Учебная работа. Проект реконструкции подстанции номер 29К «Северный»

Время готовности к работе силовых трансформаторов (Тг) (Тг=8760-120=8640 часов)

Фактическое время работы силовых трансформаторов за год определяется по формуле (41):

Производственная мощность рассчитывается по формуле (40):

Вывод: в итоге расчетов определены установленная, рабочая и производственная мощности.

3.2 Организация ремонта работающего оборудования

Оперативный персонал «Северных электронных сетей» производит нужные переключения в случае вывода оборудования в ремонт либо в аварийных ситуациях. Эксплуатация оборудования 6 кВ и 35 кВ (осмотры, обходы и контроль) также возложена на оперативный персонал в сроки обозначенные ПТЭ. Неизменного дежурства персонала на ПС нет. В случае аварийной ситуации проходит сигнал на щит диспетчера «Северных электронных сетей», а тот в свою очередь вызывает оперативный персонал.

Профилактические тесты, проведение текущих и серьезных ремонтов оборудования (не считая серьезных ремонтов силовых трансформаторов) возложено на ремонтный персонал «Северных электронных сетей».

В размер работ при текущем ремонте входят последующие мероприятия:

1) осмотры оборудования по графику, но не пореже 1-го раза за месяц;

2) ежесуточные осмотры оборудования, включающие осмотры оборудования в ночное время;

3) маленький ремонт оборудования, не требующий специальной остановки технологического процесса;

4) отключение оборудования в аварийных ситуациях;

5) роль в приемке оборудования и рабочего места опосля монтажа, ремонта либо тесты оборудования;

6) контроль состояния кожухов, уплотнителей, кранов;

7) зрительная проверка состояния изоляторов;

8) проверка наличия, исправности и соответствия требованиям огораживаний, предупреждающих плакатов и надписей, переносных заземлений;

9) контроль состояния ошиновки кабелей, отсутствия нагрева контактных соединений;

10) проверка целостности пломб у счетчиков и реле;

11) проверка состояния заземляющей сети и надежности заземления;

12) проверка исправности сигнализации, состояния блинкеров, предохранителей.

В размер текущего ремонта также входят:

Для силовых трансформаторов — проверка отсутствия изъянов, доливка масла, подтяжка соединений, разборка и чистка маслоуказателя, проверка работы РПН.

Для выключателей, разъединителей и их приводов — проверка состояния, ремонт либо подмена подвижных контактов, проверка одновременности замыкания и размыкания контактов.

Для предохранителей — проверка целостности, сверка со схемами.

3.3 Охрана труда

3.3.1 Главные понятия и определения

Электробезопасностью в согласовании с ГОСТ 12.1.009-76 именуется система организационных и технических мероприятий и средств, обеспечивающих защиту людей от небезопасного и вредного действия на человека электронного тока, электронной дуги, электромагнитного поля и статического электро энергии.

К поражению электронным током может привести прикосновение человека к токоведущим частям электроустановок, находящихся под напряжением. поражение проявляется в парализующем и разрушительном действии тока на наружные и внутренние органы — дерматологический покров, малая мышь«>мускулы

, органы дыхания, сердечко, нервную систему.

Степень поражения током зависит от ряда фактором, в том числе от величины сопротивления людского тела. Это сопротивление зависит от толщины и состояния дерматологического покрова, его влажности либо сухости, состояния здоровья человека, продолжительности прохождения тока, вида одежки и обуви и т.д. Зависимо от перечисленных событий оно меняется в очень широких границах от 500 до 100000 Ом. При расчетах сопротивление принимают равным 1000 Ом при напряжении прикосновением 50 В.

Степень поражения зависит от продолжительности прохождения тока через организм либо участок человеческого тела. Большим сопротивлением владеет кожа человека. Совместно с тем, протекание тока через нее приводит к ее обугливанию и следующему резкому понижению общего электронного сопротивления тела и нарастанию тока, вызывающего термическое разрушение внутренних органов.

Человек чувствует ток величиной в 0,005 А. ток величиной в 0,05 А считается небезопасным для жизни, а ток в 0,1 А — смертельным. Величина тока, протекающего через организм, зависит также он напряжения прикосновения.

Напряжением прикосновения именуется величина, соответственная разности потенциалов меж 2-мя точками в цепи тока, которых сразу может коснуться человек.

Допустимые величины напряжения прикосновения и тока в аварийных режимах электроустановок, проходящего через человека, при продолжительности действия тока не наиболее 1 с определяются из Таблицы 25.

Таблица 25 — Допустимые величины напряжений и токов прикосновения.

Вид тока

Частота, Гц (единица частоты периодических процессов в Международной системе единиц СИ)

Напряжение, В

ток, мА

Переменный ток

50

36

6

Переменный ток

400

36

8

Переменный ток

0

40

15

3.3.2 Технические и организационные мероприятия по неопасному проведению работ в работающих электроустановках

При организации обслуживания и ремонтных работ нужно строго соблюдать требования Межотраслевых правил по охране труда при эксплуатации электроустановок, которые предугадывают выполнение организационных и технических мероприятий.

Организационными мероприятиями являются:

-оформление работ нарядом, распоряжением либо списком работ, выполняемых в порядке текущей эксплуатации;

-допуск к работе;

-надзор во время работы;

-оформление перерыва в работе, перевода на другое пространство, окончания работы.

Ответственными за неопасное ведение работ являются:

-выдающий наряд, отдающий распоряжение, утверждающий список работ, выполняемых в порядке текущей эксплуатации;

-ответственный управляющий работ;

-допускающий;

-производитель работ;

-наблюдающий;

-член бригады.

Выдающий наряд, отдающий распоряжение описывает необходимость и возможность неопасного выполнения работы. Он отвечает за достаточность и корректность обозначенных в наряде (распоряжении) мер сохранности, за высококачественный и количественный состав бригады и предназначение ответственных за сохранность, также за соответствие выполняемой работе групп перечисленных в наряде работников.

Ответственный управляющий работ назначается, как правило, при работах в электроустановках напряжением выше 1000 В. В электроустановках напряжением до 1000 В ответственный управляющий может не назначаться.

Ответственный управляющий работ отвечает за выполнение всех обозначенных в наряде мер сохранности и их достаточность, за принимаемые им доп меры сохранности, за полноту и свойство мотивированного инструктажа бригады, в том числе проводимого допускающим и производителем работ, также за компанию неопасного ведения работ.

Ответственный управляющий работ назначается при выполнении работ:

-с внедрением устройств и грузоподъемных машин;

-с отключением электрооборудования, кроме работ в электроустановках, где напряжение снято со всех токоведущих частей, в электроустановках с обычной и приятной схемой электронных соединений, на электродвигателях и их присоединениях в РУ;

-на КЛ и КЛС в зонах расположения коммуникаций и интенсивного движения транспорта;

-по установке и демонтажу опор всех типов, подмене частей опор ВЛ;

-в местах пересечения ВЛ с иными ВЛ и транспортными магистралями, в просветах пересечения проводов в ОРУ;

-по подключению вновь сооруженной ВЛ;

-по изменению схем присоединений проводов и тросов ВЛ;

-на отключенной цепи многоцепной ВЛ с расположением цепей одна над иной либо числом цепей наиболее 2, когда одна либо все другие цепи остаются под напряжением;

-при одновременной работе 2-ух и наиболее бригад;

-по пофазному ремонту ВЛ;

-под наведенным напряжением;

-без снятия напряжения на токоведущих частях с изоляцией человека от земли;

-на оборудовании и установках СДТУ по устройству мачтовых переходов, испытанию КЛС, при работах с аппаратурой НУП (НРП), на фильтрах присоединений без включения заземляющего ножика конденсатора связи.

