Проектирование тяговой подстанции, транзитная, постоянного тока

 

Таблица 3.3

Технические характеристики трансформаторов тока ОРУ 110 кВ.

Место установки	Тип	Максимальный рабочий ток присоединения Iрмах, А	Номинальный первичный  ток трансформатора тока Iном1, А	Класс точности	Номинальный вторичная  нагрузка Sном, ВА
Транзитная рабочая перемычка	ТВ – 110 – 600/5	592	600	0,5/10Р/10Р	20
Транзитная ремонтная перемычка	ТВ – 110 – 600/5	592	600	0,5/10Р/10Р	20
Отпайки силовых трансформаторов	ТВ – 110 – 600/5	315	300	0,5/10Р/10Р	20

 

Трансформаторы тока типа ТВ – 110 – 600/5 подходят для работы в ОРУ 110 кВ, как в качестве транзитных, так  и для вводов силовых трансформаторов.

Выбор трансформаторов  напряжения ОРУ 110 кВ.

Для релейных защит, учета, контроля и измерений напряжения в ОРУ 110 кВ применены трансформаторы напряжения типа НКФ – 110 – 83 У1. К  каждой секции шин присоединяется по одному ТН. Данные о местах установки  трансформаторов напряжения ОРУ 110 кВ, и их технические характеристики приведены в таблице 3.4.

 

Таблица 3.4

Технические характеристики трансформаторов напряжения ОРУ 110 кВ

Место установки	Тип	Номинальное напряжение присоединения Uном, кВ	Номинальное первичное напряжение трансформатора Uном1, кВ	Номинальное вторичное напряжение трансформатора Uном2, В	Класс точности	Номинальн вторичная нагрузка Sном, ВА
I секция шин	3хНКФ-110-83У1	110	110/	100/	0,5	400
II секция шин	3хНКФ-110-83У1	110	110/	100/	0,5	400

 

3.2.2 Выбор оборудования ОРУ 35 кВ

Максимальный рабочий  ток сборных шин и секционного  выключателя 35кВ, согласно [1]

 

 

где k_рнII = 0,5 – коэффициент распределения нагрузки по шинам вторичного напряжения;

 

 

Максимальный рабочий  ток нетяговых потребителей, согласно [1]

 

 

Выбор шин ОРУ 35 кВ.

Ошиновка ОРУ 35 кВ выполнена  гибкими шинами изготовленными из сталеалюминевого провода марки АС – 300, сечением 300 мм^2.

 

I_{дл доп} = 690 А;

 

По условию (3.4)

 

I_{дл доп} = 690 А ³ I_рмах35 = 660 А ;

 

Провод подходит для выполнения ошиновки ОРУ-35 подстанции.

Отпайки к потребителям выполнены проводом марки АС – 10 сечением 10 мм^2.

 

I_{дл доп} = 80 А;

 

По условию (3.4)

 

I_{дл доп} = 80 А ³ I_рмах = 53,6 А;

 

Выбор изоляторов ОРУ 35 кВ.

Гибкие шины ОРУ 35 кВ укреплены на подвесных изоляторах ПС 16Б,

разрывная нагрузка – 16 кН. Изоляторы собраны в гирлянды по 3 штуки.

Выбор выпрямителей ОРУ 35 кВ.

В ОРУ 35 кВ, как в качестве выпрямителей установлен выпрямитель  В-ТПЕД-3,15к-3,3к-2-[] У1 и тоже на отпайках районных потребителей, технические характеристики выпрямителя приведены в таблице 3.5.

 

Таблица 3.5

Технические характеристики выпрямителя В-ТПЕД-3,15к-3,3к-2-[] У1

Номинальное напряжение Uном, кВ	Номинальный ток Iном, А	Номинальный ток отключения Iном отк, кА	Предельный сквозной ток Iпр ск, кА	Ударный предельный сквозной ток iпр ск, кА	Время отключения tотк,с
35	1600/630	20	20	52	0,08

 

По условию (3.3)

 

U_ном = 35 кВ = U_{ном РУ} = 35 кВ;

 

По условию (3.4) выпрямителя

 

I_{дл доп} = 1600 А > I_{р мах 35} = 660 А;

 

По условию (3.4) для  отпаек потребителей

 

I_{дл доп} = 630 А > I_{р мах} = 53,6 А;

Выпрямитель  В-ТПЕД-3,15к-3,3к-2-[] У1 подходит для работы в ОРУ 35 кВ.

