Произведём выбор оборудования на стороне высокого напряжения. Выбираем коммутационную аппаратуру.

При выборе разъединителей учитываем следующие условия:

, (5.10)

Максимальный рабочий ток:

, (5.11)

А;

Т.к. номинальный ток разъединителя должен быть больше максимального рабочего тока, то по /6, стр.271/ выбираем разъединитель типа: РНДЗ-2-35/1000 УХЛ 1 с параметрами: U_н=35кВ; I_н=1000 А; I_дин=80 кА; I_Т=31,5 кА; t_т=4 с. Проверим разъединитель на термическую стойкость:

.

Выбранный разъединитель условиям проверки удовлетворяет.

Выключатели выбираются по следующим условиям:

; ; , (5.12)

где - номинальное напряжение выключателя, кВ;

- номинальное напряжение сети, кВ;

- номинальный ток выключателя, кА;

- расчетный ток нормального режима, кА;

- нормированный коэффициент возможной перегрузки выключателя при данном продолжительном режиме его работы, о.е;

- расчетный ток продолжительного режима, кА.

Затем выбранный выключатель проверяется по включающей способности по условиям:

; , (5.13)

где - начальное действующее значение периодической составляющей номинального тока включения, кА;

- начальное действующее значение периодической составляющей тока КЗ, кА;

- наибольший пик номинального тока включения, кА;

- ударный ток КЗ, кА;

- ударный коэффициент, о.е.

Расчетное время отключения выключателя или вычисляется как сумма собственного времени отключения выключателя и 0,01 с в соответствии с выражением:

;

Собственное время отключения выключателя указывают заводы-изготовители. Его определяют от момента подачи команды на отключение до момента начала размыкания дугогасительных контактов.

Т.к. номинальный ток выключателя должен быть больше максимального рабочего тока, то выбираем элегазовый выключатель серии: ВВС-35-II-20/630УХЛ1 с параметрами: U_н=35 кВ; I_н=630 А; I_н.отк=40 кА; I_Т=20 кА; t_т=3 с. Проверим выключатель на термическую стойкость:

;

По /4,стр.336/ выбираем трансформатор напряжения типа НКФ-35-83 УХЛ- 1, у которого при классе точности 0,5 суммарная мощность приборов . В качестве соединительного провода берём провода с медными жилами сечением .

Выбор трансформаторов тока и напряжения. По /4, стр.298/ выбираем трансформатор тока типа ТОЛ-УХЛ3 с параметрами: I_ном=300 А; I_дин=100 кА; I_Т=16 кА; t_т=3 с.

Проверим на динамическую и термическую устойчивость :

;

;

.

Нагрузка вторичной цепи при наличии в ней амперметра типа Э377 с S=0.1 В*А по /4/, счётчика активной энергии типа СР4У-И676М по /4/ с S=2,5 В*А.

;

Сопротивление приборов:

.

полное сопротивление вторичной цепи трансформатора:

;

;

Трансформаторы тока удовлетворяют всем требованиям.

По /4, стр.328/ выбираем трансформатор напряжения типа НОЛ 08-УХЛ3 с S_н=75 В*А. Проверяем по вторичной нагрузке. Суммарная мощность приборов при наличии трёх вольтметров (S=2 В*А), трёх счётчиков активной энергии (S=3 В*А), трёх счётчиков реактивной энергии (S=3 В*А), составляет:

Данный трансформатор полностью удовлетворяет вышеуказанным условиям.

Выбор оборудования на стороне 10кВ.

Осуществим проверку выключателя ВВ-10-12,5/630У2. Представим сравнение в таблице 5.2.

Таблица 4.2 Проверка выключателя

Расчетные данные	Условие	Единица измерения	Паспортные данные
10,50	Uуст ? Uном	кВ	10,5
71,31	Iр.макс ? Iном	А	630,0
1,48	Iк ? Iотк.ном	кА	20,0
2,52	iу ? iвкл	кА	52,0
2,52	iу ? iдин	кА	52,0
6,57	Вк ? Вк. тер	кА2·с	1200,0

Проверка трансформаторов тока осуществляется также по следующим условиям:

где К_эд - кратность электродинамической стойкости, о.е.;

I_1ном- номинальный первичный ток трансформатора, А.

Z₂< Z_2ном ,

где Z₂ - вторичная нагрузка трансформатора тока, Ом;

Z_2ном - номинальная допустимая нагрузка, Ом.

