Расчёт узловой подстанции 110/10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис.3.4 – Расположение ошиновки на изоляторах.

 

 

Данные для выбора

 

Iр=1051 А U=10 кВ L=1000 мм а=250 мм τо=700С iу=23,11 кА I''=8,98 кА

tc=0,25 с Кt=1 Кр=0,95               Кn=1 Кпопр= Кt·Кn·Кnв=1·1·0,95=0,95

 

 

 

Определяем допустимый ток

 А

1.3.31 По таблице1.3.31 [1]

выбираем алюминиевые шины прямоугольного сечения         

Определим минимальное сечение  по термической стойкости.

 

Шина термически устойчива. Выбираем шину

АТ (80х6) I_доп=1480 А[1] таблица 1.3.31

Проверяем шину на динамическую устойчивость.

Определим силу взаимодействия.

 

 

 

 

Изгибающий момент

 

 

Момент сопротивления шин.

 

 

Напряжение в металле

 

 

шина динамически устойчива.

Согласно [1]§1.3.28выбор по экономической плотности тока не производится.

 

 

 

 

 

 

                           3.3.5 Выбор схемы собственных нужд.

 

Состав  потребителей с.н. подстанции зависит  от типа подстанции, мощности трансформаторов, типа электрооборудования. Наименьшее количество потребителей с.н. на подстанциях выполненных по упрощенным схемам без постоянного дежурства персонала. К этим потребителям относятся электродвигатели обдува трансформаторов, обогрев приводов и баков выключателей, обогрев шкафов КРУН, а также освещение подстанции.Мощность потребителей с.н. невелика, поэтому они присоединяются к сети 380/220 В, которая получает питание от понижающих трансформаторов. Мощность ТСН выбирается в соответствии с нагрузками в разных режимах работы подстанции, но не более 630 кВА. По табл.5-8 [4] принимаем нагрузку с.н.:

Таблица 18 - Нагрузка собственных нужд.

Электроприемники	Установленная мощность,кВт.	Количество приемников	Суммарная мощность, кВт.
электродвигатели обдува	1,5	8	12
Обогрев В-110	1,75	2	3,5
Обогрев В-35	1,15	7	8,05
обогрев шкафов КРУ-10	0,6	20	12
Отопление и освещение помещения  ОВБ	5,5	1	5,5
Наружное освещение	4,5	1	4,5
Опер.цепи	1,8	1	1,8
Итого			47,35

 

С учетом коэффициента спроса 0,7 для рассматриваемой  подстанции принимаем два ТСН  типа ТСЗ-40кВА  10/0,4кВ, с предохранителями ПКТ-10

 

 

4. РАСЧЁТ ЗАЗЕМЛЯЮЩЕГО  УСТРОЙСТВА

 

 

 

 

 

 

Рисунок 11.- Схема заземлителя.

 

Согласно  ПУЭ заземляющие устройства электроустановок сети с эффективно заземлённой нейтралью 110 кВ выполняется с учётом сопротивления или допустимого напряжения прикосновения.

Расчёт по  допустимому сопротивлению  производит к неоправданному перерасходу проводникового материала и трудозатрат при сооружении заземляющих устройств. Опыт эксплуатации распреде-лительных устройств 110 кВ. и выше позволяет перейти к нормированию напряжения прикосновения, а не величены R₃.

Сложный заземлитель заменяется расчётной квадратной моделью при условии равенства их площадей S, общей длины горизонтальных проводников, глубины их заложения t, числа и длины вертикальных заземлителей и глубины их заложения.

В расчётах многослойный грунт представляется двухслойным: верхний толщиной h₁ с удельным сопротивлением p₁, нижний с удельным сопротивлением p₂. Глубина заложения заземляющего устройства t=0,5-0,7м, длина вертикального заземлителя lв=3-5м, принимаем lв=5м: расстояние между горизонтальными заземлителями а=5м.

Схема ОРУ 110кВ – схема мостика.

Грунт.

Таблица 7.4 стр. 592 [2]

r1=400 Ом×м – Супесок.

r2=200 Ом×м

t_отк=0,16 с согласно зон защит [2]

     В соответствии с графической  частью лист 3 

    принимаем  S=32·69,5=2224м²

Толщина верхнего слоя грунта h₁=2м

Глубина заложения заземляющего устройства 0,5-0,7м, принимаю t=0,5м

Длинна  вертикального заземлителя 3-5м, принимаю lв=5м

Расстояние  между вертикальными заземлителями с полосами 4-6м, принимаю а=5м

 

Длинна горизонтального заземлителя:

м

Коэффициент напряжения прикосновения.

 

Где М  – коэффициент зависящий от отношения удельного сопротивления грунтов стр.598 [2] М=0,62

b - коэффициент определяемый по сопротивлению тела человека Rч и сопротивлению растеканию тока от ступней человека Rс.

В расчетах принимаю Rч=1000Ом; Rс=1,5r1

 

Напряжение на заземлителе:

В

Где Uпр.доп – допустимое напряжение прикосновения=400В при tотк=0,16с, стр. 596 [2]

Ток стекающий с заземлителя проектируемого заземляющего устройства, при однофазном токе короткого замыкания

[ Таблица 1]

Допустимое  сопротивление заземляющего устройства:

 Ом.

Число вертикальных заземлителей:

Ом

Принимаем =40 шт.

Общая длинна вертикальных заземлителей:

Lв= ×5=40×5=200м

Относительная глубина заложения  заземляющегоустройства.

 

Коэффициент А – стр. 599 [2]

 

Относительная толщина верхнего слоя

 

По таблице 7.6 стр.600 [2] Относительное эквивалентное удельное сопротивление для сеток с вертикальными заземлителями:

 

Эквивалентное сопротивление  грунта:

 Ом*м

Общее сопротивление сложного заземлителя.

Ом

Напряжение прикосновения:

В

     Uпр.<Uпр.доп.193,5 <400 В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

В результате проведенной курсовой работы проведен расчет электрической части подстанции, определены токи короткого замыкания, выбран тип подстанции. На основании  расчетов выбраны различные виды электрических аппаратов и построена схему первичной коммутации подстанции 110/10 кВ.

 

 

 

Список используемой литературы:

 

1. Л.Д. Рожкова; В.С. Козулин «Электрооборудование станций и подстанций» Москва. Энергоатомиздат 1987 г.
2. Б.Н. Неклепаев; И.П. Крючков «Электрическая часть электростанций и подстанций» Москва Энергоатомиздат 1989 г.
3. ПУЭ (шестое издание) Санкт – Петербург ДЕАН 199