Определение мощности подстанции
Обоснование потребителей электроэнергии. Расчет мощностей потребителей и трансформаторов. Расчет токов короткого замыкания. Оборудование подстанции и защиты. Экономическая эффективность проекта. Техника безопасности при монтаже трансформатора тока.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 11.09.2015 |
Размер файла | 1,1 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1 ОПИСАТЕЛЬНАЯ ЧАСТЬ
1.1 Обоснование и выбор основных потребителей электроэнергии
1.2 Характеристика и назначение районных потребителей
2 РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ
2.1 Определение максимальных мощностей потребителей
2.2 Выбор трансформатора собственных нужд
2.3 Определение полных мощностей потребителей с учетом потерь
2.4 Определение полной мощности главного понизительного трансформатора
2.5 Выбор главного понизительного трансформатора
2.6 Определение мощности подстанции
2.7 Расчет токов короткого замыкания
2.8 Выбор оборудования подстанции
2.9 Выбор релейной защиты
3 СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
3.1Устройство отделителя
3.2Монтаж,ремонт и эксплуатация отделителей
4 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ ПРОЕКТА
4.1 Капитальные вложения в проект
4.2 Определение текущих затрат в проект
4.3 Расчет эффективности проекта
5 OXPAНA ТРУДА И ПРОТИВОПОЖАРНАЯ ЗАЩИТА
5.1 Охрана труда
5.2 Техника безопасности при монтаже трансформатора тока
5.3 Противопожарная защита
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ВВЕДЕНИЕ
Энергетическое производство охватывает широкую совокупность процессов, связанных с использованием энергетических ресурсов, производством и распределением электрической энергии и теплоты. Ведущим звеном энергетического производства является электроэнергетика. Предприятиями, преобразующими энергетические ресурсы и вырабатывающими электрическую энергию и теплоту, являются электрические станции.
В качестве энергетических ресурсов на электростанциях используются угли, торф, горючие сланцы, нефть, природный газ, механическая энергия рек, энергия расщепления атомов химических элементов и др. В зависимости от вида используемой энергии электростанции разделяют на тепловые (конденсационные КЭС и теплоэлектроцентрали ТЭЦ), гидравлические ГЭС и атомные АЭС.
Среди стран СНГ Казахстан занимает третье место по запасам и добыче угля и первое место - по добыче угля на душу населения. Наибольший объем добычи угля в республике приходится на Центральный (Караганда) и Северо-Восточные (Павлодар) регионы - 96,2%.Производство электрической энергии в Казахстане осуществляют 102 электрических станций различной формы собственности. Общая установленная мощность электростанций Казахстана составляет 20 844,2 МВт, располагаемая мощность -- 16 945,5 МВт.
Электрические станции разделяются на электростанции национального значения, электростанции промышленного назначения и электростанции регионального назначения.
К электрическим станциям национального значения относятся крупные тепловые электрические станции, обеспечивающие выработку и продажу электроэнергии потребителям на оптовом рынке электрической энергии Республики Казахстан.
К электростанциям промышленного значения относятся ТЭЦ, с комбинированным производством электрической и тепловой энергии, которые служат для электро-теплоснабжения крупных промышленных предприятий и близлежащих населенных пунктов.
Специфической особенностью электроэнергетики является то, что ее продукция не может накапливаться для последующего использования, поэтому потребление соответствует производству электроэнергии и во времени, и по количеству (с учетом потерь).
В промышленности электроэнергия применяется в действие различных механизмов и самих технологических процессах; без нее невозможно действие современных средств связи и развитие кибернетики, вычислительной и космической техники. Так же велико значение электроэнергии в сельском хозяйстве, транспортном комплексе и в быту.[1. с. 2-3; 8. с. 3-5]
электроэнергия мощность трансформатор
1 ОПИСАТЕЛЬНАЯ ЧАСТЬ
1.1 Обоснование и выбор основных потребителей электроэнергии
Данная подстанция проектируется для Экибастузского района.
Данные по потребителям сведены в таблицу 1.1
Таблица 1.1 Потребители электрической энергии
Наименование потребителей |
Установленная мощность Pv. кВт |
Категория потребителей |
|
Электроцех |
1400 |
2 |
|
Электромеханический цех |
1300 |
2 |
|
Насосная |
1600 |
1 |
|
Столярный цех |
1500 |
2 |
Рисунок 1.1 Структурная схема подстанций
1.2 Характеристика и назначение районных потребителей
Характеристики потребителей сведены в таблице 1.2
Таблица 1.2 Характеристика потребителей
Наименование потребителей |
Коэффициент |
Напряжение линии потребителя, кВ |
||
спроса Кс |
мощности cosц |
|||
1.Электроцех 2. Электромеханический цех 3. Насосная 4. столярный цех |
0,55 0,5 0,51 0,52 |
0,9 0,85 0,88 0,87 |
35 10 10 35 |
2 РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ
2.1 Определение максимальных мощностей потребителей
Определяем мощность нагрузки подстанции [2, с 245]
Sпс= •Udн•(2•IэА•0,65•IэВ)•0,83•КМ ;кВА (2.1)
где, Udн- номинальное выпрямленное напряжение на шинах подстанции, кВ,
Udн = 10кВ;
IэА и IэВ-эффективные токи подстанции, А;
КМ - коэффициент, учитывающий влияние внутри суточной неравномерности движения, КМ=1,45.
Sпс= 10•(2•470+0,65•540)•0,83•1,45 = 15537,18 кВА
Максимальную активную мощность потребителей определяем по формуле[2,с 160]
Pmax=Py•Kc, кВт (2.2)
где, Py- установленная мощность потребителей электроэнергии, кВт;
Кс - коэффициент спроса, учитывающий режим работы, загрузку и к.п.доборудования.
Потребитель №1
Pmax1=Py1• Кс1 = 1400• 0,55 = 770кВт
Потребитель №2
Pmax2 = Py2•Кc2= 1300 • 0,5 = 650 кВТ
Потребитель №3
Рmах3 = Руз•Кcз = 1600 • 0,51 = 816 кВт
Потребитель №4
Рmах4 = Ру4 •КС4 = 1500 • 0,52 = 780 кВт
Определяем реактивную мощность потребителей[2,с 160]
Q = Pmax•tgц кВар (2.3)
где tgц определяется по известному значению cosц.
Pmax - активная мощность потребителя.
Потребитель №1
Q1= Pmax1•tgц1 =770•0,48 = 369,6 кВар
Потребитель №2
Q2=Рmax2•tgц2 = 650 • 0,62 = 403 кВар
Потребитель №3
Q3 = Рmах3•tgц3= 816• 0,54 = 440,64 кВар
Потребитель №4
Q4= Рmах4•tgц4= 780 • 0,57 = 444,6 кВар
Определяем активную суммарную нагрузку[2,с 160]
?Рmax = Рmах1 + Рmаx2 + РmахЗ + Рmах4,+ Рmах5, кВт (2.4)
?Pmax= 770 + 650 + 816 + 780 = 3016 кВт
Определяем суммарную реактивную мощность потребителей[2,с 160]
?Qmax = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5, кВар (2.5)
?Qmax = 369,6 + 403 + 440,64 + 444,6 = 1657,84 кВар
На основании полученных максимальных мощностей и заданных типовых графиков нагрузки вычисляем активные мощности каждого потребителя для каждого часа суток по формуле [6, с 12]
кВт, (2.6)
где pn - число процентов из типового графика для n - го часа;
100 - переводной коэффициент из процентов в относительные единицы.
