф, Iс=2.86 А;

Для ВЛ-35 “Кошкино”: С0=8.44×10-9 Ф/км, С=1.16×10-7 Ф, Iс=2.2 А;

åIc=4.1+4.1+2.86+2.2=13.26А>10A.

Таким образом необходима установка дугогасительной катушки.

Параметры катушки приведены в таблице 6.9

Таблица 6.9 Параметры дугогасящей катушки

6.4 Выбор шин

6.4.1 Выбор шин на стороне 110 и 35 кВ

Так как расширяемая подстанция блочного типа, то вся ошиновка оборудования выполняется из аллюминиевых труб, которые расчитывает и поставляет предприятие-изготовитель,в связи с этим расчет ошиновки выполненных из аллюминевых труб в проекте не выполняется .

 Согласно расчетам предприятия-изготовителя на стороне 110 кВ устанавливаем аллюминиевые трубы наружным диаметром 16 мм, при этом Iдоп=295А>61А;

На стороне 35 кВ устанавливаем аллюминиевые трубы наружным диаметром 20 мм, при этом Iдоп=345А>154А.

6.4.2 Выбор шин на стороне 10 кВ

Iннраб,max=115.5 [A],

gмин= Ö Вк /ct= Ö66.3×106 /90=90.47 [мм2].

Сборные шины выполним жесткими алюминиевыми.Выбираем однополосные алюминиевые шины прямоугольного сечения размером b´h=50´5 мм:

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8