Вибір головної схеми електричних з’єднань підстанції

1 2 3 4 5 6 7

Розрахунок кількості приєднань на стороні ВН: за даними n_л = 2

Розрахунок кількості приєднань на стороні СН:

U_СН = 35 кВ, тому Р_нат = 3 МВт

ліній.

Розрахунок кількості приєднань на стороні НН:

U_НН = 10,5 кВ, тому Р_нат = 2,5 МВт

ліній.

Вибір структурної схеми електричних з’єднань підстанції вибирається на основі схеми розвитку електричних схем енергосистеми чи схеми електропостачання району і повинна задовольняти відповідні вимоги.

На підстанціях призначених для електропостачання споживачів на двох напругах (СН та НН) як правило, встановлюються автотрансформатори чи три обмоткові трансформатори як в нашому випадку.

Рис 4.1. Структурна схема підстанції.

2. Вибір електричних схем РП підстанції.

Для РП ВН вибираємо мостик з вимикачем в перемичці з відокремлювачами в колах трансформатора в сторону ліній:

Основною перевагою даної схеми є її економічність (три вимикача на чотири приєднання) і простота експлуатації.

Для РП СН вибираємо схему однією секціонованою системою шин. Вибрана схема є простою в управлінні та економічною, що збільшує її надійність.

Для РП НН можна застосувати одну секціоновану вимикачем систему шин. Дана схема є простою в керуванні, а для надійності РП НН монтують в закритому приміщенні, таке виконання збільшує строк служби всіх елементів схеми, внаслідок захисту їх від впливу зовнішнього середовища.

Вибір апаратів високої напруги

Вибір апаратів високої напруги проводиться по розрахунковим умовах, по довготривалому режиму роботи, тобто такого режиму режиму роботи обладнання, тривалість якого достатня для встановлення температури його частин, незмінною, коли є температура навколишнього середовища.

Вибір комутаційної і струмообмежуючої апаратури

Вибір вимикачів

Вимикачі є основними комутаційними апаратами і служать для відключення і ввімкнення кіл в різних режимах роботи. Найбільш відповідальною операцією є відключення струмів КЗ.

При виборі вимикачів необхідно враховувати основні вимоги, що представлені до них. Вимикачі повинні надійно відключати любі струми: нормального режиму і КЗ, а також малі індуктивні і ємнісні струми без появи при цьому небезпечних комутаційних перенапруг. Для збереження стійкості роботи системи відключення КЗ повинно виконуватись якомога швидше; вимикач повинен бути пристосований для швидкодіючого АПВ. Конструкція вимикача повинна бути простою, зручною для експлуатації і транспортування, вимикач повинен мати високу ремонтоспроможність вибухо- і пожежобезпечним.

По ГОСТ 687-78 приведені слідуючи параметри вимикачів:

Номінальна напруга .

Номінальний струм .

Номінальний струм вимкнення – найбільший струм КЗ (діюче значення періодичної складової), який вимикач здатний вимкнути при напрузі, що дорівнює найбільшій робочій, при заданій умові встановлення напруги і заданого циклу операцій.

Номінальний відсотковий склад аперіодичної складової струму в струмі відключення

Цю величину визначають за кривою визначають з рис.8-1[3] для моменту часу . Час від початку КЗ до розімкнення контактів вимикача визначають за виразом

де - мінімальний час дії релейного захисту, приймається рівним 0,01 с; - власний час вимкнення вимикача по каталогу.

Діюче значення періодичної складової і амплітудне значення повного струму , що характеризують електродинамічну стійкість вимикача. Ці струми вимикач витримує у ввімкненому стані без пошкоджень, що заважають його подальшій роботі.

Струм термічної стійкості і час дії струму термічної стійкості .

Вибір вимикачів виконується за наступними параметрами:

за напругою електроустановки –

;

по продовжуваності струму –

;

Перевірка на електродинамічну стійкість виконується за умовою

де і - розрахункові значення періодичної складової струму КЗ і ударного струму в колі, для якого вибирається вимикач.

Вибравши вимикач за розглянутими параметрами, а значить, знаючи , знаходять і для цього моменту часу визначають періодичну () і аперіодичну () складові струму КЗ.

Далі перевіряють вимикач на симетричний струм відключення() і на можливість відключення аперіодичної складової .

Якщо умова виконується, а (велика частина аперіодичної складової струму), то допускається вибирати вимикач по повному струмові:

На термічну стійкість вимикач перевіряють по розрахунковому імпульсу квадратичного струму КЗ і знайдених в каталозі значенням і :

Вибір вимикачів рекомендовано виконувати в табличному вигляді (табл 5.1.).

Таблиця 5.1

Розрахункові параметри	Каталожні дані вимикача	Умова вибору
	-

Вибір роз’єднувачів

Роз’єднувачі призначені для відключення і ввімкнення кіл без струму і для створення видимого розриву кіл в повітрі. В установках невеликої потужності дозволено відключати роз’єднувачем не навантажені трансформатори, вмикати і вимикати струм навантаження лінії до 15 А при напрузі 10 кВ і вище, відключати (в певних межах) зарядний струм повітряних і кабельних ліній і струм КЗ на землю.

До надійності роз’єднувачів є високі вимоги. Це пояснюється більшою кількістю роз’єднувачів в електричних установках і є важливими для схем електричних з’єднань. Надійність роботи всієї установки залежить від надійності роботи роз’єднувачів.

Для забезпечення надійної і безпечної експлуатації роз’єднувачів слід застосовувати роз’єднувачі переважно триполюсного типу.

Роз’єднувачі вибирають за номінальною напругою , номінальним струмом , а в режимі КЗ перевіряють на термічну і електродинамічну стійкість.

Вибір роз’єднувачів рекомендовано виконувати в табличному вигляді (табл. 6.2.).

Таблиця 5.2

Розрахункові параметри	Каталожні дані роз’єднувача	Умова вибору

Вибір вимикача та роз’єднувача для сторони ВН.

Таблиця 5.3

Розрахункові параметри	Каталожні дані
	Вимикач	роз’єднувач
	ВВБ -150 -31,5/2000	РНД -150/1000У1

Вибір вимикача та роз’єднувача для сторони СН.

Таблиця 5.4

Розрахункові параметри	Каталожні дані
	Вимикач	роз’єднувач
	ВВУ-35А-40/2000 У1	РНДЗ.2-35/1000 УХЛ1