Розрахунок режимів проектованої електричної мережі

На стороні ВН приєднано  повітряні лінії, а на стороні  НН кабельні.

На стороні ВН кількість  приєднань n_пр=3.

На стороні НН кількість  приєднань n_пр=12.

На стороні ВН вибираємо  схему 110-6 [1] «Одна робоча, секціонована вимикачем, і обхідна система шин».

На стороні НН вибираємо  схему 10-1 [1] «Одна секціонована вимикачем система шин».

Схема підстанції ПС-Глибока наведена на рис.4.3. РП 110 кВ відкрите, а РП 10 кВ – комплектні шафи зовнішнього встановлення.

 

 

 

Рис.5.3. Принципова схема електричних з’єднань підстанції ПС Глибока

 

 

5.4. Вибір апаратів високої напруги, вимірювальних трансформаторів струму та напруги

 

5.4.1 Вибір вимикачів та роз’єднувачів

 

Вибір вимикачів проводимо по наступних параметрах:

а)  по напрузі установки: U_уст≤ U_ном;

б)  по максимальному робочому струму: I_уст≤ I_ном;

в)  по вимикаючій здатності:

- на номінальний струм вимкнення I_пτ≤ I_{відк. ном}

- на можливість вимкнення аперіодичної складової струму

i_пτ≤ і_{а. ном}=Ö2*b_ном* I_{відк. ном};

г) перевірка на електродинамічну стійкість ;

д)  по термічній стійкості: В_к<=І_т²*t_г/

 

Роз’єднувачі вибираються за тими ж умовами, але не перевіряються  по вимикаючій здатності.

 

 

Вибір вимикачів  та роз’єднувачів на стороні ВН.

 

На стороні ВН вибираємо елегазові  вимикачі типу LTB-D1-123 і роз’єднувачі типу РНД3.2-110/1000 У1. Результати розрахунків для ВН підстанції зведено у табл. 5.4.1.а.

 

 

 

 

 

Таблиця 5.4.1.а.

Розрахункові та довідникові дані для вибору вимикачів та роз’єднувачів

Розрахункові  Дані	Довідникові дані
	Вимикач	Роз’єднувач
	LTB-D1-123	РНД(З).2-110/ 1000 У1
Uуст. = 110 кВ	= 123 кВ	= 110 Кв
Імакс.=70,286 А	= 2500 А	= 1000 А
Іпτ ≈ 1.747 кА	=85 кА	-
іаτ = 0.55 кА	кА	-
Іпо = 1.747 кА	ІГР.С = 40 кА	-
іуд. = 3.97 кА	= 102 кА	= 80 кА
Вк = 0.153кА2∙с	=402*3= 4800 кА2∙с	=31.52*4= 3969 кА2∙с

 

 

Вибір вимикачів  на стороні НН.

 

На стороні НН вибираємо універсальні модулі з вакумними вимикачами типу VMIS -10-1000. Результати розрахунків для НН підстанції зведено у табл. 5.4.1б.

Таблиця 5.4.1б.

Розрахункові та довідникові дані для вибору вимикачів

Розрахункові  дані	Довідникові дані
	Вимикач
	VMIS-10-1000
Uуст. = 10 кВ	= 10 кВ
Імакс.= 734,818 А	= 1000 А
Іпτ = 6.223 кА	=31.5 кА
іаτ = 1.964 кА	кА
Іпо = 6.223 кА	ІГР.С = 31.5 кА
іуд. = 16.28 кА	= 86 кА
Вк = 5.808 кА2∙с	=31.52*3= 2976 кА2∙с

      5.4.2. Вибір трансформаторів напруги

 

Вибір трансформаторів напруги (TV) на стороні ВН.

Вторинне навантаження трансформаторів  напруги ВН зведено в табл. 5.4.2.а.

Таблиця 5.4.2.а.

Вторинне навантаження трансформаторів  напруги на стороні ВН

Прилад	Тип	S,ВА	Nоб	сosφ	sinφ	К-сть приладів	Заг. пот. спож.
							Р, Вт	Q, Вар
Вольтметр	Э-350	2	1	1	0	4	8	-
Всього							8	-

 

 

За  [2] на стороні ВН вибираємо трансформатори напруги типу                   НКФ-110-83У1 з номінальними напругами обмоток:

обмотка ВН          ;

обмотка НН         .

 

Потужність в класі точності 0.5 для одного трансформатора дорівнює

400 В∙А. Для груп з трьох однофазних трансформаторів напруги сумарна номінальна потужність становить S_ном=3*400=1200 В∙А, що більше > S₂=8 В∙А.

 

Вибір трансформаторів напруги  на стороні НН.

 

Вторинне навантаження трансформаторів  напруги НН зведено в 

табл. 5.4.2.б

 

 

 

Таблиця 5.4.2.б.