Номинальная допустимая нагрузка определяется из выражения: Z_2ном---

где r_-приб-- - сопротивление приборов, Ом;

r_-пров - сопротивление соединительных проводов, Ом,

r_-к - сопротивление контактов, Ом.

Сопротивление приборов определяем по формуле:

,

где - мощность, потребляемая приборами, В*А;

I2 - вторичный номинальный ток, А.

По /4, стр. 635/ S_приб = 0,5 В*А - для приходящих линий и S_приб = 3 В*А - для отходящих линий. По /4, стр. 374/ удельное сопротивление проводов, применяемых для соединения трансформаторов тока с приборами, составляет с = 0,0283 Ом·мм²/м, сечение и длина проводов соответственно q = 4мм², l_расч = 6 м, сопротивление контактов r_к =0,05 Ом.

Определим сопротивление проводов:

,

,

Осуществим проверку ТПЛ-10-Р-300/5.

Таблица 4.3

Проверка трансформаторов тока

Расчетные данные	Условие	Единица измерения	Паспортные данные
10,50	Uуст ? Uном	кВ	10,5
2,52	iу ? iдин	кА	25,0
6,57	Вк ? Вк. тер	кА2·с	6072,0
2,52	iу ?Кэд·v2·I1ном	кА	106,0
0,21	z2? z2ном	Ом	0,6

Трансформаторы напряжения выбираем по условиям :

< - нагрузка всех измерительных приборов, В*А.

На подстанции «Песчанская» установлены трансформаторы напряжения типа НТМИ-10-66У3. На один трансформатор приходится 3 счетчика активной энергии и вольтметр. У счетчиков мощность одной обмотки S_сч = 3 В*А, а количество обмоток n_сч = 2. У вольтметра одна обмотка S_v = 2 В*А.

Таким образом, нагрузка трансформатора напряжения определяется как:

S_ном = 200 В*А, следовательно, трансформатор напряжения удовлетворяет всем условиям.

Под выбранное оборудование подходит комплектное распределительное устройство СЭЩ-59У1

Технические характеристики СЭЩ-59У1:

Номинальное напряжение, кВ - 10;

Номинальный ток главных цепей, А - 630;

Номинальный ток сборных шин, А - 1600;

Номинальный ток отключения выключателя, кА - 20;

Номинальный ток электродинамической стойкости шкафа, кА - 51;

Ток термической стойкости в течение 3с, кА - 20;

Вид изоляции - воздушная, комбинированная;

Типы выключателей - вакуумные ВВ-10-12,5/630УХЛ.

Вид поставки:

Блоки до 6 ячеек, дуговая защита, фототиристор - одноступенчатая, освещение отсеков КРУ, отсек выключателя, переносное освещение.

Установка приборов - на задней стенке.

Габаритные размеры, мм: высота - 2725;

глубина - 3100;

ширина - 750.

Масса транспортного блока из шести ячеек, кг - 6500.

Выбор вакуумных выключателей

Вакуумные выключатели 6-10 кВ широко применяются для замены маломасляных электромагнитных выключателей в комплектных распределительных устройствах, для чего они комплектуются на выкатных тележках.

Для этих целей освоен выпуск вакуумных выключателей ВВ-ТЭЛ производственным объединением «Таврида-электрик».

Достоинствами вакуумного выключателя являются:

простота конструкции,

высокая степень надёжности,

высокая коммутационная износостойкость,

малые размеры,

пожаро- и взрывобезопасность,

отсутствие загрязнений окружающей среды,

малые эксплуатационные расходы.

Недостатки:

сравнительно небольшие номинальные токи и токи отключения,

возможность коммутационных перенапряжений.

Вакуумная камера имеет небольшие размеры, встроена в корпус выключателя и не подлежит ремонту. При необходимости заменяется камера или сам выключатель.

Вакуумный выключатель имеет встроенный в корпус привод в электромагнитном исполнении.

Управление вакуумным выключателем осуществляется блоком управления, который поставляется вместе с выключателем и монтируется в ячейке вторичных устройств.

Выпускается выключатель на напряжение 6-10 кВ и номинальные токи: 630,1000,1600 и 2000 А.

Вакуумный выключатель выбирается по следующим условиям:

По напряжению выключателя:

U_C ? Uн.н

где U_с - напряжение сети, равное 10 кВ

Uн.н - напряжение, на который выпущен аппарат, к В

10 кВ=10 к В

По длительному току:

I _P.max < I _{НОМ.В.В.} ,

где I _P.max - расчётный ток линии, 112А.

