Выбор электрооборудования подстанции

Выбор токоведущих частей

Произведем выбор токоведущих частей. Подстанция получает питание по воздушной двухцепной линии электропередач 110 кВ. При выборе сечения проводов необходимо учитывать ряд технических и экономических факторов:

- нагрев от длительного выделения тепла рабочим током;

- нагрев от кратковременного выделения тепла током К.З.;

- падение напряжения в проводах воздушной линии от проходящего тока в нормальном и аварийном режимах;

- механическая прочность — устойчивость к механической нагрузке (собственный вес, гололед, ветер);

- коронирование — фактор, зависящий от величины применяемого напряжения, сечения провода и свойств окружающей среды.

Расчет проводов для линий электропередач 110 кВ проведем по экономии-ческой плотности тока jэк [3.]. При расчете по экономической плотности тока сечение проводов выбирается по выражению

Выбор электрооборудования подстанции - student2.ru (1.28)

где jэк = 1,4 А/мм2- экономическая плотность тока.

Тогда, по (1.5) для линии электропередач 110 кВ сечение равно:

Выбор электрооборудования подстанции - student2.ru мм2

По полученным значениям выбираем марку провода. Для двухцепной линии напряжением 110 кВ выбираем номинальное сечение провода и марку:

АС –95 Для окончательного обоснования выбора данной марки провода необходимо проверить по допустимой потере напряжения.

Выбор электрооборудования подстанции - student2.ru (1.29)

Выбор электрооборудования подстанции - student2.ru (1.30)

Выбор электрооборудования подстанции - student2.ru (1.31)

Выбор электрооборудования подстанции - student2.ru (1.32)

Выбор электрооборудования подстанции - student2.ru (1.33)

где P- активная мощность, кВт; Q- реактивная мощность, кВар; R-активное сопротивление линии, Ом/км; X-индуктивное сопротивление линии, Ом/км; U – напряжение сети, кВ.

Используя формулу (1.42) определяем потерю напряжения для линии:

Выбор электрооборудования подстанции - student2.ru В

Определим допустимую потерю напряжения в линии. Допускается потеря напряжения в линии не более 7%:

Выбор электрооборудования подстанции - student2.ru (1.34)

Допустимая потеря напряжения в линии:

Выбор электрооборудования подстанции - student2.ru %

Как видно из расчета рассчитанное значение потерь напряжения в линии намного меньше допустимых потерь напряжения, это объясняется малой длиной линии, следовательно, данный провод подходит.

Выбор выключателей

Комплектные распределительные устройства (КРУ) предназначены для приёма и распределения электроэнергии трёхфазного переменного тока промышленной частоты, состоят из набора типовых шкафов в металлической оболочке. В шкафы комплектного распределительного устройства встраивают выключатели, трансформаторы напряжения, разрядники.

Выбор выключателей производится по следующим условиям: по напряжению установки, по длительному току, по отключающей способности, по электродинамической стойкости, по термической стойкости. Формулы для расчетов приведены ниже:

Uуст £ Uн (1.35)

Iр £ Iн (1.36)

Iмакс £ Iн (1.37)

Iк £ Iотк.н. (1.38)

iуд. £ iдин (1.39)

Вк £ I2тер · tтер (1.40)

Параметры выбора разъединителей, отделителей и короткозамыкателей на напряжение 110 кВ сведены в таблицу 1.8.

Таблица 1.8- Выбор разъединителей, отделителей и короткозамыкателей

Выбор обо-рудования Условие выбора Расч. параметр эл. цепи Каталожные данные оборудования
Короткоза- мыкатели Uном, с Ј Uном Uном, с, кВ Uном, кВ
Iу, с Ј Iу Iу, с, кА Iу, с, кА
Вк Ј I2терЧ tтер Вк, кАЧс Iтер, кА 12,5/3
Отделители Uном, с Ј Uном Uном, с, кВ Uном, кВ
Iном, с Ј Iном Iном, с, А Iном, А
Iу, с Ј Iу Iу, с, кА Iу, с, кА
Вк Ј I2терЧ tтер Вк, кАЧс Iтер, кА 31,5/3
Разъеде- нители Uном. с Ј Uном Uном. с, кВ Uном, кВ
Iном, с Ј Iном Iном, с, А Iном, А
Iп, с Ј Iп Iп, с, кА Iп, кА 31,5
Iу, с Ј Iу Iу, с, кА Iу, с, кА
Вк Ј I2терЧ tтер Bк, кАЧс Iтер, кА 31,5/4

Выбираем электрооборудование: РЛНД – 1 – 110У – 100, ОД – 110 – 330, КЗ– 110.

Результаты выбора выключателей в КРУ сведем в таблицу 1.9

Таблица 1.9- Выбор выключателей на отходящих линиях

Условия выбора Расчетные данные Каталожные данные
Uуст £ Uн Uуст = 6,3кВ, кВ Uн =10, кВ
Iр £ Iн Iр = 15,9 , А Iн = 160, А
Iк £ Iотк.н. Iк=1,8, кА Iотк.н. =20, кА
iуд. £ iдин iуд. =20,5, кА iдин = 52, кА
Вк £ I2тер * tтер Вк , кА2* с I2тер * tтер , кА2

Выбираем выключатель ВМПЭ – 10 – 160-20, встроенный в КРУ

Наши рекомендации