Необходимость предназначения ответственного управляющего работ описывает выдающий наряд, которому разрешается назначать ответственного управляющего работ, и при остальных работах, кроме перечисленных.

Допускающий отвечает за корректность и достаточность принятых мер сохранности и соответствие их мерам, обозначенным в наряде,



Содержание

{Аннотация|Инструкция}

1 Общий раздел

1.1 Описание объекта

1.2 {Назначение|Предназначение} объекта

2 Технологический раздел

2.1 Выбор и обоснование проектируемых вариантов

2.2 Выбор числа и мощности силовых трансформаторов

2.3 Выбор схемы собственных нужд подстанции

2.3.1 Определение полной мощности потребителей собственных нужд

2.3.2 Схема собственных нужд подстанции

2.4 Расчет токов {короткого|недлинного} замыкания

2.4.1 Составление расчетной схемы ПС и эквивалентной схемы замещения

2.4.2 Расчет сопротивлений {элементов|частей} схемы

2.4.3 Расчет токов {короткого|недлинного} замыкания в точке К-1

2.4.4 Расчет токов {короткого|недлинного} замыкания в точке К-2

2.4.5 Итоговая ведомость токов {короткого|недлинного} замыкания на шинах ПС

2.5 Выбор электрически аппаратов и токоведущих частей

2.5.1 Выбор шин 35 кВ

2.5.2 Выбор шин 10 кВ

2.5.3 Выбор выключателя 35 кВ в цепи трансформатора

2.5.4 Выбор секционного выключателя на стороне напряжения 35 кВ

2.5.5 Выбор выключателя в цепи трансформатора на стороне 6 кВ

2.5.6 Выбор выключателей в цепи линий на стороне 6 кВ

2.5.7 Выбор секционного выключателя в цепи линий 6 кВ

2.5.8 Выбор разъединителей в цепи линий и секционного выключателя на стороне 35 кВ

2.5.9 Выбор разъединителей в цепи трансформатора на стороне 35 кВ

2.5.10 Выбор трансформаторов тока в цепи выключателя трансформатора 35 кВ

2.5.11 Выбор трансформаторов тока в цепи секционного выключателя

35 кВ

2.5.12 Выбор трансформаторов тока в цепи линий 6 кВ

2.5.13 Выбор трансформаторов тока в цепи ТСН

2.6 {Конструкция|Система} распределительных устройств

2.7 Выбор рода оперативного тока

2.8 Расчет заземляющего устройства

2.9 Расчет {элементов|частей} релейной защиты

2.9.1 {Основные|Главные} требования, предъявляемые к релейной защите

2.9.2 Расчет релейной защиты отходящих линий

2.9.2.1 Расчет токов трехфазного КЗ

2.9.2.2 Расчет токовой отсечки без выдержки времени

2.9.2.3 Расчет МТЗ для защиты от междуфазных КЗ

3 Организационный раздел

3.1 Расчет {электрической|электронной} и производственной мощности ПС

3.1.1 Расчет установленной мощности

3.1.2 Расчет рабочей мощности

3.1.3 Расчет производственной мощности

3.2 Организация ремонта {действующего|работающего} оборудования

3.3 Охрана труда

3.3.1 {Основные|Главные} понятия и определения

3.3.2 Технические и организационные мероприятия по {безопасному|неопасному} проведению работ в {действующих|работающих} электроустановках

3.4 {Безопасность|Сохранность} жизнедеятельности обслуживающего персонала

3.5 Экологическая {безопасность|сохранность}

Экономический раздел

4.1 Расчет {капитальных|серьезных} вложений

4.2 Расчет {затрат|издержек} на эксплуатационные Издержки

4.3 Расчет и определение {параметров|характеристик} {бюджетного|экономного} плана по прибыли по ПС

4.4 Расчет {показателей|характеристик} экономической эффективности внедрения

{новой|новейшей} техники на ПС

{Список|Перечень} {используемой|применяемой} литературы

приложение А — {Принципиальная|Принципная} {электрическая|электронная} схема ПС 29К

Приложение Б — План-разрез ПС 29К

приложение В — Схема релейной защиты отходящих линий ПС 29К

{Аннотация|Инструкция}

Промышленные {предприятия|компании} являются {основными|главными} {потребителями|пользователями} электроэнергии. В связи с {этим|сиим} перед промышленной энергетикой стоят ответственные {задачи|задачки} по {рациональному|оптимальному} применению электроэнергии во всех отраслях производства.

{Основной|Главный} целью дипломного проекта является реконструкция подстанции номер 29К «Северный». В связи с планируемым строительством {новых|новейших} и восстановлением {старых|старенькых} цехов Кемского лесопильно-деревообрабатывающего завода в проекте предусматривается {замена|подмена} силовых трансформаторов на {более|наиболее} {мощные|массивные}, {а также|также} {замену|подмену} выключателей 6 и 35 кВ.

К {основным|главным} цехам лесопильного завода относятся:

— окорочный цех;

— лесопильный цех;

— блок сушильных камер типа “Валмет”;

— линия пакетирования сухих пиломатериалов типа “План-селл”.

К вспомогательным цехам относятся:

— ЭРМЦ;

— деревообрабатывающий цех;

— автогараж;

— насосная станция;

— станция {биологической|био} {очистки|чистки} сточных вод;

— открытый и закрытый склад пиломатериалов;

— котельная;

— установка для антисентирования;

— склад пиловочного сырья.

В окорочном цеху пиловочное сырье окоривают {при помощи|с помощью} окорочных машин. {После|Опосля} этого окоренное сырье через бассейн, где происходит сортировка по {диаметру|поперечнику}, поступает в лесопильный цех на распиловку по {заданному|данному} размеру и сортируется по сортам. {Затем|Потом} рассортиванные пиломатериалы поступают на установку для антисентирования. В блоке сушильных камер пиломатериалы подвергают искусственной сушке. На {линии|полосы} пакетирования происходит окончательная обработка сухих пиломатериалов: торцовка, сортировка, маркировка и пакетирование. Открытый и закрытый склад хранения пиломатериалов служит временным хранилищем до отправки {водным|аква} {или|либо} {железнодорожным|жд} {путем|методом}.

В процессе проектирования выбираются новое оборудование, решаются {вопросы|вопросцы} организации ремонтных работ, охраны труда, пожарной {безопасности|сохранности} и экологии. В экономическом разделе {производится|делается} {экономическая|финансовая} сравнительная оценка {базового|базисного} и проектного варианта объекта, рассчитывается число обслуживающего персонала, определяются эксплуатационные расходы.

реконструкция {электрическая|электронная} подстанция

1 Общий раздел

1.1 Описание объекта

Подстанция 29К {расположена|размещена} в Республике Карелия в поселке Северный Кемского района. {Основным|Главным} {потребителем|пользователем} электроэнергии являлся {ОАО|ОАО (форма организации публичной компании; акционерное общество)} «Кемский лесопильно-деревообрабатывающий завод», который находится в {непосредственной|конкретной} близости от ПС.

