Проектирование электрической части подстанции с тремя номиналами напряжений: 110 кВ, 35 кВ и 6 кВ

Разъединитель удовлетворяет всем условиям выбора, окончательно принимаем к установке разъединитель РВ-6/2500.

Выбор секционных выключателей и разъединителей на стороне 6 кВ

Рабочий утяжелённый ток:

Ударный ток:

Термический импульс короткого замыкания:

где  – время отключения, принимаем    апериодическая составляющая времени [7],табл.2.3.

Выбираем электромагнитный выключатель типа ВЭЭ-6-40/1600У3.

Таблица 4.1 – Условия выбора вводного выключателя

Выключатель удовлетворяет всем условиям выбора.

Таблица 4.2 – Условия выбора разъединителя для вводного выключателя

Разъединитель удовлетворяет всем условиям выбора, окончательно принимаем к установке разъединитель РВ-6/1500.

Выбор линейных выключателей на стороне 6 кВ

Рабочий утяжелённый ток:

Ударный ток:

Термический импульс короткого замыкания:

где  – время отключения, принимаем    апериодическая составляющая времени [7],табл.2.3.

Выбираем электромагнитный выключатель типа ВРС-6/1250.

Таблица 4.1 – Условия выбора вводного выключателя

Выключатель удовлетворяет всем условиям выбора.

5. ВЫБОР ТОКОВЕДУЩИХ ЧАСТЕЙ, СБОРНЫХ ШИН И КАБЕЛЕЙ

Выбор токоведущих частей для ВН

Выбираем токоведущие части в ОРУ – 110 кВ, для проектируемой подстанции, при следующих расчетных параметрах: номинальная мощность трансформатора S_{ном.трвн}= 43,3 МВ∙А, максимальное время использования часов Т_мах= 4000, ток короткого замыкания в ОРУ – 110кВ; I_к1 = 1,35 кА.

Выбираем сечение токоведущих частей  по экономической плотности тока, при этом должно выполнятся следующие условие: g_выбg

I_ном  =S_ном.тр/U_вн ) = 43300 / (1,732 110) = 227,3 А

g =  = = 206,6 мм²                                                 (5.1)

где j_эк  = 1,1 А/мм² –экономическая плотность тока для Т_мах = 4000;

Выбираем гибкий сталеалюминевый провод типа АС 185/43;I_доп= 515А.

Проверку производим  по длительно допустимому току из условий нагрева :

I_{раб утяж}I_доп                                                (5.2)

I_{раб утяж}= 1,4 · I_ном=1,4 ∙ 227,3 = 318,2 А

227,3 А  515 А

Проверка на термическую стойкость не нужна, т. к. токоведущие части находится в ОРУ.

для СН

Выбираем токоведущие части в ОРУ–35кВ,  для проектируемой подстанции, при следующих расчетных параметрах : номинальная мощность трансформатора S_{ном .трсн}= 25,3 МВ∙А,  максимальное время использования часов Т_мах=4000, ток короткого  замыкания  в ОРУ – 35 кВ, I_к2 = 1,65кА

Выбираем сечение  токоведущий  части  по экономической плотности тока , при этом должно выполнятся следующие условия: g_выбg

I_ном  =S_ном.тр/U_сн)= 25300/ (1,732 35)= 417,4 А

g =  = = 379,5 мм²

Выбираем гибкий сталеалюминевый провод типа АС 400/22; I_доп= 830А.

Проверку проводим по длительно допустимому току из условий нагрева :

I_{раб утяж}I_доп

I_{раб утяж}= 1,4 · I_ном =1,4 ∙ 417,4 = 584,3 А

584,3 А830 А

Проверка на термическую стойкость не нужна, т. к. токоведущие части находится в ОРУ.

для НН

Выбираем токоведущие части в ОРУ - 6кВ, для проектируемой подстанции, при следующих расчетных параметрах: номинальная мощность трансформатора  S_{ном.тр.нн}= 18 МВ∙А,  максимальное время использования часов Т_мах= 6000, ток короткого  замыкания  в ОРУ – 6кВ, I_к3 = 7,35 кА

Выбираем сечение  токоведущей  части  по экономической плотности тока, при этом должно выполнятся следующие условия  :g_выбg

I_ном  =S_ном.тр/(U_вн)= 18000/(1,732 6)  = 1732,1 А

g =  =    = 1732,1 мм²

Выбираем гибкий сталеалюминевый провод типа 2×АС1000/56,I_доп= 2800 А.

