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 j_эк [3.]. При расчете по экономической плотности тока сечение проводов выбирается по выражению

(1.28)

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

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

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.

(1.29)

(1.30)

(1.31)

(1.32)

(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:

В

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

(1.34)

Допустимая потеря напряжения в линии:

%

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:

U_уст £ U_н (1.35)

I_р £ I_н (1.36)

I_макс £ I_н (1.37)

I_к £ I_отк.н. (1.38)

i_уд. £ i_дин (1.39)

В_к £ I²_тер · t_тер (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 *с

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