Вычисление наибольших рабочих токов на шинах и по присоединениям ру-35 кв

Произведем расчет максимальных рабочих токов на шинах и по присоединениям РУ-35кВ необходимые для выбора электрического оборудования подстанции. Для этого разрабатываем структурную схему РУ-35кВ.

Рисунок 7.1 –Структурная схема

Рабочие токи вторичной обмотки двухбмоточного понижающего трансформатора, определяем по формуле

(7.1)

где – коэффициент допустимой перегрузки трансформаторов, равны 1,5.

(7.2)

Рабочие токи сборных шин вторичного напряжения понижающих трансформаторов 37 кВ, определяем по формуле

(7.3)

Где –коэффициент распределительной нагрузки на шинах распределительного устройства, равный 0,5…0,7

(7.4)

Рабочие токи питающих линий потребителей определяем по формуле:

(7.5)

Где -коэффициент перспективы развития подстанций и потребителей, равный 1,3

Машиностроительный завод

(7.6)

Рудники

(7.7)

Городская нагрузка

(7.8)

Вагоноремонтный завод

(7.9)

Моторвагонное депо

(7.10)

Рабочие токи первичных обмоток понижающих трансформаторов (в том числе ТСНов) определяем по формуле

(7.11)

(7.12)

Токоведущие части и электрическое оборудование подстанций выбирают по условию их длительной работы при номинальной и повышенной нагрузке, не превышающей максимальной рабочей. Для этих целей были рассчитаны максимальные токи сборных шин и всех присоединений к ним. Эти значения тока необходимы для определения допустимых токов токоведущих частей и номинальных токов электрического оборудования подстанции.

При расчете наибольших рабочих токов сборных шин и присоединений необходимо было учесть запас на перспективу развития подстанции, принимаемый равным 30% расчетной мощности,возможные аварийные перегрузки до 40%, увеличение значений токов параллельно включенных трансформаторов и линий в случае отключения одного из трансформаторов или одной линии.

8 ВЫБОР И ПРОВЕРКА ПО ТОКАМ КЗ ОБОРУДОВАНИЯ РУ – 35КВ

При выборе выключателя необходимо учесть двенадцать различных параметров, но так как заводами-изготовителями гарантируется определенная зависимость ряда параметров друг от друга, то допустимо производить выбор выключателя только по важнейшим параметрам в зависимости от места установки (наружной или внутренней) и условий работы по напряжению и току так, чтобы выполнялись условия

(8.1)

После выбора выключателя его паспортные характеристики сравнивают с расчетными условиями работы в той цепи, где он устанавливается, в нормальном режиме работы и режиме короткого замыкания.

Условия выбора и проверки высоковольтных выключателей сведем в таблицу 8.1.

Трансформатор напряжения выбирают по следующим условиям:

- в зависимости от конструкции и места установки;

- по нормальному напряжению;

(8.2)

- по классу точности, так как трансформатор напряжения имеет значения номинальной мощности, соответствующие классам точности 0,2; 0,5; 1,3. Условия выбора и проверки трансформатора напряжения сведем в таблицу 8.1.

Таблица 8.1 – Условия выбора аппаратуры

Высоковольтные выключателии разъединители
- по месту установки	Внутренней
- по номинальному напряжению
- по номинальному длительному току

Продолжение таблицы 8.1

Высоковольтные выключатели и разъединители
- по номинальному периодичеcкому току отключения(только выключатели)
- по электродинамической стойкости
- по предельному периодическому току КЗ
- по ударному току
- по термической стойкости
Измерительные трансформаторы напряжения
- по конструкции и месту установки	Внутренняя
- по номинальному напряжению
- по классу точности	0,5
- -по нагрузке вторичной цепи

В таблице 8.1 приняты следующие обозначения:

I_н.откл – номинальный ток отключения выключателя по каталогу, кА;

I_пр.с – эффективное значение периодической составляющей предельного сквозного тока КЗ по каталогу, кА;

i_пр.с – амплитудное значение предельного сквозного тока КЗ по каталогу, кА;

– среднеквадратичное значение тока за время его протекания, предельный ток термической стойкости по каталогу

– время прохождения тока термической стойкости по каталогу, сек;

S_2н – номинальная мощность трансформатора в выбранном классе точности, ВА;

S₂ – мощность потребляемая всеми потребителями и реле присоединенное к вторичной обмотке трансформатора напряжения, ВА.

