Проект ТП 35/10 кВ "Город" ИРЭС ООО "БашРЭС-Стерлитамак" для электроснабжения потребителей с разработкой защитного заземления
на подстанции
выполнены
следующим
образом: имеется
две секции шин,
от которых
запитываются
комплектные
распределительные
устройства.
От комплектных
распределительных
устройств
передача
электроэнергии
к потребителям
осуществляется
кабелем.
Выбираем
шины
Определяем
ток на стороне
10 кВ по (2.34)
Предполагаем
к установке
шины алюминиевые
25x3 с
допустимым
током 265А
[8, с.395, таб.7.3].
Определяем
силу F,
кГ, действующую
на среднюю
фазу, при протекании
по ней ударного
тока КЗ
,
(2.43)
где
-
ударный ток,
кА;
l
- расстояние
между изоляторами
в пролёте, см;
а
- расстояние
между
токоведущими
частями, см;
Определяем
момент сопротивления
шин W,
см3,
при укладке
их плашмя
,
(2.44)
где b
- толщина шин,
см;
h - ширина
шин, см.
Определяем
изгибающий
момент
действующий
на шину
(2.45)
Определяем
расчетное
напряжение
в металле шин
(2.46)
Сравниваем
расчетное
напряжение
с допустимым
,
(2.47)
где
-
допустимое
напряжение;
для алюминиевых
шин
=700
кГ/см 2.
3600 кГ/см 2
700
кГ/см 2
Следовательно,
шины динамически
не устойчивы.
Учитывая, что
=700
кГ/см 2, найдем
момент сопротивления
шин
Выбираем шины
алюминиевые
50x6
мм2 с
допустимым
током 740А,
так как их момент
сопротивления
равен
Тогда напряжение
в металле шин
будет не превышать
допустимого
480 кГ/см 2
< 700 кГ/см
2
Выбираем
кабели для
каждого фидера
Фидер
№1
Ток фидера
составляет
Iном=45,43
А
Экономическая
плотность тока
для данного
случая jэк=1,2
А/мм2 [6,
с.85, таб. 2.26]
Определяем
экономически
выгодное сечение
провода Sэк
, мм2,
по формуле
(2.35)
Из условия
S>Sэк
выбираем кабель
ААБ-10-3х50 [8, с.401,
таб.7.10] с допустимым
током Iдоп=140А.
Проводим проверку
выбранного
сечения кабеля
по нагреву
током нормального
режима
допустимая
наибольшая
температура
для данного
вида кабеля
tдоп=60 оС
,
(2.48)
где tо
- начальная
температура
прокладки
кабеля,
;
tдоп
- допустимая
температура
нагрева для
данного вида
кабеля,
;
в нашем случае
tдоп=60
оС;
Iдоп
- допустимый
ток для данного
вида кабеля,
А.
Температура
нагрева кабеля
токами нормального
режима не превышает
допустимой.
Проверка кабеля
на потерю напряжения
(в КЛЭП допускается
до 5%) по
(2.39). Так как в кабельных
линиях активное
сопротивление
больше реактивного,
то последним
можно пренебречь.
Сопротивление
линии R0=0,62
Ом/км [8, с.
421, таб. 7.28]
Выразим
потерю в процентах
по (2.40)
,
что допустимо.
Проверка
на устойчивость
токам КЗ по
(2.41)
Коэффициент
С для кабелей
с алюминиевыми
жилами 10кВ С=70
[8, с.18, таб.1.15]
В случае,
когда выполняется
условие Smin<Sном
, кабель устойчив
к действию
токов КЗ.
В нашем случае
14,9 мм2<50
мм2.Значит,
кабель устойчив
к действию
токов КЗ.
Таким
образом, выбираем
кабель ААБ-10-3х50
Выбор
кабелей для
остальных
фидеров проводим
аналогично
и результаты
расчетов заносим
в таблицу 2.3
Таблица
2.3 - Результаты
расчетов и
выбора кабелей
| Номер
фидера |
Марка
кабеля |
Длина
кабеля, км |
Потеря
напряжения,
% |
Температура
нагрева tнагр
,0С |
Проверка
на устойчивость
токам КЗ |
| 1 |
ААБ-10-3х50 |
4,2 |
1,9 |
19,74 |
Устойчив |
| 2 |
ААБ-10-3х50 |
3,8 |
1,6 |
19,09 |
Устойчив |
| 7 |
ААБ-10-3х35 |
1,5 |
0,89 |
20,5 |
Устойчив |
| 10 |
ААБ-10-3х35 |
3,2 |
1,6 |
19,09 |
Устойчив |
| 14 |
ААБ-10-3х35 |
4,8 |
3 |
21,1 |
Устойчив |
| 15 |
ААБ-10-3х25 |
1,3 |
0,81 |
20 |
Устойчив |
2.9 Выбор высоковольтного
электрооборудования
с проверкой
на устойчивость
к токам короткого
замыкания
На стороне
35 кВ трансформаторной
подстанции
«Бурлы» установлено
следующее
оборудование:
силовой
выключатель,
трансформаторы
тока и напряжения,
разъединители.