Рис. 3.1. Схема выпрямления тяговой подстанции с выпрямителем  В-ТПЕД-3,15к-3,3к-2-[] У1

 

Выбор разъединителей ОРУ 35 кВ.

В ОРУ 35 кВ для работы совместно с выключателями секционным и на отпайках к районным потребителям установлены разъединители типа РНДЗ.2 – 35Б/1000У1, технические характеристики разъединителей приведены в таблице 3.6.

 

Таблица 3.6

Технические характеристики разъединителей РНДЗ.2 – 35Б/1000У1

Номинальное напряжение Uном, кВ	Номинальный ток Iном, А	Ток термической стойкости Iтс/t, кА/с	Предельный сквозной ток Iпр ск, кА
35	1000	25/4	63

 

По условию (3.3)

 

U_ном = 35 кВ = U_{ном РУ} = 35 кВ;

 

По условию (3.4) для  вводных и секционных разъединителей

 

I_{дл доп} = 1000 А > I_рмах = 660 А;

 

По условию (3.4) для  отпаек к районным потребителям

 

I_{дл доп} = 1000 А > I_рмах = 53,6 А;

 

Разъединители РНДЗ.2 – 35Б/1000У1 подходят для работы в ОРУ 35 кВ.

Выбор трансформаторов  тока ОРУ 35 кВ.

Для защит, учета, контроля и измерений тока в ОРУ 110 кВ применены  трансформаторы тока типа ТФН – 35М.

Данные о местах установки  трансформаторов тока ОРУ 35 кВ, и  их технические характеристики приведены  в таблице 3.6.1

 

Таблица 3.6.1

Технические характеристики трансформаторов тока ОРУ – 35 кВ.

Место установки	Тип	Максимальный рабочий  ток присоединения Iрмах, А	Номинальный первичный  ток трансформатора тока Iном1, А	Класс точности	Номинальный вторичная  нагрузка Sном, ВА
Ввод	ТФН – 35М – 1000/5	990	1000	Р/0,5	20
Секция шин	ТФН – 35М – 800/5	660	800	Р/0,5	20
Фидеры потребителей	ТФН – 35М – 400/5	53,6	400	Р/0,5	20

 

Выбор трансформаторов  напряжения ОРУ 35 кВ.

Для защит, учета, контроля и измерений напряжения в ОРУ 35 кВ применены трансформаторы напряжения типа ЗНОМ – 35 – 65. К каждой секции шин присоединяется по одному ТН. Данные о местах установки трансформаторов напряжения ОРУ 35 кВ, и их технические характеристики приведены в таблице 3.7.

 

Таблица 3.7

Технические характеристики трансформаторов напряжения ОРУ 35 кВ

Место установки	Тип	Номинальное напряжение присоединения UН, кВ	Номинальное первичное напряжение  трансформат Uном1, кВ	Номинальное вторичное напряжение трансформатора, В Uном2 / Uном2Д,	Класс точности	Номинальная вторичная нагрузка Sном, ВА
I секция шин	3хЗНОМ - 35 - 65	35	35/	100/ / 100/3	0,5	150
II секция шин	3хЗНОМ - 35 - 65	35	35/	100/ / 100/3	0,5	150

 

3.2.3 Выбор оборудования  РУ 10 кВ.

Максимальный рабочий  ток сборных шин и секционного  выключателя 10кВ, согласно [1]

 

 

где k_рнII = 0,5 – коэффициент распределения нагрузки по шинам вторичного напряжения;

 

 

Максимальный рабочий  ток первичной обмотки преобразовательного  трансформатора, согласно [1]

 

 

где k_пер = 1,25 – коэффициент перегрузки;

S_{н пр тр} = 11840 кВА – номинальная мощность преобразовательного трансформатора;

 

 

Выбор ячеек КРУ 10 кВ.

