На проектируемой подстанции предусмотрены следующие виды автоматики.
1. Автоматическое включение резерва [АВР] на секционном выключателе 10 кВ и на автомате 0.4 кВ трансформатора собственных нужд.
2. Автоматическое повторное включение линий ВН [АПВ]
3. Автоматическое включение охлаждающих устройств трансформатора.
№ п/п | Место установки приборов | Приборы |
1. | Трансформатор двухобмоточный на стороне НН | Амперметр (Э-335) Ваттметр (Д-335) Варметр(Д-335) Счетчик активной энергии (СЕ302)1 Счетчик реактивной энергии (СЕ302)1 |
2. | Секционный выключатель | Амперметр в одной фазе (Э-335) |
3. | Секция шин НН | Вольтметр (Э-335) |
4. | Кабельная линия | Амперметр (Э-335) Счетчик активной энергии (СЕ302)1 Счетчик реактивной энергии (СЕ302)1 |
5. | Трансформатор собственных нужд | Амперметр (Э-335) Счетчик активной энергии (СЕ302)1 |
1-Счетчики активной и реактивной энергии концерна «Энергомер»
(http://www.elec.ru/articles/energomera_ce302)
ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ И ТОКОВЕДУЩИХ ЧАСТЕЙ
Для выбора аппаратов и токоведущих частей определяем ток продолжительного режима в разных точках проектируемой подстанции. Расчет тока сводим в таблицу 6.1.
Таблица 6.1
Обозначение | Выключатель или токоведущая часть | Вариант подстанции |
Q4,Q6 и II | Выключатель и ошиновка трансформатора на стороне низшего напряжения | (кА) |
Q5 | Секционный выключатель шин 10кВ | (кА) |
Q2 | Выключатель на стороне высшего напряжения | Iпрод.расч.<0,95 (кА) |
Q1 Q3 и I | Выключатель и ошиновка трансформатора на стороне высшего напряжения | (кА) |
Q7 | Выключатель на линиях потребителей 10кВ |
6.1. Выбор выключателей
При выборе коммутационных аппаратов руководствуемся «Нормами технического проектирования ПС», рекомендующими устанавливать на РУ 35 кВ элегазовые выключатели. Предпочтение отдается оборудованию, имеющим параметры, максимально приближающиеся к заданным, поэтому сначала принимаем тип выключателей ВГБЭ-35
В качестве расчётного КЗ на шинах ВН принимаем трехфазное короткое замыкание. Максимальное допустимое время срабатывания релейной защиты по условию термической стойкости выключателя:
;
где: - ток термической стойкости выключателя, кА;
- допустимое время действия тока термической стойкости, с;
- начальное действующее значения тока КЗ, кА;
– постоянная времени затухания апериодической составляющей тока короткого замыкания, с;
- полное время отключения выключателя с приводом, с.
Амплитуда допустимого полного тока отключения:
;
где: - номинальный ток отключения выключателя, кА;
- номинальное относительное содержание апериодической составляющей в отключаемом токе при номинальном токе отключения, %. Приближенно принимаем:
;
τ = tзащ.мин+ tо.с= 0,01 + 0,04 = 0,14 с;
где: tзащ.мин = 0,1 с – минимальное время срабатывания релейной защиты;
tо.с – собственное время отключения выключателя с приводом, с.
Апериодическая составляющая тока КЗ в момент времени τ:
;
Амплитуда полного тока отключения:
;
По термической стойкости:
, где
с ;
Вк – Интеграл Джоуля для заданной цепи;
Выбор выключателей на стороне высшего напряжения сводим в таблицу 6.2.
Выбор выключателей 35 кВ Таблица 6.2
Расчетные данные | Каталожные данные | Условие выбора или проверки |
Uсети = 35 кВ I прод.расч. = 827,203А | Uном = 35 кВ I ном = 1000 А | По условию длительного режима: ; |
кА | i дин= 35 кА | По электродинамической стойкости: |
Вк =12,956 | = =468,75 | По термической стойкости: |
По коммутационной способности, амплитуде полного тока отключения: | ||
кА кА | кА кА | По току включения: ; |
Таким образом, на РУ 35 кВ устанавливаем элегазовые выключатели типа ВГБЭ-35.
В распределительном устройстве низшего напряжения устанавливаем вакуумные выключатели. За расчетное КЗ на шинах НН берем трехфазное короткое замыкание. Все выключатели НН выбраны в соответствии с КРУ серии D-12P (http://www.tavrida.ru)
В качестве вводных принимаем выключатели типа BB/TEL-6-31,5/5000 У2 Максимальное допустимое время срабатывания релейной защиты по условию термической стойкости выключателя:
;
Амплитуда допустимого полного тока отключения:
;
;
τ = tзащ.мин+ tо.с= 0,01 + 0,015 = 0,025 с;
Апериодическая составляющая тока КЗ в момент времени τ:
;
Амплитуда полного тока отключения:
;
По термической стойкости:
, где
с ;
Вк – Интеграл Джоуля для заданной цепи;
Выбор вводных выключателей представляем в виде таблицы 6.3.