Данные расчета активной нагрузки по часам суток для каждого потребителя сводим в таблицу 2.1
Таблица 2.1 Расчет активной нагрузки потребителей
Часы |
Активная нагрузка, кВт |
Суммарная |
||||
Потребитель1 |
Потребитель2 |
Потребитель3 |
Потребитель4 |
|||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
0(24) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 |
268,8 231 268,8 191,7 169,4 215,6 292,6 268,7 600,6 730,7 693 600,6 422,7 693 770 576,7 576,7 653,7 499,7 422,7 385 422,7 191,7 154 |
226,9 195 226,9 161,8 143 182 247 226,8 507 616,8 585 507 356,8 585 650 486,8 486,8 551,8 421,8 356,8 325 356,8 161,8 130 |
284,9 244,8 284,9 203,1 179,5 228,4 310,08 284,7 636,4 774,3 734,4 636,4 447,9 734,4 816 611,1 611,1 692,7 529,5 447,9 408 447,9 203,1 163,2 |
272,3 234 272,3 194,2 171,6 218,4 296,4 272,3 608,4 740,2 702 608,4 428,2 702 780 584,2 584,2 662,2 506,2 428,2 390 428,2 194,2 156 |
1052,9 904,8 1052,9 750,8 663,5 844,4 1146,08 1052,5 2352,4 2862 2714,4 2352,4 1655,6 2714,4 3016 2258,8 2258,8 2540,4 1957,2 1655,6 1508 1655,6 750,8 603,2 |
На основании данных таблицы 2.1 строим график суммарной нагрузки потребителей рис.2.1.
2.2 Выбор трансформатора собственных нужд
Определяем примерную мощность, расходуемую на собственные нужды и для питания автоблокировки.
Sсн = 0,005•Smяг+ SaбкВА, (2.7)
где Saб - мощность автоблокировки, Saб= 100 кВА.
Sсн = 0,005• 15537,183 + 100 = 177,68 кВА
Рисунок 2.1 График активной нагрузки
Для окончательного выбора трансформатора собственных нужд необходимо учесть нагрузку на вентиляцию, освещение и отопление S'CH,
S'CH= 161,1кВА
Sтсн = SCH+ S'CH ,кВА (2.8)
Sтсн = 0,177,68 + 124,1= 301,78 кВА
Согласно условию Sнтр ? Sтсн, выбираем трансформатор собственных нужд типа ТМ 250/10 кВ, Sнтр=250 ?Sтсн=162,59 [3, с33].
2.3 Определение полных мощностей потребителей с учетом потерь
Определяем наибольшую полную мощность на шинах 10 кВ с учетом постоянных и переменных потерь в высоковольтных сетях и понижающих трансформаторах
(2.9)
где Рпост и Рпер - постоянные потери в стали трансформаторов и переменныепотери в сетях и трансформаторах, принимаемых соответственно равными2% и 8%;
Крм - коэффициент разновременности максимумов нагрузки, Крм = 0,95;
?Р2mах -- максимальное значение суммарной нагрузки на 10 кВ, кВт;
?Q2mах -- сумма реактивных мощностей всех потребителей в час максимума суммарной нагрузки, кВар.
Определяем наибольшую полную мощность на шинах 35 кВ с учетом постоянных и переменных потерь в высоковольтных сетях и понижающих трансформаторах [2,с159]
кВА (2.10)
кВА
2.4 Определение полной мощности главного понизительного трансформатора
Определяем полную мощность первичных обмоток главного понизительного трансформатора [2,с 159]
Smax110= (Smax10+ Smcн+ Smяг+Smax35)•Крт, кВА (2.10)
где, Крт - коэффициент, учитывающий разновременность появления наибольших нагрузок на стороне 10 кВ и 35 кВ,Крт = 0,95 + 0,98.
Smax110 = (1472,45 + 301,78 + 15537,185 + 1691,41) • 0,95 = 18421,14 кВА
2.5 Выбор главного понизительного трансформатора
Выбираем необходимую мощность главного понизительного трансформатора из условия[2,с 158]
Sном.тр? Sтр.расч (2.12)
При питании потребителей первой категории на подстанции устанавливают не менее 2-х трансформаторов. Мощность их целесообразно принять такой, чтобы при отключении одного из них электроснабжение обеспечивалось оставшимся в работе трансформатором. Их мощность определяем по формуле[2,с 158]
(2.13)
где Крез - коэффициент резерва, Крез, = 1,25ч1,4;
Smax110 - суммарная максимальная нагрузка первичной обмотки трансформатора, кВА;
n - количество трансформаторов, n = 2.
Выбираем трансформатор типа ТДТН-20000/110 [3,с 40]. Данные трансформатора заносим в таблицу 2.2
Таблица 2.2 Характеристика силового трансформатора
Тип трансформатора |
Номинальная мощность МВА |
Напряжение обмоток |
Напряжение к.з.,% |
Ток х.х. |
|||||
ВН |
СН |
НН |
ВН-СН |
ВН-НН |
СН-НН |
||||
Выбор преобразовательных агрегатов и тяговых трансформаторов.
Для этого выбираем выпрямитель типа ПВЭ-5А, работающий по трехфазной мостовой схеме, ток Idn= 3000 А.
Определяем расчетное количество рабочих выпрямителей [2, с 412]
(2.14)
Принимаем два выпрямителя.
Определяем минимальную мощность преобразовательного трансформатора
(2.15)
Выбираем тяговый трансформатор типа ТМРУ-16000/10, который комплектуется с выбранным выпрямителем [3,с 116). Данные тягового трансформатора заносим в таблицу 2.3
Таблица 2.3 Характеристика тягового трансформатора
Тип трансформатора |
Номинальная мощность SH, кВА |
Номинальный ток преобразователя Idn, А |
Напряжение к.з. Uk, % |
|
ТМРУ-20000/10 |
11100 |
3000 |
7 |
2.6 Определение мощности подстанции
Определяем полную мощность подстанции, которая зависит от количества и мощности понижающих трансформаторов и схемы электроснабжения подстанции [2.c 414]
Smn = n·Sнmp, МВА (2.16)
где, n-число главных понижающих трансформаторов, n=2
Sнтр - мощность главного понижающего трансформатора, кВА
Smn = 2·10000 =20000 МВА
2.7 Расчет токов короткого замыкания
Для расчета токов короткого замыкания составляем однолинейную расчетную схему с указанием всех элементов цепи короткого замыкания (рисунок 2.2)
Рисунок 2.2 Расчетная схема
Определяем относительные сопротивления.
При вычислении относительных сопротивлений за базисную мощность принимаем Sбаз = 100 тыс .кВА.
Определяем относительные сопротивления системы [2, с 184]
По расчетной схеме составляем электрическую схему замещения одной фазы (рисунок 2.3).
(2.17)
Определяем относительные сопротивления линий электропередач [2, с 179]
(2.18)
где, Х0 - индуктивное сопротивление 1 км линии, для ВЛ 6ч220 кВ,
Х0 = 0,4 Ом/км;
L-длина линии, км;
Sбаз-базисная мощность, тыс.кВА, S6aз=100 тыс.кВ;
Uср - среднее расчетное напряжение линии, кВ, Ucp= 115кВ.
Определяем расчетные напряжения обмоток трехобмоточного трансформатора [2,с181]
(2.19)
(2.20)
(2.21)
Определяем относительные сопротивления обмоток трансформатора
(2.22)
(2.23)
(2.24)
Рисунок 2.3 Схема замещения для максимального режима
Преобразуем схему замещения. Определяем относительное соотношение в точке К1.
Рисунок 2.4 Схема преобразования 1
Рисунок 2.5 Схема преобразования 2
Определяем относительное сопротивление в точке К2 Для того, чтобы определить относительное сопротивление в точке К2 пренебрегаем третьей обмоткой трансформатора.
Рисунок 2.6 Схема преобразования 3
Для того чтобы определить относительное сопротивление считаем, что по 3 обмотке трансформатора ток не проходит.
Определяем относительное сопротивление в точке КЗ. Для того, чтобы определить относительное сопротивление в точке КЗ пренебрегаем второй обмоткой трансформатора.
