СОБСТВЕННЫЕ НУЖДЫ ПОДСТАНЦИИ

Литература [ 3, гл.5,§ 5.12]

Занятие 20

Выбор числа и мощности ТСН

Методические указания

Рекомендации по выбору мощности трансформаторов собственных нужд (ТСН) подстанции на основе расчета мощности собственных нужд и основные данные для приближенного определения этой нагрузки приведены в [3, § 5.12 и прил.6].

Местоположение ТСН в шкафах КРУ или открыто определяется при общей разработке конструкции подстанции в зависимости от их мощности.

Мощность потребителей с.н. ПС невелика, поэтому они присоединяюся к сети 380/220 В, которая получает питание от понижающих трансформаторов СН.

Мощность ТСН выбирается по нагрузке с учётом коэффициентов загрузки и одновременности, при этом учитывается загрузка по сезонам и в период ремонтних работ.

В учебном проектировании можно по ориентировочным данным (см.Прил.) определить основную загрузку с.н. ПС - Р_УСТ.    

Приняв для двигательной загрузки определяют Q_УСТ  и расчётную нагрузку:                  S_РАСЧ = К_С ,       

где К_С – коэффициент спроса, учитывающий коэффициенты загрузки и одновременности. В ориентировочных расчётах можно принять К_С = 0,8.

Мощность ТСН выбирается:

-при 2-х ТСН на ПС без постоянного дежурного и при одном ТСН

                                                S_Т  S _РАСЧ

-при 2-х ТСН на ПС с постоянным дежурством   -- S_Т  S _РАСЧ/К_П 

где К_П – коэффициент допустимой аварийной перегрузки, его можно принять равным 1,4.

Два ТСН устанавливают на всех двухтрансформаторных ПС 35-750 кВ.

Переменный оперативный ток применяется на ПС 35–220 кВ с небольшим числом выключателей ВН (1–3). 

На ПС с оперативным переменным током ТСН присоединяются отпайкой к вводу от главных трансформаторов, для возможности управления выключателями 6-10 кВ при полной потери напряжения на шинах 6-10 кВ.

Питание оперативних цепей переменного тока осуществляется от шин СН через стабилизаторы ТS с напряжением на выходе 220В.

Пример. Выбрать число и мощность ТСН для подстанции с 2-мя трансформаторами ТДН-16000/110. На ОРУ 110кВ установлено 3 елегазовых выключателя. В ЗРУ 10кВ имеется 16 шкафов КРУ. Объединённый пункт управления (ОПУ) не совмещен с ЗРУ.

Р е ш е н и е. По табл. П6.1 и П6.2 приложения [ 3] определим нагрузки и сведём их в таблицу:

Вид потребителя	Количество и мощность единицы	РУСТ, кВт	QУСТ,  квар
Охлаждение ТДН	1 1,5	1,5	0,93
Подогрев выкл. ВН	3 3	9
Подогрев шкафов КРУ	16 1	16
Отопление и освещение ОПУ		40
Освещение ОРУ		2
Итого		68,5	0,93

 

Расчётная нагрузка при К_С=0,8

          S_РАСЧ = К_С  = 0,8  = 54,8 кВА

Принимаем 2 трансформатора ТМ-40 кВА. При отключении одного из них второй будет загружено на 54,8/40 = 1,37, что допустимо.

Тема 11

ВТОРИЧНЫЕ ЦЕПИ

Занятие 21

                        Разработка схем вторичных цепей

Методические указания

В проекте нужно сделать выбор способа управления основными коммутационными аппаратами, рода оперативного тока, его источников и принципов распределения. Решение этих вопросов должно быть обосновано согласно рекомендациям литературы, типовых проектов и решений. Оно должно быть увязано с особенностями обслуживания подстанции и принятым на подстанции типами приводов выключателей.

Следует помнить, что при небольшом числе выключателей с электромагнитным приводом, работающий на постоянном оперативном токе, питания электромагнитов включения целесообразно осуществлять от силовых выпрямительных устройств, а питание цепей электромагнитов отключения - от блоков питания или зарядных устройств.

 Применение аккумулятора как источника оперативного тока наблюдается преимущественно на электростанциях и крупных узловых подстанциях, где необходимо обеспечить управление выключателями распределительных устройств 110 кВ и выше в аварийных условиях отсутствия питания на шинах переменного тока собственных нужд подстанции.

