На проектируемой подстанции предусмотрены следующие виды автоматики.

1. Автоматическое включение резерва [АВР] на секционном выключателе 10 кВ и на автомате 0.4 кВ трансформатора собственных нужд.

2. Автоматическое повторное включение линий ВН [АПВ]

3. Автоматическое включение охлаждающих устройств трансформатора.

 

 

№ п/п	Место установки приборов	Приборы
1.	Трансформатор двухобмоточный на стороне НН	Амперметр (Э-335) Ваттметр (Д-335) Варметр(Д-335) Счетчик активной энергии (СЕ302)1 Счетчик реактивной энергии (СЕ302)1
2.	Секционный выключатель	Амперметр в одной фазе (Э-335)
3.	Секция шин НН	Вольтметр (Э-335)
4.	Кабельная линия	Амперметр (Э-335) Счетчик активной энергии (СЕ302)1 Счетчик реактивной энергии (СЕ302)1
5.	Трансформатор собственных нужд	Амперметр (Э-335) Счетчик активной энергии (СЕ302)1

1-Счетчики активной и реактивной энергии концерна «Энергомер»

(http://www.elec.ru/articles/energomera_ce302)

 

ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ И ТОКОВЕДУЩИХ ЧАСТЕЙ

 

Для выбора аппаратов и токоведущих частей определяем ток продолжительного режима в разных точках проектируемой подстанции. Расчет тока сводим в таблицу 6.1.

Таблица 6.1

Обозначение	Выключатель или токоведущая часть	Вариант подстанции
Q4,Q6 и II	Выключатель и ошиновка трансформатора на стороне низшего напряжения	(кА)
Q5	Секционный выключатель шин 10кВ	(кА)
Q2	Выключатель на стороне высшего напряжения	Iпрод.расч.<0,95 (кА)
Q1 Q3 и I	Выключатель и ошиновка трансформатора на стороне высшего напряжения	(кА)
Q7	Выключатель на линиях потребителей 10кВ

 

6.1. Выбор выключателей

 

При выборе коммутационных аппаратов руководствуемся «Нормами технического проектирования ПС», рекомендующими устанавливать на РУ 35 кВ элегазовые выключатели. Предпочтение отдается оборудованию, имеющим параметры, максимально приближающиеся к заданным, поэтому сначала принимаем тип выключателей ВГБЭ-35

В качестве расчётного КЗ на шинах ВН принимаем трехфазное короткое замыкание. Максимальное допустимое время срабатывания релейной защиты по условию термической стойкости выключателя:

;

где: - ток термической стойкости выключателя, кА;

- допустимое время действия тока термической стойкости, с;

- начальное действующее значения тока КЗ, кА;

– постоянная времени затухания апериодической составляющей тока короткого замыкания, с;

- полное время отключения выключателя с приводом, с.

 

Амплитуда допустимого полного тока отключения:

 

;

 

где: - номинальный ток отключения выключателя, кА;

- номинальное относительное содержание апериодической составляющей в отключаемом токе при номинальном токе отключения, %. Приближенно принимаем:

;

 

τ = t_{защ.мин}+ t_о.с= 0,01 + 0,04 = 0,14 с;

 

где: t_{защ.мин} = 0,1 с – минимальное время срабатывания релейной защиты;

t_о.с – собственное время отключения выключателя с приводом, с.

 

Апериодическая составляющая тока КЗ в момент времени τ:

 

;

 

Амплитуда полного тока отключения:

 

;

По термической стойкости:

, где

с;

В_к – Интеграл Джоуля для заданной цепи;

Выбор выключателей на стороне высшего напряжения сводим в таблицу 6.2.

Выбор выключателей 35 кВ Таблица 6.2

Расчетные данные	Каталожные данные	Условие выбора или проверки
Uсети = 35 кВ I прод.расч. = 827,203А	Uном = 35 кВ I ном = 1000 А	По условию длительного режима: ;
кА	i дин= 35 кА	По электродинамической стойкости:
Вк =12,956	= =468,75	По термической стойкости:
		По коммутационной способности, амплитуде полного тока отключения:
кА кА	кА кА	По току включения: ;

 

Таким образом, на РУ 35 кВ устанавливаем элегазовые выключатели типа ВГБЭ-35.

В распределительном устройстве низшего напряжения устанавливаем вакуумные выключатели. За расчетное КЗ на шинах НН берем трехфазное короткое замыкание. Все выключатели НН выбраны в соответствии с КРУ серии D-12P (http://www.tavrida.ru)

В качестве вводных принимаем выключатели типа BB/TEL-6-31,5/5000 У2 Максимальное допустимое время срабатывания релейной защиты по условию термической стойкости выключателя:

;

Амплитуда допустимого полного тока отключения:

 

;

;

 

τ = t_{защ.мин}+ t_о.с= 0,01 + 0,015 = 0,025 с;

 

Апериодическая составляющая тока КЗ в момент времени τ:

 

;

 

Амплитуда полного тока отключения:

;

По термической стойкости:

, где

с;

В_к – Интеграл Джоуля для заданной цепи;

Выбор вводных выключателей представляем в виде таблицы 6.3.