Рисунок 2.7 Схема преобразования 4
Расчет относительных сопротивлений по минимальному режиму По минимальному режиму расчет ведем с учетом одной линии и одного трансформатора (рисунок 2.8)
Рисунок 2.8 Схема замещения для минимального режима
Определяем относительное сопротивление в точке К1 (рисунок 2.9)
Определяем относительное сопротивление в точке К2
Определяем относительное сопротивление в точке К3
Рисунок 2.9 Схема преобразования
Относительные сопротивления, соответствующие минимальному и максимальному значению токов к.з., сводим в таблицу 2.4
Таблица 2.4 Относительное сопротивление для токов к.з.
Точки к.з |
Максимальное значение токов к.з |
Минимальное значение токов к.з |
|
К1 |
0,26 |
0,14 |
|
К2 |
0,66 |
0,965 |
|
К3 |
1,11 |
1,84 |
Вычисление токов короткого замыкания для всех характерных точек сводим в таблицу 2.5
Таблица 2.5 Расчет токов короткого замыкания
Точка к.з. |
Расчетная формула |
Максимальное значение токов к.з. в кА |
Минимальное значение токов к.з. в кА |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
Kl |
||||
К2 |
||||
К3 |
Расчет максимального тока к.з. в тяговой сети 10 кВ постоянного тока.
Определяем относительные сопротивления тяговой сети .[2,с 455]
(2.25)
где, Idn- номинальный выпрямленный ток одного выпрямительного преобразователя подстанции, А;
N - количество выпрямительных преобразователей на подстанции;
?Sn.a - номинальная мощность всех трансформаторов выпрямительных преобразователей, МВА;
Sk - мощность к.з. на шинах, от которых питаются трансформаторы выпрямительных преобразователей, МВА;
Uk - напряжение к.з. этих трансформаторов. %.
2.8 Выбор оборудования подстанции
Максимальные рабочие токи определяем с учетом перегрузочных способностей оборудования по присоединениям, перспективы развития потребителей и распределения нагрузки на шинах:
Таблица 2.6 Расчет максимальных рабочих токов
Наименование присоединений |
Расчетные формулы и числовые значения |
Значения максимального рабочего тока, А |
|
1 |
2 |
3 |
|
1 Ввод подстанции |
138,46 |
||
2 Первичная обмотка ВН понижающего транс- форматора |
236,18 |
||
3 Перемотка транзитной подстанции |
138,46 |
||
4 Вторичная обмотка СН- понижающего трансформатора |
674,82 |
||
5 Вторичная обмотка НН- понижающего трансформатора |
4123,93 |
||
6 Первичная обмотка ТСН |
1,96 |
||
7 Сборные шины 10 кВ |
591,95 |
||
8 Ввод РУ 10 кВ |
98,92 |
||
9 Районные потребители |
|||
Потребитель 1 |
18,34 |
||
Потребитель 2 |
57,39 |
||
Потребитель 3 |
69,59 |
||
Потребитель 4 |
19,22 |
||
10 Сборные шины 35 кВ |
79,19 |
||
11 Ввод РУ 35 кВ |
98,92 |
||
12 Питающая линия (фидер контактной сети) |
По заданию |
2500 |
где Кп- коэффициент перспективы развития потребителей, Кп=1,3;
Крн- коэффициент распределения нагрузки по шинам первичного напряжения, Крн= 0,6 + 0,8;
Кпер-коэффициент допустимой перегрузки трансформаторов, Кпер=1,5;
UH1 - номинальное напряжение первичной обмотки ВН трансформатора;
UH2- номинальное напряжение вторичной обмотки трансформатора СН или НН.
Выбор токоведущих частей.
Для открытого распределительного устройства 110 кВ принимаем гибкую ошиновку. В качестве гибких шин принимаем голый многожильный провод АС -35 с Iдоп=175А.
Ошиновку выбираем по условию
Iдоп?Iраб.м (2.26)
где, Iдоп-длительно допускаемый ток, А
Iдоп= 175А>Iраб.м= 138А
Гибкую ошиновку присоединений открытых РУ на динамическую и термическую устойчивость не проверяют.
В закрытых РУ 10 кВ сборные шины выполняем жесткими алюминиевыми шинами.
Выбираем сборные шины 10 кВ марки А80x6 мм с Iдоп = 1170 А.
Проверяем сборные шины на механическую прочность по условию
Gdon?Gpacч (2.27)
гдеGдоп = 650 Н/см2.
Определяем действующую силу на длине пролета между двумя опорами
,Н (2.28)
где l - длина пролета, т.е. расстояния между соседними опорными изоляторами, см;
а - расстояние между осями шин, см .
Принимаем для шин 10 кВ: l = 100см, а = 25 см.
Н
Определяем изгибающий момент при числе пролетов n>2
Н.см (2.29)
Н.см
Определяем момент сопротивления при расположении шин плашмя
W= 0,167•h2•bсм2 (2.30)
W= 0,167• 82 • 0,6 = 0,47 см2
Определяем механическое напряжение в материале шин
Н/см2 (2.31)
Н/см2
Сборные шины 10 кВ механически устойчивы, так как
Gдоп = 650 Н/см2?Gpacч = 2,46 Н/см2
Проверка сборных шин на термическую устойчивость по условию
qв?qmin (2.32)
где qв-сечение шины, выбранное по наибольшему рабочему току, мм2;
qmin_ наименьшее допустимое сечение шины при нагреве её токами к.з.,мм2
qв = h b, мм2 (2.33)
qmin=, мм2 (2.34)
где tф - фиктивное время, с;tф=1 с;
Ik - ток короткого замыкания, А;
С - коэффициент для алюминиевых шин, С= 88 АС1/2/мм2
qв = 80,6=4,80 мм2
qmin=
Сборные шины 10 кВ термически устойчивы, так как
qB = 480мм2?qmin = 53 мм2
Выбор шин сводим в таблицу 2.7
Таблица 2.7 Выбор шин
Наименование присоединений |
Iраб.м, А |
Материал и сечение токоведущих частей |
Iдоп,А |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
1 Вводы и перемычка РУ 110 кВ |
273 |
АС-95 |
330 |
|
2 Сборные шины 10 кВ |
769 |
А60х6 |
880 |
|
3 Вводы РУ 10 кВ |
1431 |
А100х6 |
1455 |
|
4 Вводы РУ 35 кВ |
314 |
А30х4 |
365 |
|
5 Сборные шины 35 кВ |
727 |
А40х5 |
540 |
|
6 Районные потребители |
||||
Потребитель 1 Потребитель 2 Потребитель 3 Потребитель 4 Потребитель 5 |
487 274 534 445 |
А40х5 А30х4 А40х5 А40х4 |
540 365 540 480 |
|
380 |
А30х4 |
365 |
Выбор изоляторов.
Изоляторы служат для механического крепления токоведущих частей и электрической изоляции их от заземленных конструкций и друг от друга.
Для этого изоляторы должны обладать достаточной электрической и механической прочностью, теплостойкостью и влагостойкостью.
Гибкие шины открытых РУ подстанций крепим на гирляндах подвесных изоляторов типа ПС-70 . Количество подвесных изоляторов в гирлянде при напряжении 110кВ принимаем 8 шт.
В аппаратуре применяют изоляторы различной конструкции - опорные и проходные.
Опорные и проходные изоляторы выбираем из условий
Uh? Uсети, (2.35)
Iн ?Iраб.м (2.36)
0,6 Fраз ? Fрасч, (2.37)
где Fpaз - разрушающая нагрузка на изгиб изолятора по справочнику, Н;
Fpacч_сила, действующая на изолятор при к.з., Н.