В ряде случаев может иметь место комбинированное применение постоянного, выпрямленного и переменного оперативного тока. При этом оперативные цепи сложных защит, автоматики и управления питаются централизованно от небольшой аккумуляторной батареи, установленная в комплектной шкафу управления оперативным током (ШОУТ), катушки включения электромагнитных приводов питаются от трансформаторов собственных нужд через выпрямители, а цепи простых токовых защит присоединений - от трансформаторов тока этих присоедин

Кроме общей разработки вопросов управления, контроля, релейной защиты и автоматики, проводят детальную разработку отдельных заданных руководителем элементов.

 Согласно этой задачи в записке приводят схемы вторичных цепей, включающих в себя цепи управления, защиты, измерения, сигнализации, блокировки указанных элементов.

 

Рекомендуется разработка вторичных цепей одного из элементов следующего перечня:

На переменном оперативном токе:

1. Ячейка ввода от трансформатора.    (ОГК.366.602)

2. Секционный выключатель с АВР.   (ОГК.366.608)

3. Ячейка трансформатора  напряжения. (ОГК.366.609)                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               

4. Линия, отходящая от шин.                (ОГК.366.610)

5. Линия, отходящая от шин.                (ОГК.366.611)  

6. Шкаф ввода СН.                                 (ОГК.366.615)

На постоянном оперативном токе:

7. Ячейка ввода от трансформатора     (ОГК.366.640)

8. Секционный выключатель с АВР.   (ОГК.366.641)

9. Ячейка линии, отходящей от шин.   (ОГК.366.642)

10. Ячейка выключателяТСН.                 (ОГК.366.643)

11.Ячейка трансформатора  напряжения.  (ОГК.366.644)                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                   

 

Выбор типовых схем вторичных цепей, подлежащих разработке, на вкладках в записку производится в процессе принятия общих решений по системе управления, контроля и выбора устройств РЗА.

Для чтения принципиальной развернутой схемы нужно сначала ознакомиться со схемой в целом, прочитать надписи, объясняющие назначение отдельных частей ее, и примечания к схеме, а также познакомиться с перечнем аппаратов и приборов, используемых в схеме. Только после этого можно приступить к чтению каждой цепи схемы.

Спецификация аппаратов и приборов, применяемых в разработанных схемах, должна быть приведена в записке.

В записке должен быть описан порядок работы каждого блока вторичной схемы и назначение каждого элемента.

 

    

Тема 11

ЗАЗЕМЛЯЮЩИЕ УСТРОЙСТВА

Литература [ 3, гл.7,§ 7.5]

Занятие 21

                        Расчёт заземляющих устройств

Методические указания

Расчет и разработка конструкции заземляющего устройства, ведётся по рекомендациям, приведенным в [3], исходя из предположения размещения заземления на площади, занимаемой подстанцией. 

     Дополнительные данные, необходимые для расчета указываются руководителем.

    1. В установках 6 – 35кВ с изолированной или резонансно-заземлённой нейтралью сопротивление заземляющего устройства долино быть

R _З 250/І_З ,                                                                 

где І_З – расчётний ток замыкания на землю , А.

При использовании его одновременно для установок СН напряжением до 1кВ

R _З 125/І_З .

Иными словами, напряжения прикосновения не должны превысить 250 или 125 В.  На самом деле эти напряжения будут меньше в связи с тем, что токи стекают одновременно как с заземлителя , так и с человека.

Напряжение шаговое U_шаг  не нормируется, так как путь тока нога – нога менее опасен, чем путь рука – ноги.

2. В установках 110кВ и выше с эффективно заземлённой нейтралью  согласно ПУЭ заземляющее устройство выполняется с учётом сопротивления R_з  0,5 Ом или допустимого напряжения прикосновения – U_пр.

Расчёт по R_з  0,5Ом приводит к неоправданному перерасходу проводникового материала и трудозатрат для ПС небольшой мощности. Опыт эксплуатации позволяет перейти к нормированию напряжения прикосновения .

Для расчётов можно рекомендовать приведенные ниже допустимые U_пр.  

Длительность воздействия, с   0,1 0,2 0,5 0,7 1,0 1-3

U_пр, допустимое,              В 500 400 200 130 100 65

 

За расчётную длительность принимают t_в = t_р.з + t_отк.в .