Проверка по длительно допустимому току из условий нагрева:

I_{раб утяж}I_доп

I_{раб утяж}= 1,4 · I_ном =1,4 ∙ 1732,1 = 2424,9 А

2424,9 А2800 А

Выбор сборных шин.

Выбираем сборные шины прямоугольного сечения для РУ 6кВ низкого напряжения при следующих  расчетных параметрах : мощность утяжеленного режима S_ру.тяж= =18МВА  ток короткого замыкания I_к3=7,35кА ударный ток короткого замыкания i_у = 14,24 кА, междуфазное расстояние a_мф = 1,5 м ;

Проверка на термическую стойкость

Минимальное сечение по условию термической стойкости

g_{min терм} = ( / С ) ∙ 10³ = ( / 90) ∙ 10³ = 121,4 мм²

Ток нагрузки

I_р.утяжI_доп

2650 А

Выбираем алюминиевую шину прямоугольного  сечения (на 2 полосы полюса или фазы) 120×8 мм²:

h = 120 мм; b= 8 и I_доп= 2650 мм²

g_выб= b= 120  960 мм²

g_{мин.тер}g_выбр                                                (5.3)

121,4 мм²  960 мм²

Проверка на динамическую стойкость:

j =   =  = 0,512 см⁴

Длину пролёта принимаем

f₀ =  ∙ =  ∙  = 4,44 Гц

4,44 Гц < 30 Гц

f_max= 1,76∙  ∙ 10^-7 = 1,76∙  ∙ 10^-7 = 23,79 H/м

W =  = = 19,2 см³ 

 =  =  =  = 1,12 МПа 

1,12 МПа  82,3 МПа

Проверка на динамическую стойкость выполняется, окончательно принимаем алюминиевую шину прямоугольного сечения (на 2 полюса или фазы) 120×8 мм².

Выбираем сборные шины прямоугольного сечения для РУ – 35 кВ среднего напряжения при следующих  расчетных параметрах: мощность утяжеленного режима S_{р утяж}= 25,3 МВ∙А  ток короткого замыкания I_к2 = =1,65кА ударный токкороткого замыкания i_у = 3,76 кА междуфазное расстояние a_мф = 1,5 м ;

Проверка на термическую стойкость:

В_к=

Минимальное сечение по условию термической стойкости

g_{min терм}  = ( / С ) ∙ 10³ = ( / 90 ) ∙ 10³ = 27,31 мм²

Ток нагрузки

I_р.утяжI_доп

584,3 А 665 А

Выбираем алюминиевую шину прямоугольного  сечения 50×5:

h = 50 мм; b= 5 и I_доп= 665А

g_выб= b= 250 мм²

g_{мин.тер}g_выбр

27,31 мм² 250 мм²

Проверка на динамическую стойкость:

j =   =  = 5,21 см⁴

f₀ =  ∙ =  ∙  = 27,78 Гц

27,78 Гц < 30 Гц

f_max= 1,76∙  ∙ 10^-7 = 1,76∙  ∙ 10^-7 = 1,66 H/м

W =  =  = 2,08 см³

 =  =  =  = 0,72 МПа 

0,72 МПа 82,3 МПа

Проверка на динамическую стойкость выполняется, окончательно принимаем алюминиевую шину прямоугольного сечения 50×5 мм².

Выбираем сборные шины круглого сечения для РУ – 110кВ ВН при следующих  расчетных параметрах : мощность утяжеленного режима S_{р утяж}= =43,3 МВ∙А  ток короткого замыкания I_к1 = 1,35 кА ударный токкороткого замыкания i_у = 3,07 кА междуфазное расстояние a_мф = 3 м ;

Проверка на термическую стойкость:

В_к=

Минимальное сечение по условию термической стойкости:

g_{min терм}  = ( / С ) ∙ 10³ = ( / 90) ∙ 10³ = 22,36 мм²

Ток нагрузки:

I_р.утяжI_доп

318,2 А 320 А

Выбираем алюминиевую шину круглого сечения:

d=12 и I_доп= 320 А

g_выб== 113,04 мм²

g_{мин.тер}g_выбр

22,36 мм² 113 мм²

Проверка на динамическую стойкость:

j =   =  = 0,102 см³

f₀ =  ∙ =  ∙  = 1,82 Гц

1,82 Гц  30 Гц

f_max= 1,76∙  ∙ 10^-7 = 1,76∙  ∙ 10^-7 = 0,553 H/м

W =  =  = 0,17 см³ 

 =  =  =  = 2,93  МПа 

2,93 МПа 82,3 МПа

Проверка на динамическую стойкость выполняется, окончательно принимаем