I _{НОМ.В.В.}- номинальный ток выключателя, А.

54 А < 630 А,

По термической стойкости к току к.з.:

I⁽³⁾ _К.З.max ? I _{УСТ.В.В.} ,

где I⁽³⁾ _К.З.max - максимальный трёхфазный ток короткого замыкания 1,52 кА

I _УСТ.В.В= 21 кА

1,52 кА < 21 кА.

По электродинамической устойчивости к току к.з.:

i_УД ? I_{ДИН.УСТ.В.В.}

где i_УД - ударный ток короткого замыкания, находится по формуле:

(1.11.).

i_УД = 2,55*1,52 кА = 3,9кА

I_{ДИН.УСТ.В.В} = 51 кА

3,9 кА ? 51 кА

Для вводных ячеек и ячеек отходящих линий выбираем вакуумные выключатели ВВ-10 / ТЭЛ- 630А.

Заключение

Объектом исследования настоящего курсового проекта являлась распределительная сеть электроснабжения по зоне действия подстанции 35/10 «Песчанская». Данная подстанция относится к АО «Курганэнерго» Щучанского РЭС .

В проекте приведено теоретическое обоснование реконструкции сети низкого напряжения части населённого пункта, распределительной сети 10 кВ по зоне действия подстанции, а также реконструкции самой подстанции.

После расчёта нагрузок сети 0.4кВ и 10 кВ и определения потерь напряжения и электроэнергии были заменены сильнозагруженные трансформаторы на трансформаторы большей мощности, так же были заменены сечения проводов на головных участках линии, что общем дало возможность уменьшить существующие потери электроэнергии и напряжения, и как следствие, улучшение работы электроприёмников как высоковольтных так и низковольтных. В проекте был произведен расчет токов короткого замыкания по которым было выбрано и проверено электрооборудование.

В специальной части проекта была рассмотрена релейная защита. Были выбраны и рассчитаны защиты низковольтной сети, трансформаторного пункта, воздушной линии, секционного выключателя, трансформатора главной понизительной подстанции и их вставки.

Также был произведен выбор электрооборудования на подстанции 35/10 кВ. В частности на стороне 35 кВ были выбраны: вакуумный выключатель типа

ВБЭТ 35/630, разъединитель РНДЗ-35/630 У1, встроенные трансформаторы тока типа ТВ-35, трансформаторы напряжения ЗНОЛ-35.

На стороне 10 кВ были выбраны: вакуумные выключатели типа BB/TEL, разъединители РВЗ-10, трансформаторы тока ТЛ-10, трансформаторы напряжения НОМ-10, разрядники типа РВС-35 и РТВ-10.

Список использованной литературы

1. Андреев В.А. Релейная защита и автоматика систем электроснабжения: Учебник. М., 1991г.

2. Белов С.В. Безопасность жизнедеятельности: Учебник. М., 1999г.

3. Беркович М.А., Семёнов В.А. Основы автоматики энергосистем: Учебник. М., 1968г.

4. Будзко И.А. Электроснабжение сельского хозяйства: Учебник. М.,1973г.

5. Неклепаев Б.Н. Электрическая часть электростанций подстанций: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования. М., 1989г.

6. Худугуев В.И. Релейная защита и автоматика систем электроснабжения промышленных предприятий: Учебное пособие. У-У.,1996г.

7. Электротехнический справочник: Т3 / Под ред. Герасимова В.Г. М., 2004г.

8. Пособие к курсовому и дипломному проектированию для электроэнергетических специальностей. / Под ред. Блок В.М. М., 1981г.

9. Справочник по проектированию электросетей в сельской местности. / Под ред. Каткова П.А. М., 1980г.

10. Справочник по сооружению сетей 0.4-10 кВ сельскохозяйственного назначения. / Под ред. Романова А.Д. М., 1969г.

11. Справочник по проектированию электроэнергетических систем. / Под ред. Рокотян С.С. М., 1985г.

12. Закон РФ «О промышленной безопасности опасных производственных объектов». 1997г.

13. ГОСТ 12.1.030-87. ССБТ. Электробезопасность. Защитное заземление, зануление.- М.: Изд-во стандартов, 1987г

Размещено на Allbest.ru