Для опорных изоляторов
(2.38)
Для проходных изоляторов
Fpacч= 0,088 i2у,Н (2.39)
Для опорных изоляторов
Fpacч= 0,178 i2у,Н (2.40)
Выбор изоляторов сводим в таблицу 2.8
Таблица 2.8 Выбор изоляторов
Наименование присоединений |
Тип изолятора |
|||
1 |
2 |
3 |
4 |
|
1 Вводы подстанции РУ110 кВ |
ПС-70 |
|||
2 Сторона ВН понизительного трансформатора |
ОНСМ-110-300 |
|||
3 Сторона СН понизительного трансформатора |
ОНС-35-500 |
|||
4 Сторона НН понизительного трансформатора |
ОНС-10-2000 |
|||
5 Сборные шины РУ-10 кВ |
ОФ-10-750 |
- |
||
6 Сборные шины РУ-35 кВ |
ОФ-35-750 |
- |
||
7 Ввод РУ-10кВ |
ПНМ/10-400/750 |
- |
||
8 Ввод РУ-35кВ |
ОФ-35-750 |
|||
9 Первичная обмотка ТСН |
ОНС-10-300 |
|||
10 Районные потребители |
||||
Потребитель 1 |
ПНМ-10/630-750 |
|||
Потребитель 2 |
ПНМ-10/630-750 |
|||
Потребитель 3 |
ПНМ-10/630-750 |
|||
Потребитель 4 |
ПНМ-10/630-750 |
Выбор разъединителей, короткозамыкателей и отделителей.
Разъединители предназначены для оперативного переключения под напряжением участков сети с малыми токами замыкания на землю и создания видимого разрыва.
Короткозамыкатели предназначены для создания искусственного к.з. на подстанциях без выключателей со стороны высшего напряжения.
Короткозамыкатель включается автоматически под действием защиты, а отключается вручную.
Отделители представляют собой двухколонковые разъединители с ножами заземления или без них.
Выбор отделителей, разъединителей, короткозамыкателей производим по условиям [2, с 220]
Uн?Up, (2.41)
Iн?Iраб.м (2.42)
I2m•tm ? Bk (2.43)
ip.c ? iy, (2.44)
где Iт - предельный ток термической стойкости по справочнику, кА;
tт - время прохождения тока термической стойкости по справочнику, с;
inpc-предельный сквозной ток по справочнику, кА;
UH и IН - номинальные напряжение и ток, В и А;
Вк - тепловой импульс тока к.з., кА2 с.
Bk=I2кtткА2с, (2.45)
где tт = 4 с для разъединителей
tr= 3 с для отделителей, короткозамыкателей
Выбор отделителей, разъединителей, короткозамыкателей сводим в таблицу 2.9
Таблица 2.9 Выбор отделителей, разъединителей и короткозамыкателей
Наименование присоединений |
Тип аппарата |
Тип привода |
Соотношение справочных и расчетных данных |
||||
кВ |
А |
кА |
кА2с |
||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
1 Вводы подстанции |
РНДЗ-110/630 |
ПРН-110 |
|||||
2 Первичная обмотка понижающего трансформатора |
РНДЗ-110/630 |
ПРН-110 |
|||||
ОДЗ-110М |
ШПОМ |
- |
|||||
КЗ-110М |
ШПКМ |
- |
|||||
3 Ввод РУ-35 кВ |
РНДЗ-35 |
ПРН-220 |
|||||
4 Ввод РУ-35 кВ |
РВЗ-10 |
ПР-10 |
|||||
5 Сборные шины 35 кВ |
РНД(З)-35 |
ПРН-220 |
|||||
6 Районные потребители Потребитель №1 |
РНД(З)-35 |
ПРН-220 |
|||||
7 Питающая линия (фидер) контактной сети |
РВК-10 |
ПР-3 |
Выключатели высокого напряжения предназначены для переключения электрических цепей переменного тока под нагрузкой.
Выбор высоковольтных выключателей производят по условиям [2, с 219]
uн ?up, Iн ?Iрабм (2.46)
Iн.отк?Ik , Iпр.с?Iк (2.47)
iпрс?iy, I2k•tm? вк (2.48)
где Iпр.с- предельный периодический ток к.з. по справочнику, кА.
Выбор высоковольтных выключателей сводим в таблицу 2.10
Таблица 2.10 Выбор высоковольтных выключателей
Наименование присоединений |
Тип аппарата |
Тип привода |
Соотношение справочных и расчетных данных |
||||||
кВ |
а |
кА |
кА |
кА |
кА2с |
||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
1 Ввод РУ10 кВ |
ВМП-10-1500-20 |
ПП-67 |
|||||||
1 Сборные шины-10 кВ |
ВМП-10-1000-20 |
ПП-67 |
|||||||
3Обмотка ТСН 10 кВ |
ВМГ-10-630-20 |
ПЭ-11 |
|||||||
4 Перемычка подстанции |
МКП-110-М-630-20 |
ПЭ-33 |
|||||||
5 Районные потребители: |
|||||||||
Потребитель 1 |
ВМП-10-630-20КУ |
ПЭ-11У |
|||||||
Потребитель 2 |
ВМП-10-630-20КУ |
ПЭ-11У |
|||||||
Потребитель 3 |
ВМП-10-630-20КУ |
ПЭ-11У |
|||||||
Потребитель 4 |
ВМП-10-630-20КУ |
ПЭ-11У |
|||||||
Потребитель 5 |
С 35М-630-10У1 |
ПЭ-12 |
|||||||
7 Ввод РУ-35кВ |
ВБЗЕ |
ЭМ |
- |
- |
- |
||||
8 Питающая линия контактной сети |
ВР-2 |
ЭМ |
- |
- |
- |
Трансформаторы тока предназначены для измерения тока, питания цепей релейной защиты, а также для изоляции измерительных приборов, реле и обслуживающего персонала от высокого напряжения.
Трансформаторы тока надежно изолируют приборы от высокого напряжения, обеспечивают безопасность обслуживания и позволяют применять стандартные приборы и реле.
Номинальный ток вторичной обмотки трансформатора тока обычно составляет 5 А.
Выбор трансформаторов тока производят по условиям [2,с 220]
Uн ?Up, Iн ?Iраб (2.49)
Кроме того трансформатор тока выбирают по роду уставки, конструкции, классу точности.
Выбранный отдельно стоящий трансформатор тока проверяют на динамическую устойчивость
KqIlH?iy (2.50)
на термическую устойчивость[2,с 220]
(Km•IlH)2 •tm?Вк (2.51)
где, Kq. -кратность электродинамической стойкости по справочнику;
I1н-номинальный ток первичной обмотки трансформатора тока, кА;
Кт - кратность термической стойкости по справочнику.
Принимаем, что в силовом трансформаторе на 110кВ встроен трансформатор тока ТВТ -110/600/5. Встроенные трансформаторы тока на динамическую и термическую устойчивость не проверяют.
Выбор трансформаторов тока сводим в таблицу 2.11
Таблица 2.11 Выбор трансформаторов тока
Наименование присоединений |
Тип трансформатора |
Соотношение паспортных и расчетных данных |
Kq |
Проверка на устойчивость |
||||
Термическую (KTI1H)2•tT? ВК |
Динамическую Kq••I1H?iу |
|||||||
кВ |
А |
|||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
1 Первичная обмотка понижающего трансформатора |
ТВТ-110 |
Не проверяется |
||||||
2 Ввод РУ-35кВ |
ТПОЛ-35 |
250 |
(90 0,1)2•1 = 81 > 22 |
250• •0,1 =35 > 12 |
||||
3 Обмотка ТСН |
ТПЛУ-10 |
250 |
(90• 0,1)2 •1= 81 > 22 |
250• • 0,1 = 35 > 12 |
||||
4 Сборные шины 10 кВ |
ТПОФ-10 |
90 |
(36• 1,5)2 •1 = 324>169 |
90• •1,5 =192 > 12- |
||||
5 Районные потребители |
||||||||
Потребитель №1 |
ТПОФ-10 |
250 |
(90• 0,1)2 •1= 81 > 22 |
250• • 0,1 = 35 > 34 |
||||
Потребитель №2 |
ТПОФ-10 |
250 |
(90• 0,1)2 •1= 81 > 22 |
250• • 0,1 = 35 > 34 |
||||
Потребитель №3 |
ТПОФ-10 |
250 |
(90• 0,1)2 •1= 81 > 22 |
250• • 0,1 = 35 > 34 |
||||
Потребитель №4 |
ТПОФ-10 |
250 |
(90• 0,1)2 •1= 81 > 22 |
250• • 0,1 = 35 > 34 |
||||
Потребитель №5 |
ТПОЛ-35 |
150 |
(65• 0,1)2 •1= 42 > 4,2 |
150• • 0,1 = 21 > 5,2 |
||||
6Питающая линия контактной сети |
ТПОЛ-10 |
250 |
(90• 0,2)2 •1= 324 > 22 |
250• • 0,2 = 71 > 34 |
||||
7 Сборные шины 35 кВ |
ТФНД-35 |
150 |
(65 0,4)2•1 = 676 > 4,2 |
150• • 0,4 = 85 > 5,2 |
Выбор трансформаторов напряжения.