Электроснабжение подстанции осуществляется двухцепной линией 35 кВ от ПС 10 «Кемь». На подстанции установлены два трансформатора типа ТМН-4000/35/6.

Закрытое распределительное устройство 6 кВ выполнено на восемь линейных присоединений, а {именно|конкретно}:

Ш на лесопильно-деревообрабатывающий завод — {шесть|6} ячеек;

Ш на поселок Северный — две ячейки.

1.2 {Назначение|Предназначение} объекта

Подстанция находится на балансе и в эксплуатации филиала Северных {электрических|электронных} сетей открытого акционерного общества «Карелэнерго».

ПС 29К «Северный» {предназначена для|создана для} электроснабжения лесопильно-деревообрабатывающего завода.

В зоне электроснабжения {расположены|размещены} {потребители|пользователи} II (25%) и III (75%) категорий. Климатический район-II. Почва — суглинок.

2 Технологический раздел

2.1 Выбор и обоснование проектируемых вариантов

В связи с тем, что на {ОАО|ОАО (форма организации публичной компании; акционерное общество)} «Кемский лесопильно-деревообрабатывающий завод» намечается {строительство|стройку} {новых|новейших} и восстановление {старых|старенькых} цехов, {настоящий|реальный} проект {предусматривает|предугадывает} {замену|подмену} {физически|на физическом уровне} и морально устаревшего оборудования (масляных выключателей на элегазовые и вакуумные), установку секционного выключателя в цепи напряжения 35 кВ. {А также|Также} {замену|подмену} трансформаторов марки ТМН-4000/35 на трансформаторы большей мощности для надежного и бесперебойного электроснабжения потребителей.

2.2 Выбор числа и мощности силовых трансформаторов

Таблица 1 — Расчетные {нагрузки|перегрузки} для подстанции 29К «Северный»

Наименование потребителей

Pmax , кВт

Qmax , кВар

Окорочно-отжимный цех

776

845,73

ЭРМЦ

652,6

574,7

{Остальные|Другие} {нагрузки|перегрузки} по заводу и поселку

15144,8

14857

Суммарные {нагрузки|перегрузки} {предприятия|компании} составят:

где Pmax1 , Pmax2 , Pmax3 — максимально-активные {нагрузки|перегрузки} объектов из Таблицы 1;

Qmax1 , Qmax2 , Qmax3 — максимально-реактивные {нагрузки|перегрузки} объектов из Таблицы 1;

Ко=0,95 — коэффициент одновременности максимумов нагрузок цехов завода.

С учетом допустимой {длительной|долговременной} послеаварийной перегрузки на 40% сверх номинальной мощности, номинальная мощность устанавливаемых трансформаторов составит:

где N — количество устанавливаемых трансформаторов;

в — коэффициент загрузки трансформаторов.

По {полученному|приобретенному} расчетному значению принимается {ближайшая|наиблежайшая} {стандартная|обычная} мощность трансформаторов. {Выбираем|Избираем} трансформатор типа: ТДН-16000/35.

Таблица 2 — {Параметры|Характеристики} трансформаторов

Тип трансформатора

Номинальное напряжение, кВ

{Потери|Утраты}, кВт

Напряжение {короткого|недлинного} замыкания, %

ток холостого хода, %

ВН

НН

х.х

к.з

ТДН-16000/35

38,5

6,3

17,8

90

8

0,6

2.3 Выбор схемы собственных нужд подстанции

{Потребителями|Пользователями} собственных нужд подстанции являются:

1. {Обогрев|Подогрев} приводов выключателей трансформатора и секционного выключателя 35 кВ.

2. Освещение открытого распределительного устройства 35 кВ.

3. Освещение, {обогрев|подогрев} закрытого распределительного устройства 6 кВ.

4. Освещение, {обогрев|подогрев} монтерского {пункта|пт}.

5. {Подогрев|Обогрев} {шкафов|шифанеров} электромагнитных приводов, {шкафов|шифанеров} зажимов.

6. Обдув Т-1.

7. Обдув Т-2.

8. Резерв

Таблица 3 — {Нагрузки|Перегрузки} потребителей собственных нужд подстанции

Вид потребителей

Установленная мощность

cos

tq

{Нагрузка|Перегрузка}

Единицы кВт*количество

Всего, кВт

P, кВт

Q, кВар

{Подогрев|Обогрев} {шкафов|шифанеров} зажимов, {шкафов|шифанеров} электромагнитных приводов.

1,5*3

4,5

1

0

4,5

—

Отопление и освещение ЗРУ-10 кВ.

—

30

1

0

30

—

Отопление и освещение монтерского {пункта|пт}

—

7

1

0

7

—

{Охлаждение|Остывание} трансформатора ТДН-16000

5*2

10

0,85

0,62

8,5

6,2

ИТОГО:

50

6,2

2.3.1 Определение полной мощности потребителей собственных нужд

Полная мощность потребителей собственных нужд определяется по формуле:

где S — полная мощность потребителей собственных нужд, кВА;

КС — коэффициент спроса, принимается равным 0,8;

P — активная {нагрузка|перегрузка} потребителей собственных нужд, кВт;

Q — реактивная {нагрузка|перегрузка} потребителей собственных нужд, кВар.

По каталогу выбирается комплектная трансформаторная подстанция с трансформатором мощностью 63 кВА.

Оборудование трансформаторной подстанции типа КТП-63-81:

Ш трансформатор типа ТМ-63/6;

Ш разъединитель типа РЛНД-6/20;

Ш предохранители типа ПКТ-6.

На подстанции {устанавливаются|инсталлируются} две трансформаторные подстанции {выбранного|избранного} типа.

2.3.2 Схема питания собственных нужд подстанции

{Рисунок|Набросок} 1 — Схема питания собственных нужд ПС

2.4 Расчет токов {короткого|недлинного} замыкания

Расчет токов {короткого|недлинного} замыкания {необходим|нужен}:

— для {сопоставления|сравнения} и оценки {главных|основных} схем электроснабжения;

— для выбора и проверки аппаратов и проводников;

— для проектирования и {настройки|опции} РЗА;

— для определения {влияния|воздействия} токов нулевой последовательности;

— для проектирования заземляющих устройств;

— для анализа аварий в электроустановках и {электрических|электронных} системах;

— для анализа {устойчивости|стойкости} работы энергосистемы.

Для учебного проектирования допускаются {следующие|последующие} упрощения: принимается, что фазы ЭДС всех генераторов не {изменяются|меняются} во все время КЗ; не учитывается насыщение магнитных систем; {пренебрегают|третируют} намагничивающими токами силовых трансформаторов; не учитываются емкости {элементов|частей} короткозамкнутой сети; при вычислении токов КЗ {пренебрегают|третируют} активным сопротивлением сети, если реактивное больше активного {в три раза|втрое}.

Расчеты с данными упрощениями приводят к {увеличению|повышению} токов КЗ на 10-15%.