На стороне
10 кВ подстанции
установлены:
силовые выключатели,
трансформаторы
тока и напряжения.
Оборудование
10кВ размещено
в ячейках
КРУН.
Все высоковольтное
оборудование
выбирается
в соответствии
с вычислительными
максимальными
расчетными
величинами
(токами, напряжениями,
мощностями
отключения)
для нормального
режима и режима
короткого
замыкания.
Выбираем
оборудование
на 35кВ
Выбираем
разъединитель
Таблица 2.4 - Табличные
и расчетные
данные для
выбора разъединителя
| РАСЧЕТНЫЕ
ДАННЫЕ |
ТАБЛИЧНЫЕ
ДАННЫЕ |
| Uном=35кВ |
Uном=35кВ |
|
|
Iном=1000А |
|
|
|
|
 =19,43кА
|
=63кА
|
Выбираем
разъединитель
РНДЗ-2-35/1000 [8, с.260, таб.260].
Выбираем выключатель
Таблица
2.5 - Табличные
и расчетные
данные для
выбора выключателя
| РАСЧЕТНЫЕ
ДАННЫЕ |
ТАБЛИЧНЫЕ
ДАННЫЕ |
| Uном=35кВ |
Uном=35кВ |
|
|
Iном=630А |
|
|
|
|
=19,43кА
|
=35кА
|
| Iк=7,62кА |
Iоткл=12,5кА |
|
|
|
Выбираем
выключатель
ВБГЭ-35-12,5/630 [9].
Выбираем
трансформатор
напряжения
Выясним, какие
приборы подключаются
на первичное
напряжение
силового
трансформатора
35/10кВ: на
первичной
стороне подключаются
счетчики
активной
и реактивной
энергии
[6, с.321, таб.9.1].
Потребляемая
мощность счетчика
активной энергии
Sпр=8 ВА,
реактивной
энергии -
Sпр=12
ВА.
Так как ко вторичной
стороне трансформатора
напряжения
подключаются
счетчики,
то выбираем
класс точности
0,5.
Выбираем
трансформатор
напряжения
по условию
Выбираем
трансформатор
напряжения
типа НОМ-35-66
[8, с.326, таб.5.13].
Выбираем
трансформатор
тока
Таблица 2.6 - Табличные
и расчетные
данные для
выбора трансформатора
тока
| РАСЧЕТНЫЕ
ДАННЫЕ |
ТАБЛИЧНЫЕ
ДАННЫЕ |
| Uном=35кВ |
Uном=35кВ |
|
|
Iном=100А |
|
|
|
|
=19,43кА
|
=21кА
|
Выбираем
трансформатор
тока типа ТВ-35-100/5
[8, с.310,
таб.5.10].
Выбираем
оборудование
на 10кВ
Выбираем ячейку
КРУН
Таблица
2.7 - Табличные
и расчетные
данные для
выбора ячейки
КРУН
| РАСЧЕТНЫЕ
ДАННЫЕ |
ТАБЛИЧНЫЕ
ДАННЫЕ |
| Uном=10кВ |
Uном=10кВ |
|
|
Iном=630А |
|
|
|
|
 =11,91кА
|
=20кА
|
| Iк=4,67кА |
Iоткл=12,5кА |
|
|
|
Выбираем ячейку
К59 [9]
Выбираем выключатель
Таблица
2.8 - Табличные
и расчетные
данные для
выбора выключателя
| РАСЧЕТНЫЕ
ДАННЫЕ |
ТАБЛИЧНЫЕ
ДАННЫЕ |
| Uном=10кВ |
Uном=10кВ |
|
|
Iном=800А |
|
|
|
|
=11,91кА
|
=20кА
|
| Iк=4,67кА |
Iоткл=20кА |
|
|
|