Трансформаторы напряжения предназначены для питания напряжением 100В измерительных приборов, цепей защиты, автоматики и сигнализации. В цепях защитных устройств применяют трансформаторы напряжения с дополнительной вторичной обмоткой.
Номинальное вторичное напряжение трансформатора напряжения равно 100 В.
Для катушек напряжения счетчиков и других приборов принимаем трансформаторы напряжения для РУ 10 кВ - НТМИ-10сS2h = 120 ВА.
Проверку на соответствие работы в принятом классе точности производим с учетом резерва подключения перспективных потребителей.Определение суммарной активной и реактивной мощностей приборов, присоединяемых к трансформатору напряжения НТМИ-10 сводим в таблицу 2.12
Таблица 2.12 Выбор суммарной активной и реактивной мощностей приборов
Прибор |
Тип |
Число катушек напряжения в приборе шт. |
Число приборов шт. |
Потребляемая мощность, ВА |
cosцприб |
sinцприб |
Общая |
|||
мощность |
||||||||||
Одного прибора |
Всех приборов |
Вт |
ВАр |
|||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
Счетчик актив ной энергии |
САЗУИ670 |
2 |
3 |
4 |
24 |
0,38 |
0,93 |
9,12 |
22,3 |
|
Счетчик реактивной энергии |
СРЧИ673 |
3 |
3 |
7,5 |
45 |
0,38 |
0,93 |
17,1 |
41,8 |
|
Вольтметр |
Э378 |
1 |
1 |
2 |
2 |
1 |
- |
2,0 |
- |
|
Реле напряжения |
РН-54 |
1 |
3 |
1 |
3 |
1 |
- |
3 |
- |
|
Итого |
31,22 |
64,1 |
Полная мощность, подключенная к трансформатору напряжения НТМИ-10
S2 = ВА (2.52)
S2 = ВА
Условия выбора удовлетворяется, так как S2h= 120ВА ?S2= 71,3 ВА.
Определение суммарной активной и реактивной мощностей приборов, присоединяемых к трансформатору ЗНОМ-35, сводим в таблицу 2.13
Таблица 2.13 Выбор суммарных мощностей приборов
Прибор |
Тип |
Число катушек напряжения в приборе шт. |
Число приборов шт. |
Потребляемая мощность, ВА |
cosцприб |
sinцпр |
Общая |
|||
мощность |
||||||||||
Одного прибора |
Всех приборов |
Вт |
ВАр |
|||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
Счетчик актив ной энергии |
САЗУ- И 670 |
2 |
3 |
4 |
24 |
0,38 |
0,93 |
9,12 |
22,3 |
|
Счетчик реактивной энергии |
СРЧИ-673 |
3 |
3 |
7,5 |
45 |
0,38 |
0,93 |
17,1 |
41,8 |
|
Вольтметр |
Э378 |
1 |
1 |
2 |
2 |
1 |
- |
2 |
- |
|
Реле напряжения |
РН-54 |
1 |
3 |
1 |
3 |
1 |
- |
3 |
- |
|
Итого |
31,22 |
64,1 |
Полная мощность, подключенная к трансформатору напряжения ЗНОМ-35
S2 = ВА (2.53)
S2 = ВА
Условия выбора удовлетворяется, так как
S2h= 150ВА ?S2= 71,3 ВА.
Выбор устройств защиты от перенапряжений.
Здания и РУ подстанций защищаются от прямых ударов молнии от волн перенапряжений, набегающих с линии, а также от коммутационных перенапряжений. Защита от прямых ударов молнии открытых подстанций и ОРУ выполняется молниеотводами, устанавливаемыми на конструкциях открытых распределительных устройств или отдельно.
В настоящее время для защиты от коммутационных и атмосферных (грозовых) перенапряжений на подстанции применяются вентильные разрядники и ограничители перенапряжений (ОГШ).
Ограничители перенапряжений представляют собой разрядники без искровых промежутков. Основным отличием ОГШ от разрядников являются более низкие уровни (на 3ч50%) ограничения перенапряжений (до 1,8ч2,0UH). Показатели надежности грозозащиты при установке ОПН в два раза выше, чем при установке вентильных разрядников.
Ограничители перенапряжений выбираются в зависимости от вида защищаемого оборудования, рода тока и значения рабочего напряжения по условию
Uн = Upa6 (2.54)
где Uн- номинальное напряжение ограничителя, кВ;
Upa6- рабочее напряжение на шинах установки, кВ.
Выбор ограничителей сводим в таблицу 2.14
Таблица 2.14 Выбор ограничителей
Наименование присоединения |
Тип ограничителя |
UH/Upa6кВ |
|
1 Первичная обмотка понижающего трансформатора |
ОПН-110 |
110/110 |
|
2 Ввод РУ-10кВ |
ОПН-10 |
10/10 |
|
3 Ввод РУ-35 кВ |
ОПН-35 |
35/35 |
|
4 Трансформатор напряжения на 10 кВ |
ОПН-10 |
10/10 |
|
5 Трансформатор напряжения на 35 кВ |
ОПН-35 |
35/35 |
|
6 Трансформатор напряжения на 110 кВ |
ОПН-110 |
110/110 |
Расчет заземляющих устройств.
Расчет заземляющих устройств подстанции заключается в определении количества заземляющих элементов для принятого их расположения в зависимости от удельного сопротивления грунта и от наибольшего допустимого сопротивления заземляющего устройства.
Определяем периметр защищаемой зоны
Ln = 2•(110+155) = 530 м
Выполняем заземлитель из круглых стальных электродов диаметром
12мм и длиной 5 м. Так как площадь контура заземления превышает 1000 м 2 по всей площади на глубине 0,7 м прокладываются горизонтальные полосы сечением 40x4 мм, образуя сетку с размерами ячеек 6x6 м.
Общая длина горизонтальных заземлителей
Lг=18•110+25•155 = 5855 м
Определяем число вертикальных заземлителей
n'в= ,шт (2.55)
где а - расстояние между вертикальными заземлителями, а=6 м.
n'в== 89шт
Определяем расчетное удельное сопротивление грунта
срасч = Ксс, Ом м (2.57)
где, с - удельное сопротивление грунта, Ом м, для суглинка р = 100 Ом м;
Кс - коэффициент сезонности, учитывающий просыхание и промерзание грунта, для третьей климатической зоны.
срасчв= 1,45•100 = 145 Ом;
срасчг= 2,8•100 = 280 Ом
Рассчитываем сопротивление горизонтальных заземлителей
Ом (2.57)
где,?г - коэффициент использованиягоризонтальныхзаземлителей,
?г = 0,20;Lr- длина горизонтальных заземлителей, м;
b- ширина полосы., b= 0,04 м;
h- глубина заложения полосы, h= 0,7 м.
