Выбор трансформаторов напряжения
В соответствии с заданием, для данного типа понижающей подстанции следует применить трансформатор напряжения на стороне 110 кА типа НКФ-110-83 ХЛ1 (Н–напряжения трансформатор, К–каскадного исполнения, Ф–фарфоровый маслонаполненный корпус, 83–год разработки) Предельная допустимая нагрузка на вторичную обмотку
400 ВА. Напряжение основной вторичной обмотки 100/ , дополнительная вторичная обмотка 100 В Трансформатор проверяется по следующим условиям:
•По номинальному напряжению U сети =110кВ= U тр =110кВ;
•По величине вторичной нагрузки.
Общая потребляемая мощность цепей напряжения на подстанции, учитывая электроизмерительные приборы, приборы учёта, реле напряжения, устройства сигнализации и автоматики, не превышает 75-80ВА, что меньше мощности вторичной обмотки трансформатора 400ВА.
.
Выбор заземляющего аппарата в нейтрали трансформатора
В нейтрали трансформатора на стороне 110кВ устанавливается однополюсный коммутирующий аппарат типа ЗОН-110М-IУ1. Проверка производится по току однофазного замыкания на землю.
.
.
=
.
.
Третья ступень защиты от замыканий на землю работает с выдержкой времени 2с.
Выбор оборудования на стороне 10 кВ
Выбор выключателей
На стороне 10кВ в ЗРУ выбираются выключатели типа ВВ-10-31,5 и проверяется:
1) Uном=10 кВ>Uсети=10кВ
2) Iном=2000 А>Кп·Iном тр=1,4·940=1300А
3) iвкл=31,5кА>iуд=24,1кА
4) iдин=80кА > iуд=24,1кА
5) трёхсекундный ток термической стойкости для выключателя 31,5кА, что больше 8,2кА при t КЗ=0,55с.
6) Проверка выключателя на скорость восстанавливающегося напряжения.
Число отходящих ЛЭП 40. При отключении одной ЛЭП в работе остаётся 39 подсоединений.
=
.
Выбор шин
В ЗРУ 10кВ выбираются алюминиевые шины прямоугольного сечения размером 80х8 при допустимом токе I ном доп = 2040А. Параметры выбранных шин: h =8мм, b =80мм, S пр =6,37см2, масса 1 метра шины 1,32кг.
Шины в ЗРУ расположены в горизонтальной площади.
Рисунок А.8–Расположение шин
Выбранные шины проверяются на термическую стойкость при к.з. по минимально допустимому сечению:
где Вк=I2·tкз=(2040 А)2·2с=0,83·108,
для алюминиевых шин С=90
<637.
У выбранной шины сечение 637мм2 >102мм2
Проверка шин на электродинамическую стойкость:
Расстояние между отдельными фазами: а=0.4м
Изгибающий момент:
Напряжения в мегапаскалях, возникающие в материале шины
s =76.63МПа
Для алюминиевого сплава АДЗ1Т s= 89.2>76.63МПа.
Выбор изоляторов
Выбирается опорный изолятор типа ИОР-10-3,75УХЛ2 (И– изолятор,
О– опорный, Р– ребристый, 3,75– минимальная разрушающая сила на изгиб, кН.
Проверка выбранного изолятора:
•по номинальному напряжению:
U и =10кВ= U сети =10кВ;
•по допустимой нагрузке на изолятор:
где F доп допустимая нагрузка на головку изолятора, равная
Расчётная сила, действующая на изолятор, определяется по формуле \
,
где К h– поправочный коэффициент на высоту шины
;
.
Расчет компенсирующих устройств
cos j =0.82, необходимо 0.92
S ГПП =32МВА
P ГПП = S ГПП · cos j =26,24МВт
Q ГПП = S ГПП · sin j =17,6МВар
P ГППН = S ГПП · cos j Н =29,24МВт
Q ГППН = S ГПП · sin j Н =12,48 МВар
Q ГПП - Q ГППН =17,6-12,4=5.12МВар.
Для компенсации выбираем конденсаторы КЭК2-6.3-150-2У1.
Выбираем габариты подстанции 80x50 м.