Конструктивное устройство сети и подстанции

 

При проектировании ВЛ Должны быть учтены следующие основные требования:

Минимизация затрат при сооружении и эксплуатации

Механическая прочность всех элементов линий

Удобство эксплуатации

Надежность электроснабжения

Надежность и качество электроэнергии, передаваемая потребителям

Безопасность для людей и животных

Воздушная линия выполнена самонесущими изолированными проводами с глухо заземленной нейтралью.

Для устройства ВЛ применяем железобетонные опоры. В случае необходимости опоры могут выполняться с откосами или стальными оттяжками, площадью поперечного сечения не менее 25 .

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

06.2014.2-74 06 31.1.08.32э.08 ПЗ

Трассу ВЛ 380\220 В нужно прокладывать по одной стороне улицы. Длина вводного пролета не превышает 25м. При невозможности обеспечить указанные условия, необходимо установить дополнительные опоры или стойки из труб, опоры зданий. Расстояние между опорами принимаем 30 – 40 м.Оттяжки должны быть присоединены к заземляющему нулевому проводу. Для крепления проводов САСПсш 3х35 +1х25 +3х 35, САСПсш 3х50 +1х25 +1х50 принимаем стальные крюки типа УН-2.

В сетях с заземленной нейтралью крюки ВЛИ, устанавливаемые на ж\б опорах, а также металлические конструкции и арматура всех железобетонных элементов этих опор должны быть присоединены заземляющим проводником к нулевой жиле СИП ВЛИ для повторного заземления нулевой жилы. Основой всех опор является стойка типа СНВС-1,1.

На анкерных опорах для соединения токоведущих жил и фонарного провода применяются зажим типа ЗЛО- 01, соединение нулевой жилы, так же зажимом типа ЗЛО- 01, соединение нулевой жилы в пролете – зажимом СОАС-70.

В данном населенном пункте одна трансформаторная подстанция по конструктивному исполнению – КТП (шкафного типа).

КТП состоит из 3-х основных частей:

Шкафа трансформатора (с трансформатором и с высоковольтными предохранителями)

Шкафа ввода вышего напряжения (ВН)

Шкафа распределительного устройства низкого напряжения (РУНН)

На шкафу предохранителей 10 кВ установлены проходные изоляторы и комплекс вентильных разрядников, а также штыри для крепления приемных изоляторов 10 кВ. Ниже на шкафу закреплены кронштейны для крепления изоляторов 0.38 кВ. В шкафу РУНН расположены коммутационные аппараты на напряжение 0.38 кВ, аппаратура защиты, автоматики и учета. Шкафы высокой и низкой стороны КТП закрываются дверями с самозапирающимися замками.

На дверях шкафа высоковольтных предохранителей установлен блок- замок, сблокированный с приводом заземляющих ножей разъединителя. Разъединитель устанавливается на концевой опоре вблизи КТП.

В КТП имеются предупреждающие блокировки:

- отключения разъединителя при включенной нагрузке со стороны 0.38 кВ (при включенном рубильнике).

- включения главных ножей разъединителя при включенных заземляющих ножах и включения заземляющих ножей при включенных главных ножах разъединителя.

- открывание дверей шкафа высоковольтных предохранителей при отключенных заземляющих ножах разъединителя и отключения заземляющих ножей разъединителя при открытой двери шкафа высоковольтных предохранителей.

- отключения рубильника под нагрузкой.

В КТП предусмотрен ряд защит:

- защита оборудования от атмосферных перенапряжений осуществляется разрядниками FV1-FV3 и FV4- FV6 соответственно на стороне 10 и 0.38 кВ.

- защита силового трансформатора от многофазных КЗ обеспечивается предохранителями F1 –F3.

- защита от многофазовых КЗ и перегрузки отходящие линии защищаются автоматическими выключателями QF1- QF3.

-защита силового трансформатора от перегрузки осуществляется с помощью теплового реле КК, питающегося от вторичных обмоток трансформаторов тока ТА4 – ТА5.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

08 ПЗ

- защита линий уличного освещения, цепей внутреннего освещения подстанций, цепей обогрева счетчика осуществляется предохранителями F4-F6.Включение и отключение уличного освещения может проводиться вручную или автоматически, используя блок управления фотореле.

 

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

06.2014.2-74 06 31.1.08.32э.09 ПЗ

9 Расчет токов короткого замыкания

Расчет токов короткого замыкания в низковольтных электрических сетях выполняют в именованных единицах. Расчет сводится к определению максимального тока короткого замыкания на шинах 0,4 кВ трансформатора, которым является трехфазным, и минимального тока в наиболее электрически удаленной точке линии, которым является однофазный. По трехфазному току короткого замыкания проверяют устойчивость аппаратуры подстанции, по однофазному –настраивают работу защиты и проверяют эффективность системы зануления.

При расчете токов короткого замыкания в сетях напряжением 380/220 В учитывают:

· Активные и реактивные сопротивления элементов схемы.

· Сопротивления соединенных шин и кабелей длиной 10-15 м и более.

· Сопротивления первичных обмоток трансформаторов тока (многовитковых), катушек максимальных расцепителей автоматов, контактов рубильников и т.д.

