Файл: Курсовой проект по дисциплине Электрические станции и подстанции.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 12.12.2023
Просмотров: 784
Скачиваний: 47
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
СОДЕРЖАНИЕ
1. ВЫБОР ТИПА, ЧИСЛА И МОЩНОСТИ СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ
1.1. Выбор типа силовых трансформаторов
1.2. Выбор числа и мощности силовых трансформаторов
2. ВЫБОР ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СХЕМЫ ПОДСТАНЦИИ.
ВЫБОР ОСНОВНЫХ КОНСТРУКТИВНЫХ РЕШЕНИЙ ПОДСТАНЦИИ
2.1. Выбор схемы электрических соединений
2.2. Выбор основных конструктивных решений по подстанции
3. РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ
4. ВЫБОР ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
4.1. Выбор высоковольтных выключателей
4.3. Выбор трансформаторов тока
4.4. Выбор трансформаторов напряжения
4.5. Проверка оборудования на стороне 10 кВ
5.2. Выбор трансформаторов собственных нужд подстанции
4.4. Выбор трансформаторов напряжения
Трансформатор напряжения (ТН) выбирается по следующим условиям:
1) напряжению установки ;
2) вторичной нагрузке ,
где – нагрузка всех измерительных приборов и реле, присоединенных к трансформатору напряжения, ВА, – номинальная мощность в выбранном классе точности [14]. «При этом следует иметь в ввиду, что для однофазных трансформаторов напряжения, соединенных в звезду, следует взять суммарную мощность всех трех фаз, а для соединения по схеме открытого треугольника – удвоенную мощность одного трансформатора» [2, 11].
Для упрощения расчетов нагрузку приборов можно не разделять по фазам, тогда: ;
3) конструкции и схеме соединений обмоток, классу точности с учетом допустимой вторичной нагрузки.
Если вторичная нагрузка превышает номинальную мощность в выбранном классе точности, то часть приборов подключают к дополнительно установленному ТН.
«Сечение проводов в цепях ТН определяется допустимой потерей напряжения и условиями их механической прочности. При этом по условию механической прочности сечение медных проводов не должно быть менее 1,5 мм2, а для алюминиевых жил – менее 2,5 мм2.
Выбор типа ТН определяется его назначением. Если от ТН получают питание расчетные счетчики, то целесообразно использовать два однофазных ТН серии НОМ или НОЛ для напряжений от 6 до 35 кВ или серии НОС для напряжений 0,5 и 3 кВ, включенных в неполный треугольник; а также трехфазный ТН серии НТМК, снабженный обмоткой, компенсирующей угловую погрешность. Для напряжений 110 кВ и выше используют каскадные ТН серии НКФ.
Для питания приборов контроля изоляции необходима группа из трех однофазных ТН типа ЗНОМ или ЗНОЛ, соединенных в звезду, причем нейтральная точка обмотки ВН ТН для правильной работы приборов контроля состояния изоляции обязательно заземляется (рабочее заземление)» [2, 11].
Пример 3.На основании расчета трехфазного короткого замыкания кА, кА (значения взяты из примера 2 для точки ) провести выбор и проверку выключателя, устанавливаемого на стороне высшего напряжения 110 кВ силового трансформатора мощностью 80 МВА.
Решение. В настоящее время на стороне 110 кВ и выше в основном применяют элегазовые выключатели. Студенту при выборе выключателя необходимо обосновать свой выбор.
Поэтому намечаем к установке элегазовый выключатель типа ВГТ-110-40/2000 У1, имеющий следующие параметры: номинальное напряжение ; номинальный ток ; начальное действующее значение периодической составляющей предельного сквозного тока короткого замыкания ; наибольший пик (ток электродинамической стойкости) предельного сквозного тока короткого замыкания (амплитудное значение) кА; наибольший пик тока включения (нормированное мгновенное значение тока включения) = 102 кА; начальное (нормированное) действующее значение периодической составляющей = 40 кА; номинальный ток отключения 40 кА; нормированное процентное содержание апериодической составляющей = 45 %; ток термической стойкости = 40 кА; длительность протекания тока термической стойкости = 3 с; собственное время отключения выключателя tсв = 0,038 с; полное время отключения выключателя tпв.откл = 0,055 с.
Вы выбираете другую марку выключателя, обосновав, почему выбираете, и обязательно указав ссылку на сайт производителя.
Выключатель выбирается по следующим параметрам:
1) номинальному напряжению :
;
2) номинальному длительному (рабочему) току :
,
где , ;
3) отключающей способности:
а) на симметричный ток отключения , где в расчетах используется 14,3 кА:
;
б) на отключение апериодической составляющей тока к. з.:
где – номинальное допустимое значение апериодической составляющей в отключаемом токе для времени ;
,
где = 0,03 – постоянная времени затухания апериодической составляющей тока короткого замыкания, берется из табл. 4:
,
;
в) если условие соблюдается, но при этом , то проверку по отключающей способности производят по полному току короткого замыкания:
.
Так как условия а) и б) соблюдаются, условие в) проверять не надо;
4) включающей способности:
, ,
; ;
5) предельному сквозному току короткого замыкания – на электродинамическую стойкость:
,
,
;
6) тепловому импульсу – на термическую стойкость:
при условии ;
если , то ,
где время отключения короткого замыкания .
.
Так как в данном случае , то условие проверки на термическую стойкость имеет вид:
.
Таким образом, выбранный выключатель ВГТ-110-40/2000 У1 удовлетворяет всем условиям выбора и проверки.
Запишем полученные результаты в табл. 8.
Таблица 8
Выключатель ВГТ-110-40/2000 У1 | ||
Расчетные данные | Каталожные данные | Условия выбора |
| кВ | |
| | |
| | |
| | |
| | |
| | |
| | |
| | |
| | iуд ≤ iвкл.норм |
| | |
Пример 4. Выбрать трансформатор тока для цепи силового трансформатора на стороне ВН подстанции 110/10 кВ. Известно, что номинальная мощность трансформатора = 80 000 кВА, ударный ток кА, (значения взяты из примера 2). К трансформатору тока подключается амперметр.
Решение. Выбираем трансформатор тока наружной установки класса напряжения 110 кВ с элегазовой изоляцией – ТОГФ-110.
Паспортные данные ТОГФ-110 кВ: номинальное напряжение ; номинальный ток ; номинальный вторичный ток ; ток термической стойкости = 40 кА; длительность протекания тока термической стойкости = 3 с; номинальная вторичная нагрузка при ВА; ток электродинамической стойкости 102 кА.
Вы выбираете другой тип измерительного трансформатора тока, обосновав, почему выбираете, и обязательно указав ссылку на сайт производителя.
Номинальный ток трансформатора выбираем как можно ближе к рабочему току установки: (недогрузка первичной обмотки ведет к росту погрешности) [12].
Трансформатор (TT) тока выбирается по следующим условиям:
1) номинальному напряжению :
;
2) номинальному длительному (рабочему) току
где – номинальный расчетный (рабочий) первичный ток (нагрузки) трансформатора тока; – номинальный первичный ток трансформатора тока (по каталогу):
.
Номинальный первичный ток должен быть как можно ближе к рабочему току установки, так как недогрузка первичной обмотки приводит к увеличению погрешностей;