Ом
Определяем необходимое сопротивление вертикальных заземлителей
rb?, Oм (2.58)
где, rэ- требуемое по нормам значение сопротивления заземляющего
устройства, Ом,rэ? 0,5 Ом.
rb?=1,281 Ом
Определяем сопротивление одного вертикального заземлителя
Rзст= 0,226 срасч, Ом (2.59)
Rзст = 0,226 •145 = 32,8 Ом
Определяем уточненное количество вертикальных заземлителей
nB=шт (2.60)
где ?в - коэффициент использования вертикальных заземлителей, ?в = 0,35.
nв ==89шт
Принимаем в контуре 83вертикальных заземлителя.
2.9 Выбор релейной защиты
Релейной защитой называется совокупность специальных устройств, контролирующих состояние всех элементов системы электроснабжения и реагирующих на возникновение повреждения или ненормальный режим работы систем.
Назначением релейной защиты (РЗ) является выявление поврежденного элемента и быстрейшее его отключение от энергосистемы. Кроме того, устройства релейной защиты должны предупреждать повреждение элемента энергосистемы в случае возникновения ненормального и опасного для него режима работы (перегрузка, неполнофазный режим и др.).
Основные требования, предъявляемые к устройствам релейной защиты:
Селективность -- способность устройства релейной зашиты выявить и отключить именно поврежденный элемент энергосистемы, а не какой-либо иной, хотя при наличии короткого замыкания нарушается нормальная работа многих элементов энергосистемы.
Быстродействие -- способность релейной защиты в кратчайший промежуток времени (лучше всего мгновенно) выявить и отключить поврежденный элемент энергосистемы.
Чувствительность -- способность устройства релейной защиты четко отличать режим короткого замыкания любого вида (трехфазное, двухфазное, однофазное короткое замыкание) от всевозможных, даже утяжеленных режимов работы защищаемого объекта при отсутствии короткого замыкания.
Надежность -- отсутствие отказов или ложных срабатываний релейной защиты, что обеспечивается как функциональной, так и аппаратной надежностью устройства защиты.
Релейную защиту подстанции выполняют по схемам, предусматривающим применение постоянного оперативного тока.
Виды релейных защит каждого присоединения зависят от схем питания линии или мощности трансформаторов.
Расчет защит начинаем с наиболее удаленных присоединений от ввода подстанции.
Выбранную релейную защиту сводим в таблицу 2.15
Таблица 2.15 Расчет релейной защиты
Наименование присоединения |
Вид защиты |
Ток срабатывания Iсз, А |
Коэффициент чувствительности Кч |
Ток установки Iуср, А |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
1. Районные потребители Потребитель№1 Потребитель№2 Потребитель№3 Потребитель№4 |
где Кн=1,1ч1,2 Кв=0,85 Кз=1,5ч3 |
где Кхс=1 |
|||
2. Сборные шины РУ 10кВ |
МТ3 Токовая отсечка |
где Кс=1,1 |
где Ксх=1 |
||
3. Ввод РУ 10кВ |
МТ3 с пуском по напряжению Напряжение пуска защиты |
где Кн=1,1ч1,2; Кв=1,2 |
г де Ксх=1 где Кн=1,1ч1,2 |
||
4. ТСН |
Токовая отсечка без выдержки времени МТ3 с с выдержкой времени |
где Кн=1,3ч1,4 где Кн=1,15ч1,25; Кв=0,85 |
|||
5. Первичная обмотка понижающего трансформатора |
МТ3 с пуском по напряжению |
где Кн=1,1ч1,2; Кв=0,85 где Кс=1,05ч1,1 |
где Ксх= |
||
Напряжение пуска защиты Защита от перегрузки |
где Кн=1,1ч1,2; Кв=1,2 где Кн=1,05; Кв=0,85 |
||||
6 Ввод РУ 35кВ |
МТ3 с пуском по напряжению |
где Кн=1,1ч1,2; Кв=1,2 Кн=1,15 |
|||
7. Первичная обмотка трансформатора |
МТЗ |
Размещено на http://www.allbest.ru/
3 СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ..
3.1Устройство отделителя
Осмотр и проверка работы отделителя.
Осмотреть отделитель и выявить дефекты контактной системы, фарфоровой изоляции на наличие трещин и сколов, болтовых, штифтовых и шплинтовых соединений.
Произвести несколько операций включения и отключения отделителя с целью проверки правильности вхождения в контакты главных и заземляющих ножей. Заедание при отключении не допускается. Операции с отделителем при наличии больших трещин и сколов на изоляторе не допускаются. В этом случае необходимо провести механические испытания изоляторов на изгиб.
Поузловая разборка отделителя.
Вывинтить болты и отсоединить наконечники от главных контактных выводов отделителя. Расшплинтовать и отсоединить междуполюсные соединительные тяги.Расшплинтовать и отсоединить соединительные тяги заземляющих ножей. Расшплинтовать и отсоединить тягу от рычага. Расшплинтовать и отсоединить тягу от рычага и рычага.Расшплинтовать ,отсоединить и снять тяги . Расшплинтовать и отсоединить от обоих изоляторов тягу . Повторить переход для двух других фаз. Зафиксировать рукоятки приводов заземляющих ножей в отключённом положении отделителя.
Ремонт и испытание опорных изоляторов, замена дефектного опорного изолятора.
Рисунок 3.1 Основание изолятора
Осмотреть и выявить дефектные опорные изоляторы 6
Особенно тщательно необходимо выявлять: сколы и следы ударов на поверхности изоляторов; трещины на поверхности изоляторов (особенно в области примыкания к фланцам); раковины, трещины, повреждения влагостойкого покрытия в армировке и цементном шве; трещины и сколы на фланцах изолятора.
Изоляторы необходимо отбраковывать при продольных или кольцевых трещинах, поверхностных сколах на ребрах изоляторов, превышающих допустимые значения: суммарная площадь сколов более 100 мм2, а глубина скола более 3 мм; поверхностном выкрошивании цементной смазки общим объемом у двух фланцев 10 см3 и более; трещины на корпусе фланцев.
Склеивание фарфоровых частей выполняется карбинольным клеем БФ-4, БФ-88 или клеем на основе эпоксидной смолы.
При объеме выкрошившейся цементной связки менее 10 см3 поврежденные места должны быть заделаны влагостойкой шпатлевкой (ПФ-00-2 или ХВ-00-5), при отсутствии шпатлевки внешние раковины или трещины можно залить густой краской или эмалью, предназначенных для покрытия цементных швов или арматуры (эмаль ПФ-15, серая эмаль ХВ-125, краски на олифе). Произвести механические испытания опорных изоляторовна изгиб. Удалить шплинт, поднять опорный изолятор над основанием отвести изолятор в сторону. Вынуть установочное кольцо из основания и шарики. Очистить детали основания и подшипники от старой смазки и промыть их бензином. Осмотреть, выявить и заменить дефектные подшипникии шарики . Заменить уплотнительные кольца , новыми, предварительно пропитанных маслом индустриальным или машинным С (ГОСТ1707-51).Вывинтить маслёнку, осмотреть, промыть бензином (при необходимости заменить), ввинтить на место. Смазать трущиеся части основания изоляторов смазкой ЦИАТИМ-201.Собрать основание. Установить опорный изолятор в основание и зашплинтовать шплинтом.
Замена опорного изолятора.
Вывинтить болты и снять контактный нож. Вывинтить болты. Удалить шплинт, поднять опорный изолятор над основанием , отвести изолятор в сторону и опустить его на землю. Поднять опорный изолятор и установить его на основание. Установить болты, подложив шайбы, и навинтить гайки. Произвести механические испытания нового опорного изолятора на изгиб согласно приложению .Установить контактный нож 9 и прикрепить его к опорному изолятору болтами, подложив шайбы .Повторить переходы для остальных изоляторов. Для выравнивания опорных изоляторов по высоте под фланцы изоляторов устанавливать прокладки.
Ремонт главной контактной системы, замена дефектного ножа.