Производим расчёт токов короткого замыкания для ТП

0,4кВ

10,5 кВ САСПсш-3х35+1х25+1х35

L=213м К2

 

Sc=∞ Sтр=160 кВ·А

Xc= 0 Uн=4,5 В К1

Рисунок 3 – Расчетная схема

Производим расчёт токов короткого замыкания для самой загруженной и самой протяжённой линии (ВЛ1)

AR aYl/MPzqszqU7FT72ZkgBg1pmmSMakg2KQgGbpVag6h5yO5AloX836D8AQAA//8DAFBLAQItABQA BgAIAAAAIQC2gziS/gAAAOEBAAATAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAABbQ29udGVudF9UeXBlc10ueG1s UEsBAi0AFAAGAAgAAAAhADj9If/WAAAAlAEAAAsAAAAAAAAAAAAAAAAALwEAAF9yZWxzLy5yZWxz UEsBAi0AFAAGAAgAAAAhAI7hneokAgAAQAQAAA4AAAAAAAAAAAAAAAAALgIAAGRycy9lMm9Eb2Mu eG1sUEsBAi0AFAAGAAgAAAAhAE3BKD7eAAAACQEAAA8AAAAAAAAAAAAAAAAAfgQAAGRycy9kb3du cmV2LnhtbFBLBQYAAAAABAAEAPMAAACJBQAAAAA= "/>

 

Рисунок 4 – Схема замещения

По таблицам приложений 3и 5 [1] находим удельное сопротивление ВЛ3 проводов марки САСПсш-3х35+1х 25+1х35

Тогда

Находим результирующие сопротивления

²= 0,052Ом;

Определяем токи короткого замыкания

Трехфазный ток в точке

где - напряжение сети, кВ.

Двухфазный ток в точке

Трехфазный ток в точке

Двухфазный ток в точке

По таблице приложения 6 [1] определим , тогда

определим

= =0,41 Ом.

Однофазный ток в точке

Нулевые и фазные провода выполнены следующей маркой

САСПсш-3х35+1х 25+1х35.

Изм.Изм

Лист-

№ докум.№ докум

Подпись

Дата

Лист-

09 ПЗ 06.2011.2 74 06 31.1.04.16уэ.09 ПЗ

 

 

Изм.Изм.

ЛистЛист

№ докум.№ докум.

ПодписьПодпись

ДатаДата

ЛистЛист

24 24

10 ПЗ06.2014.2-74 06 31.1.08.32э.10 ПЗ

10 Выбор защиты отходящих линий и проверка её на

Срабатывание

Линии электропередачи, отходящие от подстанции напряжением 10/0,4кВ, должны иметь защиту от токов короткого замыкания. Эта защита должна обеспечить отключение повреждённого участка при коротком замыкании в конце защищаемой линии.

Как отмечалось ранее, сети, проложенные открыто внутри помещений и выполненные проводами с горючей изоляцией, осветительные сети, сети во

взрывоопасных помещениях и в которых по условиям работы может возникнуть

длительная перегрузка, должны быть защищены и от перегрузки.

Основными аппаратами защиты сетей напряжением 0,38 кВ от коротких

замыканий и перегрузок являются предохранители и автоматические выключатели.

Так как сети напряжением 0,38 кВ выполняются с глухозаземленной

нейтралью и в них возможны и однофазные короткие замыкания, то защиту от

коротких замыканий необходимо выполнять в трёхфазном исполнении. Расцепи- тель автоматов и предохранители устанавливают в каждой фазе. Если автоматический выключатель имеет максимальный расцепитель в нулевом проводе, то он должен действовать на отключение всех трёх фаз. В этом случае допускается

устанавливать два расцепителя для защиты от междуфазных коротких замыканий.

Автоматические выключатели выбирают по следующим условиям

1. Напряжение сети

(13)

где номинальное напряжение автомата, В;

– напряжение сети, В.

где – мощность полной нагрузки на головном участке, кВ А;

– номинальное напряжение сети, В ( = 380 В).

Принимаем к установке автомат типа ВА 51-33 с

Данный автомат по напряжению подходит, так как он рассчитан на 380 В.

Условие выполняется 380 В = 380 В.

2. Номинальный ток теплового расцепителя

, (15)

где – коэффициент надёжности .

Принимаем .

 

3. Предельно допустимый ток отключения автомата

Изм.Из

Лист

№ докум.№ докум

Подпись

Дата

ЛистЛ

10 ПЗ

где - максимальный ток трехфазного короткого замыкания.

 

 

Для данного автомата

4. Ток срабатывания электромагнитного расцепителя (токовой отсечки)

(17)

где - коэффициент надежности, учитывающий разброс по току электромагнитного расцепителя.

Для автоматического выключателя следует выбирать не менее1,25.

Принимаем ток уставки .

5. Коэффициент чувствительности электромагнитного расцепителя

где - ток двухфазного короткого замыкания в месте установки автомата, кА.

- ток уставки электромагнитного расцепителя, кА.

Принимаем

Условие выполняется.

6. Коэффициент чувствительности теплового расцепителя

где - ток однофазного короткого замыкания в наиболее удаленной точке защищаемого участка, А.

Условие выполняется.

Расчёт для остальных линий ведём аналогично.

К установке принимаем:

ВЛ2 - ВА 51-31 с

ВЛ3-ВА-51-29 с Iн=63 А .