Выбор вводного выключателя трансформатора на стороне НН Таблица 6.3
Расчетные данные | Каталожные данные | Условие выбора или проверки |
Uсети = 6 кВ Iпрод.расч. = 4839 А | Uном = 6 кВ Iном = 5000 А | По условиям длительного режима: ; |
кА | кА | По электродинамической стойкости: |
Вк =24,186 | = =992,25 | По термической стойкости: |
По коммутационной способности, амплитуде полного тока отключения: | ||
кА кА | кА кА | По току включения: ; |
Окончательно принимаем тип вводных выключателей VF07.12.50.
В качестве секционных принимаем выключатели типа BB/TEL-6-25/3150 У2. Максимальное допустимое время срабатывания релейной защиты по условию термической стойкости выключателя:
;
Амплитуда допустимого полного тока отключения:
;
;
τ = tзащ.мин+ tо.с= 0,01 + 0,015 = 0,025 с;
Апериодическая составляющая тока КЗ в момент времени τ:
;
Амплитуда полного тока отключения:
;
По термической стойкости:
, где
с ;
Вк – Интеграл Джоуля для заданной цепи;
Выбор секционных выключателей представляем в виде таблицы 6.4.
Выбор секционного выключателя РУ 6 кВ Таблица 6.4
Расчетные данные | Каталожные данные | Условия выбора или проверки |
Uсети = 6 кВ Iпрод.расч. = 2903 А | Uном = 6 кВ Iном = 3150 А | По условиям длительного режима: ; |
кА | кА | По электродинамической стойкости: |
Вк =24,186 | = =625 | По термической стойкости: |
По коммутационной способности, амплитуде полного тока отключения: | ||
кА кА | кА кА | По току включения: ; |
Окончательно принимаем тип секционных выключателей BB/TEL-6-25/3150 У2.
В качестве выключателей на линиях потребителей принимаем выключатели типа BB/TEL-6-20/630 У2. Максимальное допустимое время срабатывания релейной защиты по условию термической стойкости выключателя:
;
Амплитуда допустимого полного тока отключения:
;
;
τ = tзащ.мин+ tо.с= 0,01 + 0,015 = 0,025 с;
Апериодическая составляющая тока КЗ в момент времени τ:
;
Амплитуда полного тока отключения:
;
По термической стойкости:
, где
с ;
Вк – Интеграл Джоуля для заданной цепи;
Выбор выключателей на кабельных линиях потребителей представляем в виде таблицы 6.5.
Выбор выключателей отходящих кабельных линий Таблица 6.5
Расчетные данные | Каталожные данные | Условия выбора или проверки |
Uсети = 6 кВ Iпрод.расч. = 397,487 А | Uном = 6 кВ Iном = 630 А | По условиям длительного режима: ; |
кА | кА | По электродинамической стойкости: |
Вк =24,186 | = =400 | По термической стойкости: |
По коммутационной способности, амплитуде полного тока отключения: | ||
кА кА | кА кА | По току включения: ; |
Таким образом, устанавливаем на отходящих кабельных линиях выключатели типа BB/TEL-6-12,5/630 У2.
6.2 Выбор разъединителей
Выбор разъединителей производим только на стороне ВН, так как на стороне НН их роль выполняют разъемы КРУ. Для проверки принимаем тип разъединителей РНДЗ.2-35/1000У1 с приводом ПР-110У1 (табл. 5.1 [2]). Выбор сводим в таблицу 6.6.
Выбор разъединителей на стороне ВН Таблица 6.6
Расчетные данные | Каталожные данные | Условие выбора или проверки |
Uсети = 35 кВ I прод.расч. = 827,203А | Uном = 35 кВ I ном = 1000 А | По условию длительного режима: ; |
кА | i дин= 63 кА | По электродинамической стойкости: |
По термической стойкости: |
Максимальное допустимое время срабатывания релейной защиты по условию термической стойкости разъединителя:
;
По условиям проверки данный тип разъединителей подходит, поэтому устанавливаем на проектируемой ПС разъединители РНДЗ.2-35/1000У1 с приводом ПРН-110У1.
На стороне НН применяем комплектное распределительное устройство внутренней установки (КРУ) со шкафами серии D-12P. КРУ представляет собой закрытые шкафы с встроенными в них аппаратами, измерительными и защитными приборами. Шкафы размещаются в здании на специально подготовленной площадке с твердым покрытием, что позволяет выкатить тележку из шкафа на время производства ремонтных работ. Основные технические данные
КРУ 6 кВ D-12P представлены в таблице 6.7.
Технические данные КРУ 10 кВ КВ-3 Таблица 6.7
Параметры | D-12P |
Номинальное напряжение, кВ | |
Номинальный ток, А: | |
шкафов | 630, 1000, 1250, 1600, 2500, 3150, 4000, 50001 |
сборных шин | 630, 1000, 1250, 1600, 2500, 3150, 4000, 50001 |
Тип выключателя | BB/TEL-6 |
Тип привода | встроенный электромагнитный |
Номинальный ток отключения, кА | 12,5; 20; 25; 31,5; 40; 50 |
Электродинамическая стойкость, кА | до 125 |
Габариты шкафа, мм: | |
ширина | |
глубина | |
высота |
1 — По специальному заказу;
6.3 Выбор аппаратов в цепи собственных нужд