ПРИЛОЖЕНИЕ А1

 

(Пример исполнения титульного листа)

 

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ

МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ

 

ОДЕСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

Кафедра[A2] «Електропостачання та енергетичний менеджмент»

 

 

РОЗРАХУНКОВО – ПОЯСНЮВАЛЬНА

ЗАПИСКА

ДО КУРСОВОГО ПРОЕКТУ З ДИСЦИПЛІНИ

“ЕЛЕКТРИЧНА ЧАСТИНА СТАНЦІЙ ТА ПІДСТАНЦІЙ”

 

 

Тема:

“ПОНИЖУВАЛЬНА ПІДСТАНЦІЯ 110/10кВ МІСЬКОГО РАЙОНУ ”

Варіант 8

 

 

Студент(ка) гр.ЕС-... _______________________________І.Б.П.

підпис

 

 

Керівник ___________________________________________І.Б.П.

підпис

 

 

“__” _________ 201_ р.

 

ПРИЛОЖЕНИЕ А 2

(Пример задания на проектирование)

 

ЗАВДАННЯ

 

на курсовий проект з дисципліни "Електрична частина станцій та підстанції"

студенту гр. ЕС - ..._______________________

Тема проекту: Понижувальна підстанція міського району

Варіант 8

Основні вхідні дані:

1   Номінальна напруга живильної мережі -                                              110 кВ 

розподільної мережі -                                                                        10 кВ

2    Розрахункове навантаження підстанції -                                       15 МВА

3    Район спорудження підстанції –                                                               Херсон

4 Тип підстанції на стороні ВН –                                          прохідна 110 – 5Н

5 Транзитна потужність, передана через РП ВН -                               5   МВА

6  Кількість ліній і їхнє навантаження -                                          10´1,0 МВА

7 Ємнісний струм замикання на землю в мережі НН -                           20  А

8  Дані для розрахунку струмів короткого замикання:

-струм трифазного КЗ на шинах вузла живильної системи -                  12 кА

-довжина живильних ліній -                                                                     50  км

9   Інші дані: зростання навантаження -                                              2 % на рік.

 Завдання видав               ____________________

  Керівник                          _____________________   (підпис);

 

Завдання прийняв               ____________________

    

     Студент                            ____________________

 

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

Варианты исходных данных и параметры трансформаторов

 

Таблица Б.1 – Характеристики потребителей электроенергии                         

№ вар.	Характер споживачів	Uвн/Uнн,     кВ	Sнг ,     МВА	ТВ,     год	Тmax,     год	tmax,     год	Зменшення наван таження при авар. режимі, %	*Схема ВН	Iкс,   кА	Lл,   км
1 (11) 21	Чорна металургія	110/10     (6)	45;(13) 30	8700	6500	4500	5	П	12	10
2 (12) 22	Хімічна промисловість	110/10 (6)	27; (45) 17	8700	7600	6200	0	В	12	10
3 (13)          23	Важке машинобудування	110/10 (6)	30;(13)20	8000	5800	3800	10	П	15	15
4 (14) 24	Станкобудування	110/10 (6)	22; (14) 33	7200	4300	2800	15	В	15	15
5 (15) 25	Автомобіле-будування	110/10 (6)	22; (14)  32	7500	4500	3000	15	П	15	20
6 (16) 26	Деревообробка	110/10 (6)	10; (16)     21	7200	4000	2500	15	В	15	10
7 (17) 27	Легка промисловiсть проми словість	35/10 (6))	7; (4)   10	7200	3800	2300	15	П	20	10
8 (18) 28	Харчова промисловiсть	35/10 (6)	6; (20)   15	8000	5000	3200	10	В	20	10
9 (19)	Мiський район зима(лето)	35/10 (6)	4; (7)	8700	4200	2700	10	П	20	5
10 (20)	Сiльський район зима(лето)	35/10 (6)	4,5; 10)	8700	3500	2000	10	В	20	20

*- схеми: П- прохiдна ПС

             В- вiдгалужувальна ПС

 

Примечание – варианты по списку группы:

первый десяток – напряжения и мощности даны полужирным шрифтом;

второй десяток – напряжения НН и мощности даны в скобках;

третий десяток – напряжения по первому десятку, мощности даны курсивом.

