Выбор проходных изоляторов на стороне 10 кВ

2.4.7 Выбор проходных изоляторов на стороне 10 кВ

Условия выбора опорных изоляторов:

Ø  по напряжению установки – U_УСТ ≤ U_Н;

Ø  по длительному току - I_МАХ ≤ I_Н;

Ø  по разрушающему усилию – F_РАСЧ < F_ДОП.

Расчетная разрушающая сила проходного изолятора определяется по формуле:

(2.30)

По каталогу выбирается проходной изолятор типа ИП-10/630-750 IIУ, F_РАЗР = 750 Н

Определение допустимой разрушающей силы производится по формуле (2.29):

Вывод: выбранный тип проходного изолятора механически прочен, т.к. расчетная разрушающая сила меньше допустимой.

2.5 Выбор рода оперативного тока

При выборе рода оперативного тока необходимо учитывать два фактора:

Ø  схему подстанции;

Ø  релейную защиту и автоматику подстанции.

В настоящее время применяются следующие виды оперативного тока:

Ø  постоянный;

Ø  выпрямленный;

Ø  переменный.

Применение постоянного оперативного тока, требующее установки дорогостоящих аккумуляторных батарей, увеличивает стоимость сооружения, эксплуатационные расходы, вызывает необходимость сооружения разветвленной сети. Но в связи с тем, что на стороне 10 кВ имеется потребитель I категории (Петрозаводская птицефабрика), применение постоянного оперативного тока является необходимым для обеспечения надежного и бесперебойного питания схем релейной защиты и автоматики.

Принимается аккумуляторная батарея типа СК-2, состоящая из 108 элементов.

2.6 Расчет заземляющего устройства

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

Вертикальные заземлители – сталь круглая диаметром 22 мм, длиной 5 метров.

Заземлитель горизонтальный выполнен из стальной полосы 30×4.

Расстояние между уголками 5 м, глубина заложения проводника от поверхности земли 0,7 м.

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

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

(2.31)

где R_з – допустимое сопротивление заземляющего устройства, Ом;

ρ_гр – удельное сопротивление грунта;

R_зн – нормируемое сопротивление заземляющего устройства, Ом.

Определение сопротивления растекания вертикального заземлителя производится по формуле:

(2.32)

где R_В – сопротивления растекания вертикального заземлителя, Ом;

L – длина заземлителя, м;

d – диаметр поперечного сечения, м;

ρ_{расч в} – расчетное удельное сопротивления вертикального заземлителя, Ом ∙м;

t′ – расчетная (условная) глубина заложения проводника, м.

Определение расчетной (условной) глубины заложения проводника:

(2.33)

Определение удельного сопротивления вертикального заземлителя:

(2.34)

где К_С – коэффициент сезонности для вертикальных электродов принимается равным 1,7.

Полученное значение подставляется в формулу (2.32):

Определение количества вертикальных заземлителей производится по формуле:

(2.35)

где n – количество вертикальных заземлителей, шт.;

η_в – коэффициент использования вертикальных заземлителей с учетом интерполяции, принимается равным 0,6.

Принимается n_В = 118 шт.

Определение длины горизонтальных заземлителей производится по формуле:

(2.36)

где L_г – длина горизонтальных заземлителей, м;

а – расстояние между вертикальными заземлителями, м.

Определение сопротивления растекания горизонтального заземлителя производится по формуле:

(2.37)

где R_Г – сопротивления растекания горизонтального заземлителя, Ом;

ρ_{расч г} – расчетное удельное сопротивления вертикального заземлителя, Ом ∙м;

d – диаметр поперечного сечения, м;

(2.38)

где К_С – коэффициент сезонности для горизонтальной полосы принимается равным 4 для II климатической зоны.

(2.39)

где b– ширина полосы проводника, м.

Определение действительного сопротивления растекания горизонтального заземлителя с учетом коэффициента использования производится по формуле:

(2.40)

где R_Г – сопротивления растекания горизонтального заземлителя, Ом;

η_г – коэффициент использования горизонтальных заземлителей с учетом сопротивления горизонтального заземлителя, принимается равным 0,2.

Определение сопротивления растекания заземлителей с учетом сопротивления горизонтального заземлителя производится по формуле:

(2.41)

Определение уточненного количества вертикальных заземлителей производится по формуле:

(2.42)

Принимается n_В = 107 шт.

3 Основные показатели использования подстанции

3.1 Определение основных показателей использования производственной мощности подстанции

Основными показателями являются:

Ø  установленная мощность подстанции (N_У^п/ст);

Ø  рабочая мощность подстанции (N_раб^п/ст);

Ø  длительность времени эксплуатационной готовности подстанции (Т_гот^п/ст);

Ø  предполагаемое фактическое время работы подстанции (Т_Ф^п/ст);

Ø  фактическая передача электроэнергии подстанцией за год (W_Ф^п/ст);

Ø  коэффициент экстенсивного использования мощности подстанции (К_Э^п/ст);

Ø  коэффициент интенсивного использования мощности подстанции (К_И^п/ст).