2.4.1 Составление расчетной схемы ПС и эквивалентной семы замещения

{Рисунок|Набросок} 2 — а) {Расчетная схема|Схема}; б) Сема замещения

Исходя из того, что расчетные точки КЗ находятся на {двух|2-ух} {разных|различных} ступенях напряжения, расчет токов КЗ {целесообразно|целенаправлено} выполнить в относительных единицах. Принимаем: Sб=1000 МВА, Uб1=38,5 кВ, Uб2=6,3 кВ, , длина {ЛЭП|ЛЭП (Линия электропередачи — один из компонентов электрической сети, система энергетического оборудования, предназначенная для передачи электроэнергии посредством электрического тока)} l1=l2=15 км.

{Базисный|Базовый} ток определяется по формуле:

где Sб и Uб — {базисная|базовая} мощность КЗ и напряжение, соответственно МВА и кВ.

2.4.2 Расчет сопротивлений {элементов|частей} схемы

Находим сопротивления системы X1 и X2:

где Sкз — мощность КЗ системы определяется по формуле:

где Iкз=10 кА — ток {короткого|недлинного} замыкания на шинах 35 кВ ПС-10 «Кемь»;

Сопротивление линий определяется по формуле:

Определяем сопротивление трансформаторов:

2.4.3 Расчет токов {короткого|недлинного} замыкания в точке К-1

Трехфазный ток {короткого|недлинного} замыкания рассчитывается по формуле:

где E»=1, xрез — результирующее сопротивление

Для определения эквивалентного сопротивления {необходимо|нужно} {последовательно|поочередно} сложить сопротивления X1 и X3; X2 и X4, а {затем|потом} параллельно.

{Рисунок|Набросок} 3 — Схема замещения

Определяем трехфазный ток {короткого|недлинного} замыкания в точке К-1 по формуле (2):

Ударный ток {короткого|недлинного} замыкания в точке К-1 определяется по формуле:

где kуд=1,9

где =1,09

2.4.4 Расчет токов {короткого|недлинного} замыкания в точке К-2

Для определения тока {короткого|недлинного} замыкания в точке К-2 {необходимо|нужно} {последовательно|поочередно} сложить сопротивления X7 и X5 , X8 и X6.

{Теперь|Сейчас} параллельно складываются сопротивления X10 и X11:

{Рисунок|Набросок} 4 — Этапы преобразования схемы замещения

Определяем трехфазный ток {короткого|недлинного} замыкания в точке К-2 по формуле (2):

По формуле (3) определяем ударный ток {короткого|недлинного} замыкания в точке К-2:

2.4.5 Итоговая ведомость токов {короткого|недлинного} замыкания на шинах ПС

Итоговая ведомость представлена в Таблице 4.

Таблица 4 — Итоговая ведомость токов {короткого|недлинного} замыкания

Точка КЗ

Uср

Iп0 , кА

Iпt , кА

iуд , кА

iat , кА

К-1 (35 кВ)

38,5

5

5

13

8

К-2 (6 кВ)

6,3

17

17

46

26

2.5 Выбор {электрических|электронных} аппаратов и токоведущих частей

2.5.1 Выбор шин 35 кВ

Выбор гибких шин {производится|делается} по {следующим|последующим} {параметрам|характеристикам}:

Ш проверка по экономической плотности тока;

Ш проверка по {длительно|продолжительно} допустимому току;

Ш проверка гибких шин на схлестывание;

Ш проверка на {термическое|тепловое} действие тока {короткого|недлинного} замыкания;

Ш проверка по условиям коронирования.

Согласно Правил устройства электроустановок, проверка шин по экономической плотности тока в {пределах|границах} распределительного устройства не {производится|делается}.

{Длительно|Продолжительно} допустимый ток на стороне 35 кВ рассчитывается по формуле:

где SТ — мощность трансформатора, кВА;

Uн — номинальное напряжение, кВ;

kТ — коэффициент перегрузки трансформатора.

Принимается провод марки АС-120, допустимый ток которого Iдоп=390 А, расчетный {диаметр|поперечник} d=15,2 мм.

Проверка шин на схлестывание не {производится|делается} та как I”=6 кА < I”=50 кА (по условию Правил устройства электроустановок, п. 1.4)

Согласно Правил устройства электроустановок (п. 1.4) проверка шин на {термическое|тепловое} действие тока {короткого|недлинного} замыкания не {производится|делается}, т.к. шины выполнены {голыми|нагими} проводами на открытом воздухе.

Проверка шин по условиям коронирования {производится|делается} по условию:

где Е — рабочая напряженность {электрического|электронного} поля, кВ/см;

Е0 — {начальная|исходная} напряженность {электрического|электронного} поля, кВ/см.

Рабочая напряженность {электрического|электронного} поля определяется по формуле:

где Uл — линейное напряжение, кВ;

Dср — среднегеометрическое расстояние {между|меж} проводами, см, принимается равным 100см;

r0 — радиус провода, см.

Определяем линейное напряжение:

{Полученные|Приобретенные} результаты подставляются в формулу (6):

{Начальная|Исходная} напряженность {электрического|электронного} поля определяется по формуле:

где m — коэффициент, учитывающий шероховатость поверхности провода, принимается для многопроволочных проводов равным 0,82.

{Полученные|Приобретенные} результаты подставляются в неравенство (6):

Неравенство {верно|правильно}, {поэтому|потому} {выбранная|избранная} марка провода по условиям короны {подходит|подступает}.

2.5.2 Выбор шин 10 кВ

Согласно Правил устройства электроустановок, п. 1.3.28 сборные шины и ошиновки в {пределах|границах} распределительного устройства по экономической плотности тока не проверяются, {поэтому|потому} выбор {производится|делается} по допустимому току, который определяется по формуле (5):

По каталогу принимаются шины (две полосы) прямоугольного сечения , допустимый ток (IДОП) которых равен 2390 А, сечение 800*2=1600 мм2.

{Минимальное|Малое} сечение шин по условию {термической|тепловой} стойкости определяется по формуле:

где qmin- {минимальное|малое} сечение шин;

С — коэффициент, для алюминия равный 91.

Что меньше принятого сечения, {значит|означает} шины термически стойки.

Проверка шин на механическую {прочность|крепкость}:

Наибольшее удельное усилие при трехфазном {коротком|маленьком} замыкании определяется по формуле:

где f(3) — наибольшее удельное усилие при трехфазном {коротком|маленьком} замыкании, Н/м;

а — {наименьшее|меньшее} расстояние {между|меж} фазами, м, принимается для напряжения 6 кВ равным 0,22 м.

Определение напряжения в материале при {воздействии|действии} на него изгибающего момента {производится|делается} по формуле:

где урасч — напряжение в материале при {воздействии|действии} на него изгибающего момента, МПА;

М — изгибающий момент, Н?м;

W — момент сопротивления шины, см3.

Определение изгибающего момента {производится|делается} по формуле:

где ? — {пролет|просвет} {между|меж} изоляторами, м.

{Пролет|Просвет} {между|меж} изоляторами определяется при условии, что частота собственных колебаний будет больше 200 {Гц|Гц (единица частоты периодических процессов в Международной системе единиц СИ)} и рассчитывается по формуле:

где ф — момент инерции, см4;

S — площадь поперечного сечения шины, см2.

момент инерции определяется по формуле:

где ф — момент инерции, см4;

b — высота шины, мм;

h — ширина шины, мм.