 

 

Таблица Б.2 – Суточные графики нагрузок потребителей табл. Б.1

№ сту­пен.	№ графіков відповідно табл. Б.1
	1	12 2	3	4	5	6	7	8	9з	9л	10з	10л
I	82	90	76	46	60	36	38	67	40	35	30	25
2	82	90	70	46	46	35	36	70	40	35	30	25
3	82	90	78	46	46	34	36	67	40	35	30	25
4	82	94	85	46	46	30	36	65	40	35	30	25
5	82	96	80	46	40	28	34	67	40	35	30	37
6	82	96	85	80	46	30	36	70	40	35	65	44
7	100	96	89	82	42	40	51	67	50	47	85	44
8	100	100	80	89	80	60	89	80	70	62	85	50
9	100	100	78	100	90	90	100	93	80	76	85	50
10	100	100	93	88	100	100	100	100	90	76	65	56
11	90	95	89	80	83	89	95	97	90	82	55	56
12	90	92	100	80	77	73	90	95	80	82	55	56
13	90	92	89	80	80	68	95	94	80	82	55	56
14	90	92	100	88	90	89	95	96	80	82	55	56
15	97	95	100	100	96	82	90	90	80	82	55	56
16	97	99	78	100	80	78	92	85	80	82	55	56
17	97	99	88	88	62	72	95	86	80	82	55	56
18	95	92	95	73	72	80	95	90	95	76	80	45
19	95	92	97	76	75	78	87	84	100	88	100	45
20	82	91	70	76	75	70	95	82	100	88	100	45
21	82	91	98	76	75	72	87	84	100	100	90	85
22	82	90	89	68	75	78	76	82	80	100	80	100
23	82	90	82	68	82	48	45	70	80	65	50	70
24	82	90	82	68	75	38	42	67	50	47	50	37

           

Примітка - У таблиці приведені значення навантаження у відсотках від максимального навантаження.

 

 

 

Таблица Б.3 – Показатели климатических условий

№ вар.	Населений пункт	Еквівалентна температура, оС температура, °С
		зимня	літня
1	Алма-Ата	- 5,9	22,2
2	Архангельськ	- 11,4	14,0
3	Астрахань	- 5,3	24,1
4	Ашхабад	11,0	27,0
5 6	Баку	4,9	24,8
6	Вінниця	- 4,0	20
7	Волгоград	- 7,9	23,0
8	Воронеж	- 8,4	19,0
9	Донецьк	- 5,1	22,5
10	Ереван	- 1,9	23,9
11	Запоріжжя	- 4,0	21,6
12	Іркутск	- 19,1	16,0
13	Київ	- 4,8	18,9
14	Львів	- 4,8	21,4
15	Мінск	- 6,9	16,8
16	Москва	- 8,2	18,0
17	Новосибірськ	- 17,7	17,2
18	Н.Новгород	- 10,8	17,1
19	Одеса	- 1,8	21,3
20	С.Петербург	- 9,8	16,4
21	Саратов	- 10,6	21,0
22	Суми	- 5,2	18,5 Д. /»О   ——
23	Ташкент	- 0,9	25,7
24	Харків	-5,5	21,5
25	Ужгород	-3,0	20,4

 

 

Таблица Б.4 Паспортные данные и  расчётная стоимость трансформаторов с РПН

ВИД	Потуж-ність, МВА	Напруга, кВ		Втрати, кВт		Iх.х, %	UК, %	Розрахункова вартість, тис.дол.
		ВН	НН	PXX	РКЗ
ТМН	2,5	35	6,3 або 10,5	5,1	23,5	1,1 1	6,5	35
	6,3			9,25	46,5	0.9	7,5	53
	4,0			6,7	33,5	1,0	7,5	40
ТДНС	10	36,75		12,5	60	0,6	8	57
	16			17	85	0,6	10	66
ТРДНС	25	36,75	6,3 або 10,5	25	115	0,5	9,5	86
	32			29	145	0.45	11,5	100
	40			36	170	0,4	11,5	113
	63			50	250	0,3	11,5	152
ТМН	2,5	115	6,6 або 11	5	22	1,5	10,5	52
	6,3			11,5	44	0,8		74
ТДН	10			14	60	0,7		80
	16			19	85	0,7		92
ТРДН	25	115	6,3 або 10,5	25	120	0,65	10,5	120
	40			34	170	0,65		158
ТРДЦН	63			59	245	0,6		188
	80			70	310	0,6		225

ПРИЛОЖЕНИЕ В

Исходные данные для расчёта шин

  