Выбор вводного выключателя трансформатора на стороне НН Таблица 6.3

Расчетные данные	Каталожные данные	Условие выбора или проверки
Uсети = 6 кВ Iпрод.расч. = 4839 А	Uном = 6 кВ Iном = 5000 А	По условиям длительного режима: ;
кА	кА	По электродинамической стойкости:
Вк =24,186	= =992,25	По термической стойкости:
		По коммутационной способности, амплитуде полного тока отключения:
кА кА	кА кА	По току включения: ;

Окончательно принимаем тип вводных выключателей VF07.12.50.

В качестве секционных принимаем выключатели типа BB/TEL-6-25/3150 У2. Максимальное допустимое время срабатывания релейной защиты по условию термической стойкости выключателя:

;

Амплитуда допустимого полного тока отключения:

 

;

;

 

τ = t_{защ.мин}+ t_о.с= 0,01 + 0,015 = 0,025 с;

 

Апериодическая составляющая тока КЗ в момент времени τ:

 

;

 

Амплитуда полного тока отключения:

 

;

По термической стойкости:

, где

с;

В_к – Интеграл Джоуля для заданной цепи;

Выбор секционных выключателей представляем в виде таблицы 6.4.

Выбор секционного выключателя РУ 6 кВ Таблица 6.4

Расчетные данные	Каталожные данные	Условия выбора или проверки
Uсети = 6 кВ Iпрод.расч. = 2903 А	Uном = 6 кВ Iном = 3150 А	По условиям длительного режима: ;
кА	кА	По электродинамической стойкости:
Вк =24,186	= =625	По термической стойкости:
		По коммутационной способности, амплитуде полного тока отключения:
кА кА	кА кА	По току включения: ;

Окончательно принимаем тип секционных выключателей BB/TEL-6-25/3150 У2.

 

В качестве выключателей на линиях потребителей принимаем выключатели типа BB/TEL-6-20/630 У2. Максимальное допустимое время срабатывания релейной защиты по условию термической стойкости выключателя:

;

Амплитуда допустимого полного тока отключения:

 

;

;

 

τ = t_{защ.мин}+ t_о.с= 0,01 + 0,015 = 0,025 с;

 

Апериодическая составляющая тока КЗ в момент времени τ:

 

;

 

Амплитуда полного тока отключения:

 

;

По термической стойкости:

, где

с;

В_к – Интеграл Джоуля для заданной цепи;

Выбор выключателей на кабельных линиях потребителей представляем в виде таблицы 6.5.

 

Выбор выключателей отходящих кабельных линий Таблица 6.5

Расчетные данные	Каталожные данные	Условия выбора или проверки
Uсети = 6 кВ Iпрод.расч. = 397,487 А	Uном = 6 кВ Iном = 630 А	По условиям длительного режима: ;
кА	кА	По электродинамической стойкости:
Вк =24,186	= =400	По термической стойкости:
		По коммутационной способности, амплитуде полного тока отключения:
кА кА	кА кА	По току включения: ;

 

Таким образом, устанавливаем на отходящих кабельных линиях выключатели типа BB/TEL-6-12,5/630 У2.

 

 

6.2 Выбор разъединителей

 

Выбор разъединителей производим только на стороне ВН, так как на стороне НН их роль выполняют разъемы КРУ. Для проверки принимаем тип разъединителей РНДЗ.2-35/1000У1 с приводом ПР-110У1 (табл. 5.1 [2]). Выбор сводим в таблицу 6.6.

 

Выбор разъединителей на стороне ВН Таблица 6.6

Расчетные данные	Каталожные данные	Условие выбора или проверки
Uсети = 35 кВ I прод.расч. = 827,203А	Uном = 35 кВ I ном = 1000 А	По условию длительного режима: ;
кА	i дин= 63 кА	По электродинамической стойкости:
		По термической стойкости:

 

Максимальное допустимое время срабатывания релейной защиты по условию термической стойкости разъединителя:

;

По условиям проверки данный тип разъединителей подходит, поэтому устанавливаем на проектируемой ПС разъединители РНДЗ.2-35/1000У1 с приводом ПРН-110У1.

На стороне НН применяем комплектное распределительное устройство внутренней установки (КРУ) со шкафами серии D-12P. КРУ представляет собой закрытые шкафы с встроенными в них аппаратами, измерительными и защитными приборами. Шкафы размещаются в здании на специально подготовленной площадке с твердым покрытием, что позволяет выкатить тележку из шкафа на время производства ремонтных работ. Основные технические данные

КРУ 6 кВ D-12P представлены в таблице 6.7.

Технические данные КРУ 10 кВ КВ-3 Таблица 6.7

Параметры	D-12P
Номинальное напряжение, кВ
Номинальный ток, А:
шкафов	630, 1000, 1250, 1600, 2500, 3150, 4000, 50001
сборных шин	630, 1000, 1250, 1600, 2500, 3150, 4000, 50001
Тип выключателя	BB/TEL-6
Тип привода	встроенный электромагнитный
Номинальный ток отключения, кА	12,5; 20; 25; 31,5; 40; 50
Электродинамическая стойкость, кА	до 125
Габариты шкафа, мм:
ширина
глубина
высота

 

1 — По специальному заказу;

 

 

6.3 Выбор аппаратов в цепи собственных нужд