Проектирование главной схемы электрической станции

Принимаем ближайшее стандартное сечение в большую сторону 16 мм² и провод марки М – 16.

На стороне среднего напряжения трехобмоточных трансформаторов

U_уст=35 кВ

I_ном=1,168кА

B_к =37,09 кА²×с

Выберу трансформатор тока типа ТПОЛ – 35 – 1600 – Д.

Паспортные данные: U_ном = 35кВ; I_ном = 1600А; I₂ = 5А; (I_тер )^2∙tтер = (80∙5)²∙1=160000 кА²∙с;допустимое сопротивление вторичной цепи:

r_2ном= 2 Ом. [1]

Проверю ТТ по вторичной нагрузке: r₂<r_2ном.

В таблице 3 приведены приборы, подключаемые к вторичной обмотке ТТ.

Таблица 3.  Оборудование подключаемое к вторичной обмотке ТТ.      

Прибор	Тип	Кл.точн.	Кол-во	Нагрузка по фазам
				А	В	С
Амперметр	Э – 350	1,5	3	0,5	0,5	0,5
Ваттметр	Д – 335	1,5	2	0,5		0,5
Варметр	Д – 335	1,5	1	0,5		0,5
Итого				1,5	0,5	1,5

Сопротивление приборов найду по формуле:

Максимально допустимое сопротивление соединительных проводов:

где r_к – сопротивление контактов (0,1Ом)

Зная сопротивление можно найти минимально допустимое сечение этих проводов:

,

Где ρ – удельное сопротивление материала из которого изготовлен провод

(для меди ρ = 0,0175 Ом∙м/мм²).

L_пр=60-75 м – длина соединительных проводов для цепей РУ.

Принимаем  стандартное сечение в большую сторону 2,5 мм² и провод марки М – 2,5.

На стороне высокого напряжения трансформаторов

U_уст=110 кВ

I_ном=0,212 кА

B_к =21,273 кА²×с

Выберу ТА типа: ТФЗМ-110Б –800

Паспортные данные: U_ном =110 кВ; I_ном =800 А; I2 =5 А;

(I_тер)²∙t_тер =2352 кА²∙с; допустимое сопротивление вторичной цепи:

r2_ном=1,2 Ом. [1]

Проверю ТТ по вторичной нагрузке: .

К вторичной обмотке ТТ подключается только амперметр S=0,5 ВА.

Сопротивление прибора:

Найду максимально допустимое сопротивление соединительных проводов:

Длина соединительных проводовдля цепей высокого напряжения: lпр =100 м.

Минимально допустимое сечение этих проводов.

Приму провод марки М – 4, имеющий сечение: 4 мм².

На отходящих к потребителю линиях на напряжении 35 кВ

U_уст=35 кВ

.

B_к =37,09 кА²×с

Выберу трансформатор тока типа ТФНД – 35 – М – 1000 – 0,5.

Паспортные данные: U_ном = 35кВ; I_ном = 1000А; I₂ = 5А; (I_тер )²∙t_тер = (32,5∙4)²∙1=16900 кА²∙с;  допустимое сопротивление вторичной цепи:       r_2ном= 1,2 Ом. [1]

В таблице 4 приведены приборы, подключаемые к вторичной обмотке ТТ.

Таблица 4.  Оборудование подключаемое к вторичной обмотке ТТ.      

Прибор	Тип	Кл.точн.	Кол-во	Нагрузка по фазам
				А	В	С
Амперметр	Э – 350	1,5	3	0,5	0,5	0,5
Счетчик активной энергии	И – 682	1	1	2,5		2,5
Счетчик реактивной энергии	И - 676	1,5	1	2,5		2,5
Итого				5,5	0,5	5,5

Проверю ТТ по вторичной нагрузке: r₂<r_2ном.

Сопротивление приборов найду по формуле:

Максимально допустимое сопротивление соединительных проводов:

Принимаем  стандартное сечение в большую сторону 4 мм² и провод марки М – 4.

На линиях к потребителям на напряжении 10 кВ

U_уст =10кВ.

.

.

B_к =43,059 кА²×с

Выберу трансформатор тока типа ТНШЛ – 10 – 2000 – 0,5.

Паспортные данные: U_ном = 10кВ; I_ном = 2000А; I₂ = 5А; (I_тер )²∙t_тер = (70∙3)²∙1=44100 кА²∙с;  допустимое сопротивление вторичной цепи:     

r_2ном= 0,8 Ом. [1]

Проверю ТТ по вторичной нагрузке: r₂<r_2ном.

В таблице 5 приведены приборы, подключаемые к вторичной обмотке ТТ.

Таблица 5.  Оборудование подключаемое к вторичной обмотке ТТ.      

Прибор	Тип	Кл.точн.	Кол-во	Нагрузка по фазам
				А	В	С
Амперметр	Э – 350	1,5	3	0,5	0,5	0,5
Счетчик активной энергии	И – 682	1	1	2,5		2,5
Счетчик реактивной энергии	И - 676	1,5	1	2,5		2,5
Итого				5,5	0,5	5,5

Сопротивление приборов найду по формуле:

Максимально допустимое сопротивление соединительных проводов:

Принимаем  стандартное сечение в большую сторону 4 мм² и провод марки М – 4.

3.4 Выбор трансформаторов напряжения (TV)

На напряжении 10 кВ

Выбор трансформатора напряжения производится по напряжению установки, а проверяется по допустимой мощности вторичной цепи.

U_уст =10кВ.

В таблице 6 приведены приборы, подключаемые к TV.

Суммарная нагрузка: .

Выберу TV марки: НАМИ – 10,

Класс точности – 1,0; S_ном=75 ВА.

Таблица 6.Приборы подключенные ко  вторичной обмотке TН

Прибор	Тип	Кл.точности.	Sобм. ВА	Кол-во	Число обмоток.	cosj	P Вт	Q Вар
Вольтметр	Э – 350	1,5	3	2	1	1	6
Ваттметр	Д – 335	1,5	1,5	1	2	1	3
Варметр	Д – 335	1,5	1,5	1	2	1	3
Счетчик актив. энергии	И – 682	1	2	1	2	0,38	4	9,7
Датчик актив. энергии	Е – 849	0,5	10	1		1	10
Датчик реактив. энергии	Е – 830	0,5	10	1		1	10
Ваттметр регистрирующий	Н – 395	1,5	10	1	2	1	20
Вольтметр регистрирующий	Н – 393	1,5	10	1	1	1	10
Итого							69	9,7

На напряжении 35 кВ

U_уст =35 кВ.

В таблице 7 приведены приборы, подключаемые к TV.

Таблица 7.Приборы подключенные ко  вторичной обмотке TН

Прибор	Тип	Кл.точности.	Sобм. ВА	Кол-во	Число обмоток.	cosj	P Вт	Q Вар
Вольтметр	Э – 350	1,5	3	2	1	1	6
Счетчик актив. энергии	И – 682	1	2	1	2	0,38	4	9,7
Счетчик реактив. энергии	И – 676	1,5	2	1	2	0,38	4	9,7
Частотомер регистрирующий	Н – 397	2,5	7	1	1	1	7
Частотомер	Э – 352	2,5	1	2	1	1	10
Ваттметр регистрирующий	Н – 395	1,5	10	1	2	1	20
Вольтметр регистрирующий	Н – 393	1,5	10	1	1	1	10
Итого							63	19,4

Суммарная нагрузка: .

Выберу TV марки: НАМИ – 35 ,

При классе точности – 0,5; S_ном=150 ВА. Так как трансформатор однофазный, то: S_номS=3·150 ВА.

На напряжении 110 кВ

U_уст =110 кВ.

В таблице 8 приведены приборы, подключаемые к TV.

Таблица 8.Приборы подключенные ко  вторичной обмотке TН

Прибор	Тип	Кл.точности.	Sобм. ВА	Кол-во	Число обмоток.	cosj	P Вт	Q Вар
Вольтметр	Э – 350	1,5	3	2	1	1	6
Частотомер	Э – 352	2,5	1	2	1	1	10
Счетчик актив. энергии	И – 682	1	2	1	2	0,38	4	9,7
Счетчик реактив. энергии	И – 676	1,5	2	1	2	0,38	4	9,7
Частотомер регистрирующий	Н – 397	2,5	7	1	1	1	7
Ваттметр	Д – 335	1,5	1,5	1	2	1	3
Варметр	Д – 335	1,5	1,5	1	2	1	3
Ваттметр регистрирующий	Н – 395	1,5	10	1	2	1	20
Вольтметр регистрирующий	Н – 393	1,5	10	1	1	1	10
Итого							69	19,4

Суммарная нагрузка: .

Выберу TV марки: НКФ – 110,

При классе точности – 0,5; S_ном=400 ВА.

3.5 Выбор разрядников

Произведу выбор разрядников по напряжению установки.

U_уст =110 кВ  –ОПН – 110У1;  U_ном =110 кВ= U_уст .

U_уст =35 кВ  –ОПН – 35У1;  U_ном =35 кВ= U_уст .

U_уст =10кВ  –ОПН – 10У1;  U_ном =10кВ. [1, таблица 31.16]

3.6 Выбор токоведущих частей

Выбор токопроводовсоединяющих трансформаторы с РУ на стороне ВН и СН

Токопровод выбирается по экономической плотности тока (для алюминия: j_э=1,1А/мм²).Сечение найденное по формуле округляется. При этом принимается ближайшее меньшее сечение, если оно не отличается от экономического значения больше чем на 15% . В противном случае принимается ближайшее большее стандартное сечение.         

До шин 110 кВ.

Т₁,Т₂: I_max=223 А.

.

Выберу провод АС 240/32, I_доп=605 А.  [5, таблица П9]

До шин 35 кВ.

Т₁, Т₂, Т₃: I_max=154 А.

.

Выберу провод АС 150/24, I_доп=450 А.  [5, таблица П9]

Выбор сборных шин

В отличие от жестких шин сборные шины выбираются по длительно допустимому току.

На 110 кВ

Выбираем алюминиевые сборные шины прямоугольные окрашенные одно полосные: Сечение 40×4, I_доп=480А;  (2, таблица 7.2).

На 35 кВ.

Выбираем алюминиевые сборные шины прямоугольные окрашенные двух полосные: Сечение 120×8, I_доп=2650А;  (2, таблица 7.2).Шины на схлестывание не проверяются. Так как они выполняются голыми проводами на открытом воздухе, поэтому не проверяются на термическое действие.

3.7 Выбор проводов для отходящих ВЛ

Сечение проводов ВЛ выбирается по экономической плотности тока