Таблица В.1 – Физико – механические особености алюминиевых сплавов

№ варіанту	Марка сплаву	r при 20оC, 10-6	Ст, А.С1/2/мм2	sв, МПА
1’	АДО, АДОМ	0,029	91	59
1	АДІН	0,030	90	100
2	АДЗІТІ	0,031	85	196
3	АД3ІТ	0,034	82	127
4	АДЗЗТІ	0,040	77	265
5	АДЗЗТ	0,043	74	177
6	АВТІ	0,038	73	304
7	АВТ	0,041	71	206
8	1915Т	0,050	66	353
9	АМг5	0,060	63	265
10	1925Т	0,065	60	333

 

    Таблиця В.2 – Расчётные значения допустимых длительных токов для

окрашенных трубчатых шин из сплава 1915Т при

Діаметр труб, мм	Тривало допустимі струми, А
	ЗРП	ВРП, штиль, сонячна радіація
70/64	1090	1316
80/74	1238	1163
90/80	1786	1876
100/90	1955	2072
100/94	1531	1669
120/100	3227	3469
120/110	2328	2453
140/120	3746	3936
150/130	4916	4206
150/140	2886	3028
180/170	3430	3586
180/174	2672	2981
210/190	5571	5772
220/200	5806	6461
250/230	6577	6680
300/270	9516	9828

 

Содержание

Литература                                                                                                            2

Введение

ТЕМА 1 Выбор трансформаторов и питающих ЛЭП                                      3

Занятие 1 Выбор мощности трансформаторов и сечения питающих ЛЕП        4

ТЕМА 2 Нагрузочная способность трансформаторов                                5

Занятие 2 Упрощенный способ проверки нагрузочной способности    трансформаторов                                                                                                  6

Занятие 3 Определение температуры масла                                                      7

Занятие 4 Определение температуры обмоток                                                  8

Занятие 5 Определение износа изоляции                                                          10

ТЕМА 3 Технико – экономическое обоснование выбора мощности    трансформатора                                                                                                12 

Занятие 6 Определение экономически эффективного варианта                     14

ТЕМА 4 Расчет токов КЗ                                                                                 16

Занятие 7 Определение периодической составляющей тока КЗ                        17

Занятие 8 Определение ударного тока                                                               19

ТЕМА 5 Выбор электрических аппаратов                                                     21

Занятие 9 Выбор аппаратов на стороне ВН                                                       22

Занятие 10 Выбор аппаратов на стороне НН                                                     23

ТЕМА 6 Выбор и проверка шинных конструкций РУ                                   23

Занятие 11 Определение сечения шин                                                               24 

Занятие 12 Тепловой расчет шин                                                                        25

Занятие 13 Проверка электродинамической стойкости шин                           27

Занятие 14 Проверка термической стойкости шин                                           28

ТЕМА 7  Выбор и проверка измерительных трансформаторов                31

ТЕМА 8  Выбор типа и сечения кабелей                                                       33

ТЕМА 9  Разработка системы измерений и защиты                                      35

ТЕМА 10 Собственные нужды подстанции                                                  36

ТЕМА 10 Заземляющие устройства                                                       38

Додатки А-В                                                                                                          39

 

 

 

 

 

Навчальне видання

 

„ЕЛЕКТРИЧНА ЧАСТИНА ЕЛЕКТРОСТАНЦІЙ ТА

ПІДСТАНЦІЙ”

 

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ ДО ПРАКТИЧНИХ ЗАНЯТТЬ ТА КУРСОВОГО ПРОЕКТУ

для підготовки фахівців

за напрямком 7.000008 – Енергетичний менеджмент

 

Укладач: Віталій Євгенійович Зверевич

 

 

Редактор

Коректор

Верстка

 

 

Підписано до друку                                                              Формат 60^х84/16. Папір офсетний

Друк трафаретний. Ум. друк. арк.. Обл. – вид. арк.

Тираж 100 пр. Замовлення № ..........

 

 

Видавництво ОНПУ „Наука і техніка”

65044, Одеса, пр. Шевченка 1

спільно з АО БАХВА

65044, Україна, м. Одеса, пр Шевченка, 1, корп. 5

(048) 777 – 43 – 50, (0482) 28 – 86 – 40

e – mail: [email protected]

(свідоцтво серія ДК №145 від 11.08.2000)

[A1]

[A2]

⇐ Предыдущая12345678910

Поделиться: