Проектировка понизительной подстанции 110/10 кВ, основным потребителем которой является КНС-12, страница 10

                                                              

                                                   

                                                

Т.о. выбранные изоляторы удовлетворяют условию динамической стойкости.

Произведём выбор и проверку опорных изоляторов 110 кВ.

Учитывая условие (6.30) принимаем в качестве опорных изоляторов 110 кВ изоляторы ИОС-110-300 УХЛ1 со следующими параметрами:

- номинальное напряжение

- минимальная разрушающая сила на изгиб

- высота изолятора H = 1020 мм.

Найдём нагрузку на изолятор по (6.32):

                              

Допустимая нагрузка на изолятор определяется по формуле (6.33):

                                                   

                                                

Т.о. выбранные изоляторы удовлетворяют условию динамической стойкости.

7 ВЫБОР ИСТОЧНИКОВ ОПЕРАТИВНОГО ТОКА И ТРАНСФОРМАТОРОВ СОБСТВЕННЫХ НУЖД

7.1 Выбор источников оперативного тока

В качестве оперативного тока на подстанции будем использовать постоянный ток от аккумуляторной батареи.

Произведём выбор аккумуляторной батареи.

Для использования на подстанции принимаем схему аккумуляторной батареи с элементным коммутатором, работающей в режиме постоянного подзаряда.

Определим количество элементов батареи, присоединяемых к шинам в режиме постоянного подзаряда:

                                                                          

где n0 – число основных элементов в батарее;

Uш – напряжение на шинах постоянного тока (принимаем равным 230 В);

Uэ – напряжение на элементе батареи в режиме подзаряда (Uэ = 2,15 В).

                                                           

Найдём количество элементов батареи в режиме заряда при максимальном напряжении на элементе Uз = 2,75 В, присоединяемых к шинам:

                                                                        

                                                          

Количество элементов батареи в режиме аварийного заряда при напряжении на элементе Uр = 1,75 В, а на шинах Uном = 220 В:

                                                                          

                                                            

Количество элементов батареи, присоединяемых к элементному коммутатору:

                                                                    

                                                         

Типовой номер аккумуляторной батареи:

                                                                     

где j – допустимая нагрузка аварийного разряда (j = 25 А);

Iа – нагрузка установившегося аварийного режима;

1,05 – коэффициент запаса.

Таблица 7.1 – Электрические нагрузки, подключённые к аккумуляторной батарее

Наименование потребителя

Расчётный ток длительной нагрузки, А

Пусковой ток, А

Ток аварийного режима (до 30 мин), А

Толчковый ток в начале режима, А

Наибольший толчковый ток в начале режима, А

Постоянная нагрузка на щите

10

-

10

10

10

Аварийное освещение

10

-

10

10

10

Приводы выключателей

-

-

-

-

10

Преобразовательные агрегаты оперативной связи

30

100

30

100

100

Итого

50

100

50

120

130

                                                             

Типовой номер аккумуляторной батареи по толчковому току:

                                                                        

где 46 – коэффициент, учитывающий допустимую перегрузку на один элемент;

 - максимальный толчковый ток.

                                                                

Принимаем типовой номер аккумуляторной батареи N = 3.

К установке принимаем аккумуляторную батарею типа СК-3.

Определим мощность подзарядного и зарядного агрегатов.

Напряжение подзарядного устройства:

                                                                  

где 2,2 – напряжение подзаряда каждого элемента.

                                                   

Ток подзарядного устройства:

                                                            

где  - постоянная нагрузка на шинах (А).

                                                         

Мощность подзарядного устройства:

                                                                

                                            

Выбираем подзарядное устройство типа ВАЗП-380/260-40/80.

Напряжение зарядного устройства:

                                                                  

где 2,75 – напряжение заряда каждого элемента.

                                                   

Ток зарядного устройства:

                                                                  

                                                       

Мощность зарядного устройства:

                                                                      

                                                 

Выбираем зарядный агрегат из генератора постоянного тока и асинхронного двигателя.

7.2 Выбор трансформаторов собственных нужд

Электрические нагрузки собственных нужд подстанции сводим в табл. 7.1.

Таблица 7.2 – Электрические нагрузки потребителей собственных нужд подстанции

Наименование потребителя

Кол-во/установленная мощность

cosφ

Потребляемая мощность

P

Q

-

шт/кВт

-

кВт

квар

Подогрев выключателей ВМТ-110

2/6

1

12

0

Подогрев приводов выключателей ВМТ-110

2/1,6

1

3,2

0

Освещение, отопление, вентиляция ЗРУ-10 кВ

-/7

0,85

7

4,34

Отопление, освещение, вентиляция ОПУ

-/20

1

20

0

Подогрев ячеек 10 кВ

16/1

1

16

0

Освещение ОРУ-110 кВ

-/5

0,87

5

2,83

Сварочный пост

1/10

0,6

10

13,33

Зарядный и подзарядный агрегат

1/17

0,87

17

9,63

Итого

-

-

90,2

30,13