{Полученное|Приобретенное}

{Полученное|Приобретенное}

момент сопротивления шины определяется по формуле:

значения {пролета|просвета} {между|меж} изоляторами и момент инерции шины подставляются в формулу (11):

Для алюминия марки АДО допустимое напряжение в материале удоп = 40 МПа

Т.к. расчетное напряжение в материале меньше допустимого {значит|означает}, шины механически {прочны|высокопрочны}.

2.5.3 Выбор выключателя 35 кВ в цепи трансформатора

Выключатели являются {основными|главными} коммутационными аппаратами и служат для отключения и включения цепей в {различных|разных} режимах работы. {Наиболее|Более} ответственной операцией является отключение токов {короткого|недлинного} замыкания и включение при срабатывании автоматического повторного включения {или|либо} ручного опробования оперативным персоналом на {существующее|имеющееся} {короткое|куцее} замыкание.

Выбор выключателей {производится|делается} по {следующим|последующим} {параметрам|характеристикам}:

Ш по напряжению установки — Uуст ? Uн;

Ш по {длительному|долговременному} току — Iраб.max ? Iн;

Ш проверка на электродинамическую {прочность|крепкость} Iп0 ? Iдин; ЯУ ? Ядин;

Ш на {термическую|тепловую} стойкость — ВК = IТ2 · tТ;

{Максимальный|Наибольший} ток в цепи трансформатора ITmax=370 А (п.2.5.1)

По каталогу выбирается выключатель типа ВГБЭ-35-12,5УХЛ1

Таблица 5 — Технические данные выключателя ВГБЭ-35-12,5УХЛ1

Тип

Номинальное напряжение Uном , кВ

Номинальный ток Iном , А

Номинальный ток отключения Iоткл.ном ,кА

{Параметры|Характеристики} сквозного тока КЗ, кА

Время протекания тока терм. стойкости tтер , с

Полное время отключения tоткл.в , с

Собственное время откл. Tс.в.откл ,с

Привод

Содержание апериод. сост. внорм ,%

ток электродин. стойкости

Ток

терм. стойк. Iтер

iдин

Iдин

ВГБЭ-35-12,5УХЛ1

35

630

12,5

35

12,5

12,5

3

0,07

0,04

Электро

магн

32

Определение времени отключения {короткого|недлинного} замыкания {производится|делается} по формуле:

где tз — время {действия|деяния} релейной защиты, с, принимается равным 0,3 с;

tв — полное время отключения выключателя, с.

{Тепловой|Термический} импульс определяется по формуле:

Таблица 6 — Выбор выключателя в цепи трансформатора на стороне 35 кВ

Условия выбора

Расчетные данные

Выключатель ВГБЭ 35-12,5УХЛ1

Uуст?Uном

35 кВ

35 кВ

Iраб.max? Iном

370 А

630 А

Iп0? Iдин

5 кА

12,5 кА

iуд? iдин

13 кА

35 кА

Bк? Iтер2?tтер

9,75 кА2*с

468,75 кА2*с

2.5.4 Выбор секционного выключателя в цепи линий на стороне напряжения 35 кВ

На подстанции 29К «Северный» не установлен секционный выключатель в цепи линий на стороне напряжения 35 кВ. Это приводит к ряду {недостатков|недочетов}.

Схема с одной секционированной выключателем системой шин {позволяет|дозволяет} {частично|отчасти} {устранить|убрать} {недостатки|недочеты} {путем|методом} секционирования системы шин, т. е. разделения системы шин на части с установкой в точке деления секционного выключателя. Данная схема {проста|ординарна}, наглядна, {экономична|экономна}, {обладает|владеет} {достаточно|довольно} {высокой|высочайшей} надежностью, {широко|обширно} применяется в промышленных и городских сетях для электроснабжения потребителей {любой|хоть какой} {категории|группы} на напряжениях до 35 кВ включительно.

По каталогу выбирается выключатель {такого|такового} же типа как и в подпункте 2.5.4

Расчетные данные и {характеристики|свойства} выключателя сводятся в Таблицу 7

Таблица 7 — Выбор секционного выключателя на стороне 35 кВ

Условия выбора

Расчетные данные

Выключатель ВГБЭ 35-12,5УХЛ1

Uуст?Uном

35 кВ

35 кВ

Iраб.max? Iном

370 А

630 А

Iп0? Iдин

5 кА

12,5 кА

iуд? iдин

13 кА

35 кА

Bк? Iтер2?tтер

9,75 кА2*с

468,75 кА2*с

2.5.5 Выбор выключателя в цепи трансформатора на стороне 6 кВ

{Максимальный|Наибольший} ток в цепи трансформатора Imax=2154 А определен в подпункте 2.5.2.

По каталогу выбирается выключатель типа ВРС-6-40.

Таблица 8 — Технические данные выключателя ВРС-6-40

Тип

Номинальное напряжение Uном , кВ

Номинальный ток Iном , А

Номинальный ток отключения Iоткл.ном , кА

{Параметры|Характеристики} сквозного тока КЗ, кА

Время протекания тока терм. стойкости tтер , с

Полное время отключения tоткл.в , с

Собственное время отключения tс.в.откл , с

Привод

ток электродин. стойкости

Ток термич. стойкости Iтер

iдин

Iдин

ВРС-6-40

6

3150

40

128

—

40

3

0,065

0,05

Электромагнитный

время отключения {короткого|недлинного} замыкания {производится|делается} по формуле (16):

Определение {теплового|термического} импульса {производится|делается} по формуле (17),

Расчетные данные и {характеристики|свойства} сводятся в Таблицу 9.

Таблица 9 — Выбор выключателя в цепи трансформатора на стороне 6 кВ

Условия выбора

Расчетные данные

Выключатель ВГБЭ 35-12,5УХЛ1

Uуст?Uном

6 кВ

35 кВ

Iраб.max? Iном

2154 А

3150 А

Iп0? Iдин

17 кА

40 кА

iуд? iдин

46 кА

128 кА

Bк? Iтер2?tтер

118,5 кА2*с

4800 кА2*с

2.5.6 Выбор выключателей в цепи линий 6 кВ

Определение {максимального|наибольшего} тока в цепи линий определяется по формуле:

где Imax — {максимальный|наибольший} ток в цепи {линии|полосы}, А;

Pmax — мощность одной {линии|полосы} 6 кВ, МВА, равна 2,3 МВА;

По каталогу выбирается выключатель типа ВР6-6-40.

Таблица 10 — Технические данные выключателя ВР6-6-40

Тип

Номинальное напряжение Uном , кВ

Номинальный ток Iном , А

Номинальный ток отключения Iоткл.ном , кА

{Параметры|Характеристики} сквозного тока КЗ, кА

Время протекания тока терм. стойкости tтер , с

Полное время отключения tоткл.в , с

Собственное время отключения tс.в.откл , с

Привод

ток электродин. стойкости

Ток термич. стойкости Iтер

iдин

Iдин

ВР6-6-40

6

1600

40

128

—

40

3

0,065

0,035

Электромагнитный

время отключения {короткого|недлинного} замыкания {производится|делается} по формуле (16):

Определение {теплового|термического} импульса {производится|делается} по формуле (17),

Расчетные данные и {характеристики|свойства} сводятся в Таблицу 11.