Вывинтить болты отвинтить гайку и снять кожух .Очистить контактную систему от пыли и грязи. Зачистить оплавленные места на контактных поверхностях ламелей и контактной пластине. При наличии на ламелях прожогов глубиной более 2 мм. ламели заменить. При наличии на контактной пластине прожогов глубиной более 1 мм., а также при «отслаивании» её заменить главный контактный нож. Удалить шплинт и вынуть ось.
Рисунок 3.2 Контактная система отделителя
Отвинтить гайки , вынуть шпильку , снять пластины , ламели , шайбы и пружину .Заменить дефектные ламели .Осмотреть снятые детали контактной системы, дефектные детали заменить. Собрать контактную систему, предварительно смазав её техническим вазелином. Отрегулировать контактное давление ламелей натягом шпильки .
Вытягивающее усилие в направлении вдоль ножа, прикладываемое к вставляемой в разъёмный контакт шине толщиной 11 мм., должно быть 8-9 кгс на 1 пару ламелей. Установить кожух, навинтить гайку, подложив шайбу. Установить болты в отверстия и навинтить гайки, подложив шайбы. Вывинтить болты, завинтить гайки и снять гибкую связь .Зачистить контактные поверхности на гибкой связи, планках и контактных пластинах .Вывинтить винт , снять ступицу. Очистить внутреннюю поверхность ступицы от старой смазки, промыть бензином, смазать новой смазкой ЦИАТИМ-201.Установить ступицу на место, проверить вращение ступицы (заедания и задевания не допускаются).Ввинтить винт. Установить гибкую связь на место, ввинтить болт, подложив планку и шайбу, навинтить гайки, подложив планку и шайбы.
3.2 Монтаж , и эксплуатация отделителя
Ремонт заземляющей контактной системы.
Очистить от пыли и грязи детали ножа заземления.Зачистить контактную поверхность контактов. Осмотреть пружины, при необходимости заменить их. Отвинтить гайки и снять пружины .Заменить дефектные пружины .Установить новые пружины и закрепить их болтами и гайками , подложив шайбы .
Проверить вытягивающее усилие вдоль оси ламелей разъёмного контакта, прикладываемое к вставляемой в разъёмный контакт шине толщиной 6 мм., равной толщине неподвижного контакта.Усилие должно быть равно 6-8 кгс.
Очистить неподвижный контакт от пыли и грязи. Отвинтить гайку , снять шайбу и контакт .Зачистить контактные поверхности контактной пластины, контакта , шайбы. Собрать неподвижный контакт.Вывинтить болты отвинтить гайки и снять гибкую вязь .Зачистить контактные поверхности на гибкой связи.
Установить гибкую связь на место, закрепить её болтом, подложив шайбы, и навинтить гайку.
Рисунок 3.3 Нож заземления
Осмотреть контур заземления, подтянуть при необходимости болт заземления
Ремонт рабочих пружин.
Рисунок 3.4 Рабочая пружина
Вывинтить), снять кожух и втулки. Отвинтить вилку с тяги. Отвинтить гайки с тяги .Снять держатель с тяги. Снять пружины и втулку с тяги .Вынуть тягу из кронштейна швеллера .Проверить качество резьбовых соединений .Заменить (при необходимости) шайбы. Очистить пружины от грязи и пыли. Осмотреть и выявить дефектные пружины .Заменить выявленные дефектные пружины .Очистить детали от пыли, грязи и ржавчины. Установить на тягу шайбы. Установить тягу в отверстие кронштейна .Установить на тягу втулку , пружины и навинтить держатель .Установить на тягу шайбу и навинтить гайку .Навинтить гайку, установить шайбу и навинтить вилку на тягу .Установить вилки и на рычаги оснований установить оси подложить шайбу и установить шплинты .В отключённом положении отделителя сжать пружину, вращая держатель ,до размера 605+-2мм.Законтрогаить держатель контргайкой .
Рисунок 3.5 Цоколь ведомого полюса
Ремонт буфера.
Отвинтить гайки и снять буфер с цоколя .Отвинтить наконечник со штока .Снять шайбу и пружину со штока .Вынуть шайбы из наконечника .Вывинтить винты. Вынуть шток с поршнем и крышкой из цилиндра .Отвинтить гайку и снять поршень со штока . Протереть и очистить от пыли, грязи и ржавчины все детали буфера. Проверить качество и отбраковать резьбовые соединения буфера. Осмотреть пружинные шайбы и (трещины и надломы на допускаются). Осмотреть пружину (трещины и надлома не допускаются).Осмотреть крышу (трещины и надломы не допускаются).Осмотреть цилиндр и поршень (трещины и сколы не допускаются).Поверхности скольжения должны быть гладкие (задиры и заусеницы не допускаются). Небольшие задиры и заусеницы зачистить шлифовальной шкуркой .Заменить уплотнительные кольца и новыми . Смазать трущиеся части буфера смазкой ЦИАТИМ-201.Установить уплотнительные кольца в канавки поршня .Установить поршень на шток и навинтить гайку, подложив шайбу. Вставить шток с поршнем в цилиндр. Установить уплотнительное кольцо в крышу , установить крышку в цилиндр и ввинтить винты, подложив шайбы .Установить пружину и шайб на шток .Установить шайбы в наконечники навинтить наконечник на шток .Установить буфер на цоколь, вставить болты в отверстия, установить на болты шайбы и навинтить гайки, регулировка буфера путём установки шайб в наконечник производится при регулировке отделителя.
Ремонт подшипника передачи.
Удалить шплинты снять шайбы , вынуть ось и втулки , снять вилку . Удалить шплинт из шпильки , отвинтить гайку, вынуть шарики , шайбы , втулку .Очистить все детали подшипника от старой смазки и тщательно осмотреть. Заменить дефектные детали подшипника. Промыть все детали подшипника бензином. Установить в кольцевые канавки рычага новые уплотнительные кольца. Заполнить внутреннюю полость рычага смазкой ЦИАТИМ-201 и установить рычаг на шпильку кронштейна. Уложить во внутреннюю полость рычага шарики, установить шайбы на шпильки, установить на шпильки втулки, шайбы, шарики и навинтить гайки .Затянуть гайки так, чтобы рычаг вращался от руки с небольшим трением. Зашплинтовать гайку.
Сборка отделителя.
Установить тяги и закрепить их (без затяжки).Установить тяги и на место и их закрепить (без затяжки).Установить тягу на рычаг и рычаг и закрепить, предварительно выдержав угол 20+-2.Установить тягу на рычаг и предварительно закрепить. Установить соединительные тяги заземляющих ножей и предварительно закрепить. Установить междуполюсные тяги и предварительно закрепить.
Регулировка и окончательная сборка.
Включить отделитель. Во включённом положении главные контактные ножи и должны заходить за продольную ось полюса не более чем на 5 мм.в месте смыкания контакта. Зазор между торцами ножей должен быть не более 3 мм. при медленном включении отделителя. Это достигается установкой прокладок. Отключить отделитель. Замерить и отрегулировать расстояние в свету между концами главных ножей. Это расстояние должно быть не менее 1050 мм., что достигается регулировкой междуполюсных тяг. При этом угол поворота колонок должен составлять 90+-1 град. Отрегулировать дополнительный запас хода штока буфера, который должен быть 12-15 мм. Регулировка производится наконечником и вложенными в него шайбами. В отключённом положении отделителя резиновый буфер должен упираться в кронштейн. Отрегулировать вход в губки заземляющих ножей . Регулировка производится тягами. Закрепить все тяги отделителя окончательно. Установить втулки на кронштейн. Установить кожух на втулки и ввинтить болты, подложив шайбы .Проверить ход рычагов и тяг. Задевания за кожухи и другие части металлоконструкций не допускаются. Включить отделитель и замерить переходное сопротивление главного контакта каждого полюса, которое не должно превышать 175 мкОм. Подсоединить наконечник шинного спуска к отделителю.