В одном распределительном устройстве рекомендуется устанавливать однотипные выключатели, что значительно облегчает их эксплуатацию, текущий и капитальный ремонты.

После выбора выключателя его паспортные характеристики сравнивают с расчетными условиями работы в той цепи, где он устанавливается, в нормальном режиме работы и режиме короткого замыкания.

Выбор и проверку высоковольтных выключателей производим в

табличной форме.

Таблица 8.2 – Выбор и проверка высоковольтных выключателей

Наименова ниеприсоедине ний	Тип выключателя	Тип привода	Соотношение каталожных и расчетных данных
Условия выбора	Условия проверки
Ввод РУ – 35кВ	C-35M-630-10У1	ШПЭ-12
Секционный выключатель	С-35М-630-10У1	ШПЭ-12
Районные потребители: Машинострои тельный завод	С-35М-630-10У1	ШПЭ-12
Рудники	С-35М-630-10У1	ШПЭ-12
Городская нагрузка	С-35М-630-10У1	ШПЭ-12
Вагоноремонт ный завод	С-35М-630-10У1	ШПЭ-12
Моторвагонное депо	С-35М-630-10У1	ШПЭ-12
ТСН	С-35М-630-10У1	ШПЭ-12

Выбор и проверку высоковольтных разъединителей производим в

табличной форме.

Таблица 8.2.1 – Выбор и проверка высоковольтных разъединителей

Наименование присоединений	Тип разъединителя	Тип привода	Соотношение каталожных и расчетных данных
Условия выбора	Условия проверки
Ввод РУ – 35кВ	РНДЗ-35/1000 У1	ПР-У1
Районные потребители: Машинострои тельный завод	РНДЗ-35/1000 У1	ПР-У1
Рудники	РНДЗ-35/1000 У1	ПР-У1
Городская нагрузка	РНДЗ-35/1000 У1	ПР-У1
Вагоноремонт ный завод	РНДЗ-35/1000 У1	ПР-У1
Моторвагонное депо	РНДЗ-35/1000 У1	ПР-У1
ТСН	РНДЗ-35/1000 У1	ПР-У1

Производим выбор измерительного трансформатора напряжения. В РУ – 35кВ выбираем ЗНОМ–35, который удовлетворяет условию
(8.3)

Технические данные трансформатора напряжения сводим в таблицу 8.3

Таблица 8.3 – Технические данные трансформатора напряжения

Рисунок 8.1 – Расчетная схема для проверки трансформатора напряжения

К трансформатору напряжения РУ-35кВ типа ЗНОМ-35 присоединены счетчики электрической энергии для учета энергии на вводах РУ-35кВ, вольтметр с переключателем, реле напряжения.

По расчетной схеме и данным таблицы 8.3 определяем нагрузку трансформатора напряжения ЗНОМ – 35. Результаты расчета нагрузки

заносим в таблицу 8.4.

Таблица 8.4 – Расчет вторичной нагрузки трансформатора напряжения

Прибор	Тип	Число катушек, шт	Число приборов, шт	Потребляемая мощность катушки, ВА	cos	sin	Общая потребляе мая мощность
ВТ	ВТ
Счетчик активной энергии	САЗУ				0,38	0,93	15,2	37,2
Счетчик реактивной энергии	СР4У			7,5	0,38	0,93	42,75	104,6
Вольтметр	ЭЗ78							-
Реле напряжения	РН- 54							-
Итого	62,95	141,8

Полная мощность, подключенная к двум однофазным трансформаторам ЗНОМ - 35

(8.4)

Условия проверки удовлетворяются, так как

=2 =300ВА =155,14ВА. (8.5)