Таблица 11 — Выбор выключателей в цепи линий 6 кВ

Условия выбора

Расчетные данные

Выключатель ВГБЭ 35-12,5УХЛ1

Uуст?Uном

6 кВ

35 кВ

Iраб.max? Iном

277 А

1600 А

Iп0? Iдин

17 кА

40 кА

iуд? iдин

46 кА

128 кА

Bк? Iтер2?tтер

118,5 кА2*с

4800 кА2*с

2.5.7 Выбор секционного выключателя в цепи линий 6 кВ

Определение {максимального|наибольшего} тока для {двух|2-ух} секций работающих параллельно {производится|делается} по формуле (18):

По каталогу выбирается выключатель типа ВР6-6-40

Таблица 12 — Технические данные выключателя ВР6-6-40

Тип

Номинальное напряжение Uном , кВ

Номинальный ток Iном , А

Номинальный ток отключения Iоткл.ном , кА

{Параметры|Характеристики} сквозного тока КЗ, кА

Время протекания тока терм. стойкости tтер , с

Полное время отключения tоткл.в , с

Собственное время отключения tс.в.откл , с

Привод

ток электродин. стойкости

Ток термич. стойкости Iтер

iдин

Iдин

ВР6-6-40

6

1600

40

128

—

40

3

0,065

0,035

Электромагнитный

время отключения {короткого|недлинного} замыкания {производится|делается} по формуле (16):

Определение {теплового|термического} импульса {производится|делается} по формуле (17),

Расчетные данные и {характеристики|свойства} сводятся в Таблицу 13.

Таблица 13 — Выбор выключателей в цепи линий 6 кВ

Условия выбора

Расчетные данные

Выключатель ВГБЭ 35-12,5УХЛ1

Uуст?Uном

6 кВ

35 кВ

Iраб.max? Iном

1445 А

1600 А

Iп0? Iдин

17 кА

40 кА

iуд? iдин

46 кА

128 кА

Bк? Iтер2?tтер

118,5 кА2*с

4800 кА2*с

2.5.8 Выбор разъединителей в цепи линий и секционного выключателя на стороне 35 кВ

Разъединители {предназначены|предусмотрены} для отключения и включения цепей без тока и для {создания|сотворения} видимого разрыва цепи в воздухе.

Выбор разъединителей {производится|делается} по {следующим|последующим} {параметрам|характеристикам}:

Ш по напряжению установки — Uуст ? Uн;

Ш по {длительному|долговременному} току — Iраб.max ? Iн;

Ш проверка на электродинамическую {прочность|крепкость} — ЯУ ? Ядин;

на {термическую|тепловую} стойкость — ВК ? IТ2 · tТ.

Используя данные, рассчитанные в подпункте 2.5.3 {пояснительной|объяснительной} записки, по каталогу выбирается разъединитель типа РНД(З)-35/1000У1 с приводом типа ПР-У1.

Расчетные данные и {характеристики|свойства} разъединителя приводятся в Таблице 14

Таблица 14 — Выбор разъединителей в цепи линий и секционного выключателя на стороне 35 кВ

Условия выбора

Расчетные данные

Разъединитель РНД(З)-35/1000У1

Uуст ? Uн

35 кВ

35 кВ

Iраб.max ? Iн

370 А

1000 А

Iуд ? Ядин

13 кА

63 кА

ВК ? Iтер2 · tтер

9,75 кА2 · с

2500 кА2 · с

2.5.9 Выбор разъединителей в цепи трансформатора на стороне 35 кВ

Используя данные, рассчитанные в подпункте 2.5.3 {пояснительной|объяснительной} записки, по каталогу выбирается разъединитель типа РНД(З)-2-35/1000У1 с приводом типа ПР-У1.

Расчетные данные и {характеристики|свойства} разъединителя приводятся в Таблице 15

Таблица 15 — Выбор разъединителей в цепи трансформатора на стороне 35 кВ

Условия выбора

Расчетные данные

Разъединитель РНД(З)-2-35/1000У1

Uуст ? Uн

35 кВ

35 кВ

Iраб.max ? Iн

370 А

1000 А

ЯУ ? Ядин

13 кА

63 кА

ВК ? Iтер2 · tтер

9,75 кА2 · с

2500 кА2 · с

2.5.10 Выбор трансформаторов тока в цепи выключателя трансформатора 35 кВ

Трансформаторы тока {предназначены|предусмотрены} для уменьшения вторичного тока до значений {наиболее|более} {удобных|комфортных} для измерительных {приборов|устройств} и реле, {а также|также} для отделения цепей измерения и защиты от первичных токов цепей {высокого|высочайшего} напряжения. Токовые цепи измерительных {приборов|устройств} и реле имеют {малое|маленькое} сопротивление, {поэтому|потому} трансформаторы тока нормально работают в режиме близком к режиму {короткого|недлинного} замыкания.

Трансформаторы тока выбираются по {следующим|последующим} условиям:

Ш по напряжению установки — UУСТ ? UН;

Ш по {длительному|долговременному} току — IМАХ ? IН;

Ш на {термическую|тепловую} стойкость — ВК ? IТ2 · tТ.

По каталогу выбирается трансформатор тока типа ТФЗМ35-У1, номинальный ток (Iн) которого равен 400 А.

Таблица 16 — Технические данные трансформаторов тока

Тип

Номинальный ток, А

Номинал. Напряж. Uном , кВ

ток стойкости, кА

Время терм стойкости tтер ,с

{Нагрузка|Перегрузка} измерит-й обмотки S2ном , В?А

Варианты {исполнения|выполнения} по вторичным обмоткам

Первич. I1ном

Вторич. I2ном

Электродин. iдин

Терм. Iтер

ТФЗМ35-У1

400

5

35

80

18,5

3

30

0,5/10Р

Расчетные данные и {характеристики|свойства} трансформатора тока приведены в Таблице 17.

Таблица 17 — Выбор трансформатора тока в цепи выключателя трансформатора 35 кВ

Условия выбора

Расчетные данные

Трансформатор тока ТФЗМ35-У1

Uуст ? Uн

35 кВ

35 кВ

Imax ? Iн

370 А

400 А

Вк ? Iтер2 · tтер

9,75 кА2 · с

403,7 кА2 · с

2.5.11 Выбор трансформаторов тока в цепи секционного выключателя 35 кВ

По каталогу выбирается трансформатор тока типа ТФЗМ35-У1, номинальный ток (Iн) которого равен 300 А.

Расчетные данные и {характеристики|свойства} трансформатора тока приведены в Таблице 18.

Таблица 18 — Выбор трансформатора тока в цепи секционного выключателя 35 кВ

Условия выбора

Расчетные данные

Трансформатор тока ТФЗМ35-У1

Uуст ? Uн

35 кВ

35 кВ

Imax ? Iн

370 А

400 А

Вк ? Iтер2 · tтер

9,75 кА2 · с

403,7 кА2 · с

2.5.12 Выбор трансформаторов тока в цепи линий 6 кВ

По каталогу выбирается трансформатор тока типа ТВЛМ6-У3, номинальный ток (IН) которого равен 300 А.

Таблица 19 — Технические данные трансформаторов тока

Тип

Номинальный ток, А

Номинал. Напряж. Uном , кВ

ток стойкости, кА

Время терм стойкости tтер ,с

{Нагрузка|Перегрузка} измерит-й обмотки S2ном , В?А

Варианты {исполнения|выполнения} по вторичным обмоткам

Первич. I1ном

Вторич. I2ном

Электродин. iдин

Терм. Iтер

ТФЛМ6-У3

300

5

6

17,5

52

3

15

1/10Р

Расчетные данные и {характеристики|свойства} трансформатора тока приводятся в Таблице 20.