Осмотр и ремонт тяги.
Произвести тщательный осмотр тяги и выявить трещины на трубе тяги, трещины и сколы на изоляционной вставке, степень коррозийного износа, проверить качество сварных и резьбовых соединений, при наличии трещин и сколов вставку заменить. Зачистить места, покрытые ржавчиной. Замерить сопротивление изоляции стеклотекстолитовой вставки, которое не должно быть менее 1000 МОм.
4 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
4.1 Капитальные вложения в проект
Определение стоимости подстанции производим по укрупненным показателям стоимости строительства объектов с учетом основных узлов и элементов подстанции. В укрупненные показатели стоимости строительства включены средние данные, включающие в себя стоимость строительства, оборудования, приборов, приспособлений и их монтажа с учетом накладных расходов и плановых накоплений. В связи с изменением цен затраты на строительно-монтажные работы и стоимость оборудования необходимо умножать на коэффициент -115 [3 с. 153].
Таблица 4.1 Расчет стоимости подстанции
Наименование |
Строительные работы тенге |
Монтажные работы тенге |
Оборудование тенге |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
1. Верхнее строение пути |
1323300 |
- |
- |
|
2. Здание |
4870800 |
1357400 |
4680500 |
|
3.Благоустройство территории |
11199000 |
- |
- |
|
4. ОРУ-110 кВ |
1571900 |
942700 |
3880900 |
|
5. ОРУ-35 кВ |
948200 |
478500 |
2948000 |
|
6. РУ-10кВ |
79200 |
989100 |
1870000 |
|
7. Шкафы СН |
24200 |
3300 |
168300 |
|
8.Прожекторное освещение |
119900 |
156200 |
- |
|
9. Заземление |
154000 |
196900 |
- |
|
10. Отдельно стоящие молниеотводы |
145530 |
- |
- |
|
11. Подвеска шин к трансформаторам 110 кВ |
- |
25300 |
20900 |
|
12. Резервуар для слива масла V=30 м3 |
22660 |
5500 |
- |
|
13. Кабельные каналы |
217800 |
- |
- |
|
14. Прокладка кабелей и др. |
33000 |
2777500 |
- |
|
15.Портал шинных мостов и опоры |
82500 |
- |
||
16.Прокладка абсорбентых труб |
30800 |
- |
- |
|
ИТОГО |
10822790 |
6032400 |
13668600 |
Стоимость подстанции определяется
Сmn=(Ccmp+Cмонm+ Собор)·5, тенге (4.1)
Сmn = (10822790+6032400+13668600)· 5=230523790тенге
где 5- переводной коэффициент.
4.2 Определение текущих затрат в проект
Определение эксплуатационного персонала подстанции
Расчетная нормативная численность работников подстанций определяется на основании единых нормативов численности персонала электросетевых организаций [13,с.19]. Нормативы установлены с учетом факторов, оказывающих наибольшее влияние на численность рабочих, т.е. учтены затраты времени на выполнение работ, на прием и сдачу смены, получение наряда, выполнение распоряжений надзора, осмотр и уборку рабочего места, проезд к месту производства работ и обратно, на отдых и личные надобности.
Перечень оборудования подстанции, принимаемого при расчете численности приводится в таблице 4.2
Таблица 4.2 Перечень оборудования подстанции
Наименование оборудования |
Количество оборудования |
|
1 Силовой трансформатор 110/10 кВ |
2 |
|
2 Разъединитель напряжением 110 кВ |
10 |
|
3 Отделитель напряжением 10 кВ |
2 |
|
4 Короткозамыкатель напряжением 110 кВ |
2 |
|
5 Выключатель масляный 35 кВ |
4 |
|
6 Разъединитель напряжением 10 кВ |
2 |
|
7 Выключатель вакуумный напряжением 10 кВ |
12 |
|
8 Трансформатор ТСН на напряжение 10 кВ |
2 |
|
9 Разъединитель напряжением 35 кВ |
9 |
Расчет явочной численности работников подстанции производится в таблице 4.3
Таблица 4.3 Расчет явочной численности работников подстанции
Наименование оборудования |
Ед. измерения |
Нормативы численности ед. изм. чел. |
Всего |
||
Количество оборудования |
Норматив численности на весь объем чел. |
||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
1 Силовой трансформатор напряжением 110 кВ 2 Присоединение с отделителем и короткозамыкателем напряжением 110 кВ 3 Присоединение вакуумным выключателем напряжением 10 кВ 4 Присоединение с разъединителем напряжением 10 кВ 5 Силовой трансформатор собственных нужд напряжением 10 кВ 6 Присоединение с разъединителем напряжением 110 кВ 7 Присоединение с масляным выключателем напряжением 35 кВ 8 Присоединение с разъединителем напряжением 35 кВ 9 Наружное освещение |
10 ед 10 ед. 10 ед. 10 ед. 10 ед. 10 ед. 10 ед. 10 ед. 100 св. |
9,28 1,75 0,62 0,47 1,83 0,72 1,56 |
Подобные документы
Расчет максимальных режимов присоединений и токов короткого замыкания на подстанции. Анализ выбора силового электрооборудования: высоковольтных выключателей, трансформаторов тока и напряжения, силовых трансформаторов, трансформаторов собственных нужд.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 16.09.2017Изучение схемы электроснабжения подстанции, расчет электрических нагрузок. Выбор числа и мощности трансформаторов. Составление схемы РУ высокого и низкого напряжений подстанции. Расчёт токов короткого замыкания. Подбор выключателей, кабелей и их проверка.
курсовая работа [571,1 K], добавлен 17.02.2013Выбор трансформаторов, выключателей, разъединителей, короткозамыкателей, коммутационных аппаратов и их проверка на систематическую перегрузку, расчет токов короткого замыкания и теплового импульса с целью проектирование трансформаторной подстанции.
курсовая работа [182,0 K], добавлен 26.04.2010Однолинейная схема главных электрических соединений подстанции. Расчет токов нормального режима и короткого замыкания. Выбор и проверка токоведущих частей и изоляторов, электрических аппаратов, контрольно-измерительной аппаратуры, трансформаторов.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 08.09.2015Анализ и расчет электрических нагрузок. Компенсация реактивной мощности. Выбор типа и числа подстанций. Расчет и питающих и распределительных сетей до 1000В, свыше 1000В. Расчет токов короткого замыкания. Расчет заземляющего устройства. Вопрос ТБ.
курсовая работа [100,4 K], добавлен 01.12.2007Устройство силовых трансформаторов. Расчет исходных данных, коэффициентов и основных размеров. Расчёт обмоток, параметров короткого замыкания, магнитной системы трансформатора, потерь и тока холостого хода. Общее описание конструкции трансформатора.
курсовая работа [156,5 K], добавлен 13.06.2010Определение периодической, апериодической составляющих тока симметричного короткого замыкания, ударного тока короткого замыкания, отдельных составляющих несимметричного короткого замыкания. Вычисление напряжения, построение его векторной диаграммы.
дипломная работа [2,5 M], добавлен 17.08.2009Технико-экономический расчет электрической части распределительного устройства главного корпуса обогатительной фабрики. Определение рабочих токов, токов короткого замыкания, подбор устройства релейной защиты, автоматики, расчет и безопасность проекта.
дипломная работа [431,5 K], добавлен 26.08.2009Определение параметров и основных характеристик трансформатора. Методы расчета тока холостого хода, а также напряжения короткого замыкания. Параметры приведенного трансформатора. Способы приведения асинхронного двигателя к эквивалентному трансформатору.
контрольная работа [2,2 M], добавлен 13.02.2015Картограмма и определение центра электрической нагрузки кузнечного цеха. Выбор числа и мощности трансформаторов цеховых подстанций. Расчет токов короткого замыкания. Расчет питающей и распределительной сети по условиям допустимой потери напряжения.
дипломная работа [538,0 K], добавлен 18.05.2015