РУ 10 кВ выполнено на открытом воздухе на базе камер КРУ наружной установки типа К – У1 – У. Камеры оборудованы выкатными ячейками с элегазовыми выключателями, трансформаторами напряжения и другим оборудованием.

Технические характеристики ячеек К – У1 – У:

Номинальное напряжение U_ном = 10 кВ; Номинальный ток: шкафов I_ном = 1000 А; сборных шин I_ном = 1000 А; 2500 А; электродинамическая стойкость I_дин = 52 кА; привод выключателей – электромагнитный.

Выбор выключателей РУ 10 кВ.

В РУ 10 кВ в качестве вводных и  секционного выключателей, на отпайках питания преобразовательных агрегатов, и фидеров продольного электроснабжения, установлены элегазовые выключатели, информация о местах установки выключателей и их технические характеристики приведены в таблице 3.8.

 

Таблица 3.8

Места установки и  технические характеристики выключателей РУ-10 кВ.

Место установки	Тип	Номинальное напряжение UН, кВ	Номинал ток Iн, А	Номинальн ток отключения Iн отк, кА	Предельный сквозной ток Iпр ск, к А	Предельный сквозной ударный ток iпр ск, кА	Ток / время термической стойкости Iт/tт,кА/с	Время отключения, с
Вводной выкл. I и II секции шин	3АН-3-4000-31,5	12	4000	31,5	31,5	125	31,5/3	0,08
Секционный выключатель	LF-3-2500-31,5	10	2500	31,5	31,5	64,8	31,5/3	0,07
Выключатель преобразователя	LF-3-1000-25	10	1250	25	25	64,8	25/3	0,07
Выключатель ТСН	LF-1- 630-25	10	630	25	25	64,8	25/3	0,07
Выкл. фидеров ПЭ	LF-1- 630-25	10	630	25	25	64,8	25/3	0,07

 

По условию (3.3)

 

U_ном = 10 кВ = U_{ном РУ} = 10 кВ;

 

По условию (3.4) для вводных, секционного  выключателей и выключателей преобразовательных агрегатов

 

I_ном = 4000 А > I_рмах10 = 3464 А; I_ном = 2500 А > I_рмах10 = 2309,4 А;

I_ном = 1000 А > I_{р мах пр} = 854,5 А;

 

Выключатели 3АН-3, LF-3, LF-1 подходят для работы в РУ 10 кВ.

Выбор трансформаторов  тока РУ-10 кВ.

Для защит, учета, контроля и измерений тока в РУ 10 кВ применены  трансформаторы тока типа ТПШЛ – 10, ТПОЛА  – 10, ТПЛ – 10.

Данные о местах установки  трансформаторов тока РУ 10 кВ, и их технические характеристики приведены в таблице 3.9.

 

Таблица 3.9.

Места установки и  технические характеристики трансформаторов  тока РУ-10 кВ

Место установки, назначение		Тип	Максимальный рабочий ток присоединения Iрмах, А	Номинальный первичный  ток трансформатора тока Iном1, А	Класс точности	Номинальная вторичная  нагрузка Sном, ВА Z2ном, Ом	Коэффициент термической  стойкости Кт	Коэффициент динамической стойкости Кдин	Номинальная предельная кратность защитной обмотки mном
Вводная ячейка №1 и №2	учет	ТПШЛ-10	3464	4000	0,5   Р	20/0,8   36/1,2	70	90	30
	РЗА
Ячейка №1 №2	учет	ТПОЛА-10	854,5	1000	0,5   Р	10/0,4   15/0,6	55	140	17
	РЗА
Ячейки ТСН и продольного  электроснабжения	учет	ТПЛ-10		200   1000	0,5   Р	10/0,4   15/0,6	90   55	250   140	7   17
	РЗА	ТПОЛА-10

 

 

Выбор трансформаторов  напряжения РУ-10 кВ.

Для защит, учета, контроля и измерений тока в РУ 10 кВ применены  трансформаторы напряжения типа НТМИ-10. ТН устанавливаются в ячейках КРУ по одному на каждую секцию шин.