Таблица 20 — Выбор трансформаторов тока для цепи выключателя трансформатора 6 кВ.

Условия выбора

Расчетные данные

Трансформатор тока ТФЗМ35-У1

Uуст ? Uн

6 кВ

6 кВ

Imax ? Iн

277 А

300 А

Вк ? Iтер2 · tтер

118,5 кА2 · с

8112 кА2 · с

2.5.13 Выбор трансформаторов тока в цепи ТСН

{Максимальный|Наибольший} ток в цепи определяется по формуле (18):

По каталогу выбирается трансформатор тока типа ТВЛМ6-У3, номинальный ток (IН) которого равен 10 А.

Таблица 21 — Технические данные трансформаторов тока

Тип

Номинальный ток, А

Номинал. Напряж. Uном , кВ

ток стойкости, кА

Время терм стойкости tтер ,с

{Нагрузка|Перегрузка} измерит-й обмотки S2ном , В?А

Варианты {исполнения|выполнения} по вторичным обмоткам

Первич. I1ном

Вторич. I2ном

Электродин. iдин

Терм. Iтер

ТФЛМ6-У3

10

5

6

0,64

3,5

3

15

1/10Р

Расчетные данные и {характеристики|свойства} трансформатора тока приводятся в Таблице 22.

Таблица 22 — Выбор трансформаторов тока для цепи выключателя трансформатора 6 кВ.

Условия выбора

Расчетные данные

Трансформатор тока ТФЗМ35-У1

Uуст ? Uн

6 кВ

6 кВ

Imax ? Iн

7,2 А

10 А

Вк ? Iтер2 · tтер

1,2 кА2 · с

82 кА2 · с

2.6 {Конструкция|Система} распределительных устройств

Электрооборудование, токоведущие части, изоляторы, крепления, {ограждения|огораживания}, несущие конструкции, изоляционные и {другие|остальные} расстояния выбраны {таким|таковым} образом, {чтобы|чтоб}:

— вызываемые нормальными {условиями|критериями} работы электроустановок усилия, нагрев, {электрическая|электронная} дуга {или|либо} {другие|остальные}, {соответствующие|надлежащие} ее работе явления (искрение, выброс газов и т.п.) не могли привести к повреждению оборудования и {возникновению|появлению} КЗ {или|либо} замыкания на землю, {а также|также} причинить вред обслуживающему персоналу;

— при нарушении {нормальных|обычных} {условий|критерий} работы электроустановки была обеспечена {необходимая|нужная} локализация повреждений обусловленных действием КЗ;

— при снятом напряжении с {какой-либо|какой-нибудь} цепи относящиеся к ней аппараты, токоведущие части и конструкции могли подвергаться {безопасному|неопасному} осмотру, {замене|подмене} и ремонтам без нарушения {нормальной|обычной} работы соседни цепей;

— была обеспечена возможность {удобного|комфортного} транспортирования оборудования.

Распределительное устройство (ОРУ и КРУН) оборудовано оперативной блокировкой, исключающей возможность:

— включения выключателей на заземляющие {ножи|ножики};

— включения заземляющих ножей на ошиновку, не отделенную разъединителями от ошиновки, находящейся под напряжением;

— отключения и включения разъединителями тока {нагрузки|перегрузки}.

Все оборудование ОРУ 35 кВ {расположено|размещено} на открытом воздухе. Для опорных конструкций {использован|применен} железобетон. Ошиновка на ОРУ 35 кВ выполнена {в основном|в главном} гибким {алюминиевым|дюралевым} проводом, который {при помощи|с помощью} гирлянд-изоляторов крепится к П-образным порталам.

КРУН 6 кВ {предназначено для|создано для} ввода, секционирования и распределения электроэнергии {потребителю|пользователю}. КРУН 6 кВ выполнено с вакуумными стационарными выключателями. Все оборудование 6 кВ ({кроме|не считая} ТСН и ТТ) {расположено|размещено} на выкатных {тележках|телегах}.

2.7 Выбор рода оперативного тока

{При выборе|При выбирании} рода оперативного тока {необходимо|нужно} {учитывать|учесть} два фактора:

Ш схему подстанции;

Ш релейную защиту и автоматику подстанции.

В {настоящее|истинное} время {применяются|используются} {следующие|последующие} виды оперативного тока:

Ш {постоянный|неизменный};

Ш выпрямленный;

Ш переменный.

Применение {постоянного|неизменного} оперативного тока, требующее установки дорогостоящих аккумуляторных батарей, {увеличивает|наращивает} стоимость сооружения, эксплуатационные расходы, вызывает необходимость сооружения разветвленной сети. На ПС-29К «Северный» отсутствуют {потребители|пользователи} I {категории|группы}, {поэтому|потому} выбирается переменный оперативный ток.

2.8 Расчет заземляющего устройства

С целью защиты обслуживающего персонала все {металлические|железные} части электроустановок, нормально не находящиеся под напряжением, должны быть {надежно|накрепко} заземлены, это заземление {называют|именуют} защитным. Защитному заземлению {обязательно|непременно} подлежат корпуса {электрических|электронных} машин, трансформаторов, аппаратов, вторичные обмотки измерительных трансформаторов, приводы {электрических|электронных} аппаратов, каркасы распределительных щитов, пультов и {шкафов|шифанеров}, {металлические|железные} конструкции распределительных {шкафов|шифанеров}, {металлические|железные} корпуса кабельных муфт, {металлические|железные} оболочки и броня кабеля. Для {создания|сотворения} {нормальной|обычной} работы предназначено рабочее заземление. К нему относятся заземления нейтрали, дугогасительных катушек, разрядников, молниеотводов. Без рабочего заземления аппарат не может {выполнять|делать} свои функции {или|либо} нарушается режим работы электроустановки. Для выполнения заземления {используются|употребляются} естественные и искусственные заземлители. В качестве естественных заземлителей {используют|употребляют} водопроводы, оболочки кабелей, фундаменты, {надежно|накрепко} соединенные с землей. В качестве искусственны заземлителей {используют|употребляют} уголки, стержни, полосы погруженные в почву для надежного контакта с землей. Размещение заземлителей {производится|делается} {таким|таковым} образом, {чтобы|чтоб} было равномерное распределение {электрического|электронного} потенциала по занятой площади электрооборудования.

Заземляющее устройство подстанции имеет площадь 30?30 м2 при удельном сопротивлении 40 Ом. Естественные заземлители отсутствуют. В качестве искусственного заземлителя {применяют|используют} вертикальные и горизонтальные заземлители.

Вертикальные заземлители — сталь круглая {диаметром|поперечником} 22 мм, длиной 5 метров.

Заземлитель горизонтальный выполнен из {стальной|металлической} полосы 30?4.

Расстояние {между|меж} уголками 5 м, глубина заложения проводника от поверхности земли 0,7 м.

Климатическая зона II, нормируемое сопротивление заземляющего устройства: RЗ.Н. = 0,5 Ом.

