Выбор типа и конструкции РУ 10 кВ.

Условие проверки на электродинамическую стойкость выполняется.

Проверка по термической стойкости.

Минимальное сечение, отвечающее термической стойкости:

, (9.9)

где - тепловой импульс, кА²·с; с – постоянная для медных шин с=140,

.

(9.10)

.

Условие проверки на термическую стойкость выполняется.

9.2.3 Проверка кабельных линий на термическую стойкость. Для проверки проводников на термическую стойкость при коротком замыкании пользуются понятием теплового импульса B_k, характеризующего количество теплоты, выделившейся в проводнике (иногда его называют импульсом квадратичного тока короткого замыкания).

Минимальное допустимое сечение кабеля:

, (9.11)

где - минимальное сечение кабеля по термической стойкости, мм²; - температурный коэффициент, = 140 [8]; - тепловой импульс тока КЗ.

Рассмотрим проверку кабельной линии от ГПП до ТП 1:

.

Так как , следовательно, ранее выбранное сечение кабеля условиям термической стойкости удовлетворяет.

Проверка на термическую стойкость остальных кабельных линий производится аналогично. Результаты проверки сведены в таблицу 9.7.

Таблица 9.7

Проверка кабельных линий на термическую стойкость

9.2.4 Выбор выключателей 10 кВ. Выбор вакуумных выключателей производится аналогично выбору выключателей со стороны ВН.

Определим токи для ячейки ввода, секционной ячейки и ячейки отходящих линий:

Для ячейки ввода:

, (9.12)

Для ячейки секционирования:

, (9.13)

Для ячейки отходящих линий:

, (9.14)

где S_ном – номинальная мощность трансформатора, кВА: К₂ – коэффициент аварийной перегрузки, S_max – максимальная мощность потребителей на подстанции, кВА;

Для ячейки ввода: .

Для ячейки секционирования: .

Для ячейки отходящих линий: .

Результаты проверки выключателей сведены в таблицу 9.8.

Таблица 9.8

Проверка выключателей

Тип выключателя	Расчетные данные сети
Ячейка ввода ВБЧЭ-10-31, 5/1000 УХЛ2			-	-	-
	-	31, 5	-	-
	-	-		-
	-	-	-
Ячейка секционирования ВБЧЭ-10-31, 5/630 УХЛ2			-	-	-
	-	31, 5	-	-
	-	-		-
	-	-	-
Ячейка отходящих линий ВБЧЭ-10-31, 5/630 УХЛ2			-	-	-
	-	31, 5	-	-
	-	-		-
	-	-	-

Условие проверки выключателей выполняется.

9.2.5 Выбор трансформаторов собственных нужд. На подстанции мощность на собственные нужды расходуется на освещение подстанции, на вентиляцию, подогрев масла трансформатора и выключателей в зимний период времени; летом – на принудительную вентиляцию и обдув масла; на обогрев привода шкафов и ячеек ЗРУ.

Питание ТСН подстанции выбираем на переменном оперативном токе. В таком случае ТСН подключается непосредственно к обмоткам низшего напряжения главных трансформаторов.

Мощность, расходуемая на собственные нужды подстанции, вносим в таблицу 9.9.

Таблица 9.9

Мощность собственных нужд подстанции

, (9.15)

где коэффициент спроса (принимается 0, 7-0, 8).

.

Принимается два трансформатора: ТСКС-145/10/0, 4 [10].

9. 2.6 Выбор и проверка измерительных трансформаторов тока. Трансформаторы тока предназначены для уменьшения первичного тока до значений, наиболее удобных для измерительных приборов и реле (5 А, реже 1 А), а также для отделения цепей управления и защиты от первичных цепей высокого напряжения.

Ячейка ввода:

Максимальный расчетный ток ячейки ввода I_расч = 473, 26 А.

Выбирается ТТ: ТОЛ – 10-600/5 с двумя вторичными обмотками для измерительных приборов и релейной защиты. Номинальная нагрузка такого трансформатора тока в классе точности 0, 2 составляет S₂ = 10 ВА (z₂ = 0, 4 Oм). Ток электродинамической устойчивости I_дин = 100 кА, ток термической устойчивости I_тер = 40 кА, t = 1 с.

Выбранный ТТ проверяется на электродинамическую устойчивость:

, (9.16)

где I_lн –номинальный ток первичной обмотки трансформатора тока, А; I_lн = 1500 А; К_дин – коэффициент динамической устойчивости. К_дин = 66, 7.

.

Термическая устойчивость:

(9.17)

.

Для ячейки секционирования, ячейки отходящих линий расчет аналогичен, сводится в таблицу 9.10.

Таблица 9.10

Выбор и проверка трансформаторов тока

Продолжение таблицы 9.10

Вторичный ток	I2н = 5 А	-
Класс точности	В соответствии с классом точности присоед. приборов	-	0, 2	0, 2	0, 2
Динамическая устойчивость	iуд ≤ *kдин*I1н	iудв =7, 784 кА iудс =7, 784 кА iудо =7, 160 кА		78, 8
Термическая устойчивость	(kт*I1н)2≥ Вк	Вк в =14, 04 Вк с =11, 51 Вк отх =8, 74		992, 5

9.2.7 Выбор и проверка измерительных трансформаторов напряжения. ТН предназначены для понижения ВН до стандартного значения 100В или 100/ В и для отделения цепей измерения и релейной защиты от первичных цепей ВН.

Количество отходящих линий – 10. В соответствии с выбранной схемой электрических соединений подстанции размещают необходимые приборы.

Измерительные приборы, их количество, технические данные для удобства расчета вносятся в таблицу 9.11. Расчет ведется для наиболее загруженной секции шин.

На каждой секции шин будет присоединено n отходящих линий:

n = 10/2 = 5.

На каждой секции шин устанавливается по 5 ячеек.

Вторичная нагрузка ТН приводится в таблице 9.11.

.

Выбирается ТН типа НАМИ-10-95 УХЛ2 мощностью 200кВА.

S_2н = 200 ВА при классе точности 0, 5 [10].

Таблица 9.11

Данные расчета и выбора ТН

Следовательно, трансформаторы напряжения будут работать в выбранном классе точности.

9.3 Выбор оборудования трансформаторной подстанции 10/0, 4 кВ

Технические характеристики выбранных комплектных трансформаторных подстанций приведены в таблице 9.12.

Произведем показательный выбор оборудования ТП 1 с трансформаторами мощностью ТМГ 1600/10.

Для комплектных трансформаторных подстанций РУВН, ошиновка вода, сборные шины РУНН и вводной автоматический выключатель выполняется на ток, равный номинальному току силового трансформатора с коэффициентом в соответствии с ГОСТ 14695-80.

Таблица 10.12

Технические характеристики КТП промышленного типа

Выбираются шины со стороны 0, 4 кВ и вводной автоматический выключатель. Определяется максимальный рабочий ток шин I _{раб mах} по формуле:

Принимаем шины ШМТВ 2× (50× 6) с I _{дл. доп} = 3400 А.

Характеристики выбранных автоматических выключателей сведены в таблицу 9.13.

Таблица 9.13

Технические характеристики шкафов РУНН, тип и номинальный ток выключателя