- •Размещено на http://www.Allbest.Ru/
- •2. Краткая характеристика предприятия и электроприемников металлургического завода
- •Расчет осветительной нагрузки
- •5. Выбор цеховых и силовых трансформаторов
- •6.2 Размещение гпп, рп на территории предприятия
- •7. Характеристика схем электроснабжения
- •8. Выбор электрооборудования подстанции 110/6-10 кВ
- •9. Расчет токов короткого замыкания, выбор и проверка электрических аппаратов, изоляторов и токоведущих частей
8. Выбор электрооборудования подстанции 110/6-10 кВ
Электрические аппараты, изоляторы и токоведущие устройства работают в условиях эксплуатации в трех основных режимах: длительном, перегрузки (с повышенной нагрузкой, которая для некоторых аппаратов достигает значения до 1,4 номинальной) и короткого замыкания. [2]
В длительном режиме надежная работа аппаратов, изоляторов и токоведущих устройств обеспечивается правильным выбором их по номинальному напряжению и току.
В режиме перегрузки надежная работа аппарата и других устройств электрических установок обеспечивается ограничением значения и длительности повышения напряжения или тока в таких пределах, при которых еще гарантируется нормальная работа электрических установок за счет запаса прочности.
В режиме короткого замыкания (к.з.) надежная работа аппаратов, изоляторов и токоведущих устройств обеспечивается в соответствии выбранных параметров устройств условиям термической и электродинамической стойкости. Для выключателей, предохранителей и выключателей нагрузок добавляется условия выбора их по отключающей способности.
При выборе аппаратов и параметров токоведущих устройств следует учитывать места установки (в помещении или на открытом воздухе), температуру окружающей среды, влажность и загрязненность ее, и высоту установки аппаратов над уровнем моря.
При составлении схемы для расчетов токов к.з. для каждого аппарата выбирают такой режим, при котором он находился бы в наиболее тяжелых, но реальных условиях работы. Не учитывают только такие режимы, которые не предусмотрены для продолжительной эксплуатации.
За расчетную принимают такую точку к.з., при которой через аппарат проходит наибольший ток. Исключение из этого положения отмечены для каждого аппарата при рассмотрении методики его выбора и проверки.
Выбор по номинальному напряжению.
Номинальное напряжение аппарата, указанное на его заводской табличке, соответствует уровню его изоляции, причем нормально всегда имеется некоторый запас электрической прочности, позволяющей аппарату неограниченно длительное время работать при напряжении на 10-15 % выше номинального. Это напряжение называют максимальным рабочим напряжением аппарата. Так как отклонение напряжения в условиях эксплуатации обычно не превышают 10-15 % номинального, то при выборе аппаратов по напряжению достаточно выполнить условие:
Uном. у. ≤ Uном. а , кВ
здесь Uном.у – номинальное напряжение установки;
Uном.а – номинальное напряжение аппарата,
Uном.а + DUном.а. ³ Uном.у.+ DUр.у. , кВ
где DUном.а, Uном.а – допустимое повышение сверх номинального, при котором завод-изготовитель гарантирует номинальную работу кабеля, аппарата или изолятора;
DUном.у, Uр.у – возможное отклонение рабочего напряжения установки от номинального в условиях эксплуатации.
Выбор по номинальному току.
Номинальным током Iном.а аппарата называют ток, который при номинальной температуре окружающей среды может проходить по аппарату неограниченно длительное время и при этом температура наиболее нагретых частей его не превышает длительно допустимых значений.
Правильный выбор аппарата по номинальному току обеспечивает отсутствие опасных перегревов частей аппарата при его длительной работе в нормальном режиме. Для этого необходимо, чтобы максимальный действующий ток цепи Iр.м за время t > 3T не превышая номинального тока аппарата:
Iр.м ≤Iном.а , А
Максимальный рабочий ток цепи, имеет место для цепей параллельных линий при отключении одной из них; для цепей трансформаторов при использовании их перегрузочной способности; для нерезервированных кабелей при использовании их перегрузочной способности; для сборных шин станций и подстанций и шин в цепях секционных и шиносоеденительных аппаратов при наиболее неблагоприятных условиях эксплуатационного режима; для генераторов при их работе с номинальной мощностью и напряжении, сниженным на 5 % относительно номинального.
Выбранные по номинальным условиям электрические аппараты, изоляторы и токоведущие устройства проверяются на электродинамическую и термическую стойкость при к.з. Отключающие аппараты, кроме того, должны быть проверены и по отключающей способности относительно токов к.з.
Выбор и проверка выключателей
Таблица 6 – Выбор и проверка выключателя ВВ-10-20/630УЗ первой секции (I сек. 1 ячейка).
Параметр |
Обозначение |
Формула |
Расчет |
Номинальное напряжение, кВ |
U ном.а |
U ном.а ³U ном.у |
10³6 |
Номинальный длительный ток, А |
J ном.а |
J ном.а ³J р.у |
630 ³ 430.4 |
Номинальный ток отключения, кА |
Jном.о |
J ном.о ³ J р.о |
20 ³ 16.13 |
Обозначения: Jр.о.- расчетное значение тока трехфазного к.з. в момент времени tр.о.; номинальный ток термической стойкости Jном.т.с.. Аналогично проверяем все оставшиеся выключатели. В случае не выполнения хотя бы одного из условий выключатель подбирается заново.
Таблица 7 Выключатели
№ |
Тип выключателя |
Uн, кВ |
Iн, А |
Iо, кА |
1 |
ВМПЭ-10-31,5/630 Т3 |
10 |
630 |
31,5 |
2 |
ВМПЭ-10-3150-31,5 |
10 |
3150 |
31.5 |
3 |
ВВ-10-20/630УЗ |
10 |
630 |
20 |
4 |
ВВ-10-20/630УЗ |
10 |
630 |
20 |
5 |
ВММ-10-320-10ТЗ |
11 |
320 |
10 |
6 |
ВММ-10-320-10ТЗ |
11 |
320 |
10 |
7 |
ВММ-10-320-10ТЗ |
11 |
320 |
10 |
8 |
ВММ-10-320-10ТЗ |
11 |
320 |
10 |
9 |
ВММ-10-320-10ТЗ |
11 |
320 |
10 |
10 |
ВММ-10-320-10ТЗ |
11 |
320 |
10 |
11 |
ВММ-10А-400-10ЭУ2 |
10 |
400 |
10 |
12 |
ВММ-10А-400-10ЭУ2 |
10 |
400 |
10 |
13 |
ВВ-10-20/630УЗ |
10 |
630 |
20 |
14 |
ВВ-10-20/630УЗ |
10 |
630 |
20 |
15 |
ВММ-10-320-10ТЗ |
11 |
320 |
10 |
16 |
ВММ-10-320-10ТЗ |
11 |
320 |
10 |
17 |
ВММ-10-320-10ТЗ |
11 |
320 |
10 |
18 |
ВММ-10-320-10ТЗ |
11 |
320 |
10 |
19 |
ВММ-10-320-10ТЗ |
11 |
320 |
10 |
20 |
ВММ-10-320-10ТЗ |
11 |
320 |
10 |
21 |
ВММ-10-320-10ТЗ |
11 |
320 |
10 |
22 |
ВММ-10-320-10ТЗ |
11 |
320 |
10 |
23 |
ВМПЭ-10-31,5/630 Т3 |
10 |
630 |
31,5 |
24 |
ВМПЭ-10-3150-31,5 |
10 |
3150 |
31.5 |
25 |
ВММ-10-320-10ТЗ |
11 |
320 |
10 |
26 |
ВММ-10-320-10ТЗ |
11 |
320 |
10 |
27 |
ВММ-10-320-10ТЗ |
11 |
320 |
10 |
28 |
ВММ-10-320-10ТЗ |
11 |
320 |
10 |
29 |
ВММ-10-320-10ТЗ |
11 |
320 |
10 |
30 |
ВММ-10-320-10ТЗ |
11 |
320 |
10 |
31 |
ВММ-10-320-10ТЗ |
11 |
320 |
10 |
32 |
ВММ-10-320-10ТЗ |
11 |
320 |
10 |
33 |
ВММ-10-320-10ТЗ |
11 |
320 |
10 |
34 |
ВММ-10-320-10ТЗ |
11 |
320 |
10 |
35 |
ВММ-10-320-10ТЗ |
11 |
320 |
10 |
36 |
ВММ-10-320-10ТЗ |
11 |
320 |
10 |
37 |
ВММ-10А-400-10ЭУ2 |
10 |
400 |
10 |
38 |
ВММ-10А-400-10ЭУ2 |
10 |
400 |
10 |
39 |
ВММ-10-320-10ТЗ |
11 |
320 |
10 |
40 |
ВММ-10-320-10ТЗ |
11 |
320 |
10 |
41 |
ВММ-10-320-10ТЗ |
11 |
320 |
10 |
42 |
ВММ-10-320-10ТЗ |
11 |
320 |
10 |
43 |
ВММ-10-320-10ТЗ |
11 |
320 |
10 |
44 |
ВММ-10-320-10ТЗ |
11 |
320 |
10 |
45 |
ВММ-10-320-10ТЗ |
11 |
320 |
10 |
46 |
ВММ-10-320-10ТЗ |
11 |
320 |
10 |
47 |
ВМПЭ-10-3150-31,5 |
10 |
3150 |
31.5 |
Выбор разъединителей
Таблица 8 Разъединители
№ |
Тип разъединителя |
Uн, кВ |
Iн, А |
1 |
РЛН-10/400УЗ |
10 |
400 |
2 |
РВР-10/2500У2 |
10 |
2500 |
3 |
РЛН-10/600УЗ |
10 |
600 |
4 |
РЛН-10/600УЗ |
10 |
600 |
5 |
РЛН-10/200УЗ |
10 |
200 |
6 |
РЛН-10/200УЗ |
10 |
200 |
7 |
РЛН-10/400УЗ |
10 |
400 |
8 |
РЛН-10/400УЗ |
10 |
400 |
9 |
РЛН-10/400УЗ |
10 |
400 |
10 |
РЛН-10/400УЗ |
10 |
400 |
11 |
РЛН-10/400УЗ |
10 |
400 |
12 |
РЛН-10/400УЗ |
10 |
400 |
13 |
РЛН-10/200УЗ |
10 |
200 |
14 |
РЛН-10/200УЗ |
10 |
200 |
15 |
РЛН-10/400УЗ |
10 |
400 |
16 |
РЛН-10/400УЗ |
10 |
400 |
17 |
РЛН-10/200УЗ |
10 |
200 |
18 |
РЛН-10/200УЗ |
10 |
200 |
19 |
РЛН-10/200УЗ |
10 |
200 |
20 |
РЛН-10/200УЗ |
10 |
200 |
21 |
РЛН-10/200УЗ |
10 |
200 |
22 |
РЛН-10/200УЗ |
10 |
200 |
23 |
РЛН-10/400УЗ |
10 |
400 |
24 |
РВР-10/2500У2 |
10 |
2500 |
25 |
РЛН-10/200УЗ |
10 |
200 |
26 |
РЛН-10/200УЗ |
10 |
200 |
27 |
РЛН-10/200УЗ |
10 |
200 |
28 |
РЛН-10/200УЗ |
10 |
200 |
29 |
РЛН-10/400УЗ |
10 |
400 |
30 |
РЛН-10/400УЗ |
10 |
400 |
31 |
РЛН-10/200УЗ |
10 |
200 |
32 |
РЛН-10/200УЗ |
10 |
200 |
33 |
РЛН-10/400УЗ |
10 |
400 |
34 |
РЛН-10/400УЗ |
10 |
400 |
35 |
РЛН-10/400УЗ |
10 |
400 |
36 |
РЛН-10/400УЗ |
10 |
400 |
37 |
РЛН-10/400УЗ |
10 |
400 |
38 |
РЛН-10/400УЗ |
10 |
400 |
39 |
РЛН-10/200УЗ |
10 |
200 |
40 |
РЛН-10/200УЗ |
10 |
200 |
41 |
РЛН-10/200УЗ |
10 |
200 |
42 |
РЛН-10/200УЗ |
10 |
200 |
43 |
РЛН-10/200УЗ |
10 |
200 |
44 |
РЛН-10/200УЗ |
10 |
200 |
45 |
РЛН-10/200УЗ |
10 |
200 |
46 |
РЛН-10/200УЗ |
10 |
200 |
47 |
РВР-10/2500У2 |
10 |
2500 |
Выбор и проверка трансформаторов тока.
Таблица 9 – Выбор и проверка трансформаторов тока типа ТПЛ-10.
Проверяемая величина |
Формула |
Iн=300 А |
Нормальный первичный ток, А |
Jном. т.т. ³ Jном.у. |
300 ³ 210.35 |
Номинальное напряжение, кВ |
Uном. т.т. ³ Uном.у. |
10>6 |
Таблица 10 Трансформаторы тока
№ |
трансформатор тока |
Uн, кВ |
Iнперв, А |
Iнвтор, А |
1 |
ТПЛ-10 |
10 |
300 |
5 |
2 |
ТПЛ-10 |
10 |
300 |
5 |
3 |
ТЛ10 |
10 |
3000 |
5 |
4 |
ТПЛК-10 |
10 |
600 |
5 |
5 |
ТВЛМ-6 |
6 |
100 |
5 |
6 |
ТВЛМ-6 |
6 |
300 |
5 |
7 |
ТВЛМ-6 |
6 |
100 |
5 |
8 |
ТВЛМ-6 |
6 |
400 |
5 |
9 |
ТПЛ-10 |
10 |
100 |
5 |
10 |
ТПЛ-10 |
10 |
300 |
5 |
11 |
ТПЛ-10 |
10 |
150 |
5 |
12 |
ТПЛ-10 |
10 |
300 |
5 |
13 |
ТПЛ-10 |
10 |
300 |
5 |
14 |
ТЛ10 |
10 |
3000 |
5 |
15 |
ТВЛМ-6 |
6 |
150 |
5 |
16 |
ТВЛМ-6 |
6 |
150 |
5 |
17 |
ТВЛМ-6 |
6 |
300 |
5 |
18 |
ТВЛМ-6 |
6 |
20 |
5 |
19 |
ТВЛМ-6 |
6 |
300 |
5 |
20 |
ТВЛМ-6 |
6 |
300 |
5 |
21 |
ТВЛМ-6 |
6 |
400 |
5 |
22 |
ТПЛ-10 |
10 |
200 |
5 |
23 |
ТПЛ-10 |
10 |
30 |
5 |
24 |
ТПЛ-10 |
10 |
30 |
5 |
25 |
ТПЛ-10 |
10 |
100 |
5 |
Выбор трансформаторов напряжения
Таблица 11 Трансформаторы напряжения
№ |
трансформатор напряжения |
Uн, кВ |
Номинальное напряжение обмоток, кВ |
Номинальная мощность, кА в классе точности |
||||
ВН |
НН (осн) |
НН (доп) |
0,5 |
1,0 |
3,0 |
|||
1 |
НТМИ-6 |
6 |
6 |
0,1 |
0,1/3 |
75 |
150 |
300 |
2 |
НТМИ-10 |
10 |
10 |
0,1 |
0,1/3 |
150 |
300 |
500 |