Вторинне навантаження трансформаторів  напруги на стороні НН

Прилад		Тип	S,ВА	Nоб	сosφ	sinφ	К-сть приладів	Заг.пот. спож.
								Р, Вт	Q, Вар
Від 10 кВ	Ватметр	Д-335	1.5	2	1	0	1	3	-
	Ліч.акт.ен.	И-672М	8	2	0.25	0.97	1	4	15.52
від тр-ра	Ліч.реакт.ен.	И-672М	8	2	0.25	0.97	1	4	15.52
	Варметр	Д-335	1.5	2	1	0	1	3	-
Збірні шини 10 кВ	Вольтметр	Э-335	2	1	1	0	1	2	-
	Вольтметр з переклю-ченням	Э-335	2	1	1	0	1	2	-
Лінії 10 кВ	Ліч.акт.ен.	И-672М	8	2	0.25	0.97	12	48	185,90
	Ліч.реакт.ен.	И-672М	8	2	0.25	0.97	12	48	185.90
Всього								114	402,84

 

Вторинне навантаження

.

За [2] на стороні НН вибираємо три трансформатори напруги               НАМИ-10 з параметрами напруг обмоток:

.

Потужність в класі точності 0.5 для одного трансформатора дорівнює

1000 В∙А. Для груп з трьох  однофазних трансформаторів напруги  сумарна номінальна потужність становить S_ном=3*1000=3000В∙А, що більше S2=355.4В∙А.

 

 

 

5.4.3. Вибір трансформаторів струму

 

Умови вибору трансформаторів струму:

- по напрузі U_ном ³ U_уст;

- по струму І1_ном ³ І_мах;

- по конструкції і класу точності;

- по електродинамічній стійкості і_уд  £  ,  і_уд  ,

де k_дин – кратність електродинамічної стійкості за каталогом;

   І_1ном – номінальний первинний струм трансформатора струму;

    І_дин – струм електродинамічної стійкості;

- по термічній стійкості , ,

де k_T – кратність термічної стійкості за каталогом;

- перевірка по допустимому навантаженню  вторинної обмотки ,

де Z₂ – вторинне навантаження трансформатора струму;

   Z_2ном – номінальне допустиме навантаження трансформатора струму у вибраному класі точності.

 

 

Вибір трансформаторів струму на стороні ВН.

 

Вторинне навантаження трансформаторів  струму на стороні ВН зведено в

табл. 5.4.3.а.

 

 

Таблиця 5.4.3.а.

Вторинне навантаження трансформаторів струму на стороні ВН

Прилад	Тип	Навантаження кожної фази, ВА
		А	В	С
Амперметр	Э-351	0.5	0.5	0.5
Всього		0.5	0.5	0.5

Загальний опір приладів визначаємо за формулою:

z_прил = S_прил / І²_{2ном ,}

 

де S_прил – потужність, яка споживається приладами;

     І_2ном- вторинний номінальний струм приладу.

 

Опір приладів

 z_прил =0,5/5² = 0.02 Ом.

 

За [2] на стороні ВН вибираємо трансформатори струму типу ТФНД-110М.

Розрахункові та каталожні дані наведені у табл. 5.4.3б.

Таблиця 5.4.3б.

Вторинне навантаження трансформаторів струму на стороні ВН

Розрахункові дані	Каталожні дані
Uуст=110 кВ	Uном=110 кВ
Імаx =70,286 А	Іном =150 А
іуд=3.97 кА	ідин=150.√2.0,15=31,82 кА
Вк =0.305 кА2∙с	(43,3.0,15)2∙3=126,56 кА2∙с

 

Вторинне номінальне навантаження трансформатора струму в класі точності 0.5 складає 0.8 Ом.

Розраховуємо переріз кабелю для  з’єднання трансформаторів струму з вимірювальними приладами. Відстань від ВРП-110кВ до щита з приладами становить 75м. Опір контактів приймаємо 0.1 Ом. Визначаємо опір з’єднувального проводу:

z_пр = z_ном. – z_прил – z_к=0.8-0.02-0.1=0.68 Ом.

Використовуємо проводи з алюмінієвими жилами, питомий опір яких становить  ρ=0,0283. Визанчаємо площу поперечного  перерізу з’єднувального проводу.

q = ρ∙l_роз./ z_пр=  0.0283∙75/0.68 = 3.12 мм².

 

Вибираємо контрольний кабель типу АКВРГ з січенням жили 4 мм².

 

Вибір трансформаторів  струму на стороні НН.

 

Вторинне навантаження трансформаторів  струму на стороні НН зведено в

табл. 5.4.3.в.

Таблиця 5.4.3.в.

Вторинне навантаження трансформаторів струму на стороні НН

Прилад	Тип	Навантаження кожної фази, ВА
		А	В	С
Амперметр	Э-351	0.5	0.5	0.5
Ватметр	Д-335	0.5	-	0.5
Варметр	Д-335	0.5	-	0.5
Ліч.акт.енергії	Н-672М	2.5	-	2.5
Ліч.реакт.енергії	Н-672М	2.5	-	2.5
Всього		6.5	0.5	6.5