Согласно Правил устройства электроустановок, допустимое сопротивление заземляющего устройства с учетом удельного сопротивления грунта сгр равно:

где Rз — допустимое сопротивление заземляющего устройства, Ом;

сгр — удельное сопротивление грунта;

Rзн — нормируемое сопротивление заземляющего устройства, Ом.

Определение сопротивления растекания вертикального заземлителя {производится|делается} по формуле:

где RВ — сопротивления растекания вертикального заземлителя, Ом;

L — длина заземлителя, м;

d — {диаметр|поперечник} поперечного сечения, м;

срасч в — расчетное удельное сопротивления вертикального заземлителя, Ом •м;

t? — расчетная (условная) глубина заложения проводника, м.

Определение расчетной (условной) глубины заложения проводника:

Определение удельного сопротивления вертикального заземлителя:

где КС — коэффициент сезонности для вертикальных электродов принимается равным 1,7

{Полученное|Приобретенное}

Определение количества вертикальных заземлителей {производится|делается} по формуле:

где n — количество вертикальных заземлителей, шт.;

зв — коэффициент использования вертикальных заземлителей с учетом интерполяции, принимается равным 0,6.

Принимается nВ = 118 шт.

Определение длины горизонтальных заземлителей {производится|делается} по формуле:

где Lг — длина горизонтальных заземлителей, м;

а — расстояние {между|меж} вертикальными заземлителями, м.

Определение сопротивления растекания горизонтального заземлителя {производится|делается} по формуле:

где RГ — сопротивления растекания горизонтального заземлителя, Ом;

срасч г — расчетное удельное сопротивления вертикального заземлителя, Ом •м;

d — {диаметр|поперечник} поперечного сечения, м;

где КС — коэффициент сезонности для горизонтальной полосы принимается равным 4 для II климатической зоны.

где b — ширина полосы проводника, м.

Определение {действительного|реального} сопротивления растекания горизонтального заземлителя с учетом коэффициента использования {производится|делается} по формуле:

где RГ — сопротивления растекания горизонтального заземлителя, Ом;

зг — коэффициент использования горизонтальных заземлителей с учетом сопротивления горизонтального заземлителя, принимается равным 0,2.

Определение сопротивления растекания заземлителей с учетом сопротивления горизонтального заземлителя {производится|делается} по формуле:

Определение уточненного количества вертикальных заземлителей {производится|делается} по формуле:

Принимается nв=107 шт.

2.9 Расчет {элементов|частей} релейной защиты

2.9.1 {Основные|Главные} требования, предъявляемые к релейной защите

Релейная защита {осуществляет|производит} ликвидацию {коротких|маленьких} замыканий в системе, а автоматика {предназначена для|создана для} устранения ненормальных режимов работы.

{Основные|Главные} требования, предъявляемые к релейной защите:

а) селективность (отключение {только|лишь} {поврежденного|покоробленного} участка);

б) быстродействие (отключение с {возможно|может быть} большей быстротой для ограничения размеров разрушений);

в) чувствительность ({каждая|любая} защита {должна|обязана} отключать {только|лишь} тот участок, для которого предназначена);

г) надежность (защита {должна|обязана} безотказно работать в {пределах|границах} установленной для нее зоны);

д) резервирование ({любая|неважно какая} защита {должна|обязана} иметь резерв);

е) экономичность.

2.9.2 Расчет релейной защиты отходящих линий

{Исходные|Начальные} данные для расчета защиты от междуфазных КЗ линий 6 кВ представлены в Таблице 23.

Таблица 23 — {Исходные|Начальные} данные

Напряжение сети

U1 , кВ

35

U2 , кВ

6

Данные по системе С1

Sc1 , МВА

1000

xc1 , о.е

1,5

Данные по трансформаторам

Sном , МВА

16

uк , %

8

Данные по линиям

l , км

2

2.9.2.1 Расчет токов трехфазного КЗ

Рассчитываются токи трехфазного КЗ, протекающие через защиту при КЗ {в начале|сначала} и конце защищаемой {линии|полосы}.

{Рисунок|Набросок} 5 — {Расчетная схема|Схема} и схема замещения отходящей {линии|полосы} W1

По расчетам подпункта 2.4.4:

ток двухфазного КЗ определяется по формуле:

ток трехфазного {короткого|недлинного} замыкания в точке К-2 определяется по формуле (2):

ток двухфазного {короткого|недлинного} замыкания определяется по формуле (31):

Результаты расчетов токов КЗ сведены в Таблицу 24

Таблица 24 — Результаты расчетов токов КЗ

Точка КЗ

Токи КЗ, кА

Ig0(3)

Ig0(2)

К-1

5

4,4

К-2

4

3

2.9.2.2 Расчет токовой отсечки без выдержки времени

Ток срабатывания токовой отсечки выбирается по условию отстройки от тока трехфазного КЗ, протекающего через защиту при КЗ в конце {линии|полосы}:

где kотс =1,2

ток срабатывания реле определяется по формуле:

где kсх=1 — коэффициент схемы;

К1=80 — коэффициент трансформации трансформаторов тока.

Чувствительность токовой отсечки проверяется аналитическим {методом|способом} при двухфазном КЗ {в начале|сначала} {линии|полосы}:

2.9.2.3 Расчет {максимальной|наибольшей} токовой защиты от междуфазных КЗ

Первичный ток срабатывания МТЗ выбирается по условию отстройки от {максимального|наибольшего} тока {нагрузки|перегрузки} {линии|полосы} Iнагр max=2 МВА:

где kотс=1,2 — коэффициент отстройки;

kв=0,8 — коэффициент возврата;

kс.з.=2.

Определяется ток срабатывания реле:

{Выбираем|Избираем} реле типа РТ-40/0,2 с трансформатором тока типа ТЗЛ-95 и реле времени РВ-01.

3 Организационный раздел

3.1 Расчёт {электрической|электронной} и производственной мощности энергопредприятия (ПС 35/6 кВ)

К {электрическим|электронным} мощностям подстанции ПС 35/10 кВ относят: установленную (Ny), рабочую (Np), {а также|также} производственную мощность (Wф).

3.1.1 Расчет установленной мощности

Установленная {электрическая|электронная} мощность определяется по формуле:

где i — количество силовых трансформаторов;

Nн — номинальная мощность силовых трансформаторов, МВА.

3.1.2 Расчет рабочей мощности

Рабочая мощность, {то есть|другими словами} мощность ПС с учетом износа силовых трансформаторов, определяется по формуле:

где Nэкс — эксплуатационная мощность трансформаторов с учетом их износа, определяется по формуле:

где kэкс — коэффициент эксплуатационной мощности, определяется по формуле:

где Тэксф — фактический срок эксплуатации силовых трансформаторов, который определяется по формуле:

Коэффициент производственной мощности определяется по формуле (39):

Эксплуатационная мощность трансформаторов с учетом их износа, определяется по формуле (38):

Рабочая мощность определяется по формуле (37):

3.1.3 Расчет производственной мощности

Производственная мощность рассчитывается по формуле:

где cosц — коэффициент мощности, принят 0,8;

Тф — фактическое время работы силовых трансформаторов за год, которое рассчитывается по формуле:

где Тр — время на плановые ремонты (5?24=120 часов)

Тав — время {потерь|утрат} на аварийные остановы ПС (для базы 1,5% от времени готовности, а по проекту они меньше на 30%)

— количество силовых трансформаторов.