Расчет, выбор и эксплуатация оборудования трансформаторной подстанции 110/10 кВ с выбором релейной защиты

1. ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего

образования
«Петербургский государственный университет путей сообщения
Императора Александра I»
(ФГБОУ ВО ПГУПС)
Дипломный проект:
Тема: «Расчет, выбор и эксплуатация оборудования
трансформаторной подстанции 110/10 кВ с выбором
релейной защиты»
Руководитель проекта: Савельева Е.В.
Разработала:
Студентка группы ЭС-412
Крыгина Е.А.
Курск 2025 г.

2. Вопросы, подлежащие рассмотрению

• Расчет мощности потребителей и выбор силовых
трансформаторов;
• Расчет токов короткого замыкания и максимальных
рабочих токов;
• Выбор и проверка основного оборудования;
• Расчет защиты от перегрузок трансформатора;
• Составление однолинейной схемы подстанции.

3. Конструкторский раздел

4. Расчет мощности потребителей и выбор силовых трансформаторов

Для каждого потребителя определяется:
- активная мощность Pmax = Pуст × K с ;
- реактивная мощность Qmax = Pmax × tan φ ;
- максимальная полная мощность;
- расчетная мощность подстанции;
- номинальная мощность трансформатора;
- выбирается тип трансформатора
ТРДН-40000/110

5. Выбор токоведущих частей

Для распределительного устройства 110 кВ
Условие выбора:
Iдоп ≥ Iраб.max .
• Проверка:
- на термическую стойкость
qв ≥ qmin .
По результатам выбрала шины АСО-240

6. Выбор токоведущих частей

Для распределительного устройства 10 кВ:
• Условие выбора:
Iдоп ≥ Iраб.max .
• Проверка:
- на термическую стойкость
qв ≥ qmin
По результатам выбрала шины А 80×8

7. Выбор изоляторов

Условие выбора:
- по роду установки и напряжения
Uном ≥ Uраб .
Для распределительного устройства 110 кВ:
- Подвесные изоляторы типа ПС-70Е.
Для распределительного устройства 10 кВ:
- - проходные внутренне-внешней установки типа
ИПЭЛФ 10-5-045-40
- опорные изоляторы
ИОР-10/7,5 III

8. Выбор выключателей

Соотношение каталожных и расчетных данных
Место
установки
Тип
аппарата
Вводы
110 кВ
Iном.откл
,
Iк
кА
Iпр.с
,
Iк
кА
iпр.с
,
iу
кА
IТ2 × t Т
,
Вк
кА2 с
2500
588
40
7,1
40
7,1
102
18,11
4800
128,5
110
110
2500
191
40
7,1
40
7,1
102
18,11
4800
128,5
ВГТ-110-УХЛ1
110
110
2500
294
40
7,1
40
7,1
102
18,11
4800
103,3
Вторичная обмотка
трансформатора
10 кВ
ВВЭ-СМ-10-40/4000
10
10
4000
3233
40
27,5
40
27,5
128
70,1
4800
1172
Сборные шины
10 кВ
ВБКЭ-10к
10
10
1600
1155
31,5
27,5
52
27,5
80
70,1
2977
794
Потребители
10 кВ, ТСН
ВБКЭ-10к
10
10
1000
862
31,5
27,5
52
27,5
80
70,1
2977
416
Uном
,
Uраб
кВ
Iном
Iраб max
А
ВГТ-110-УХЛ1
110
110
Сборные шины
110 кВ
ВГТ-110-УХЛ1
Первичная обмотка
трансформатора
,

9. Выбор разъединителей

Соотношения каталожных и расчетных данных
Место установки
Тип аппарата
Uном
,
Uраб
кВ
Iном
Iраб max
А
,
iпр.с
,
iу
кА
IТ2 × t Т
,
Вк
кА2 с
Вводы 110 кВ
РГН.2-110.II/1000
УХЛ1
110
110
1000
588
80
18,11
2977
128,5
Сборные шины 110 кВ
РГН.2-110.II/1000
УХЛ1
110
110
1000
191
80
18,11
2977
128,5
Первичная обмотка
трансформатора
РГН.2-110.II/1000
УХЛ1
110
110
1000
294
80
18,11
2977
103,3
Вторичная обмотка
трансформатора 10 кВ
РВР 10/4000 УХЛ2
10
10
4000
3233
100
70,1
3677
1172
Сборные шины 10 кВ
РВР 10/2000 УХЛ2
2000
1155
80
70,1
2977
794
Потребители 10 кВ
РВЗ 10/1000 II У3
10
10
10
10
1000
862
80
70,1
2977
416

10. Выбор трансформаторов напряжения

Для распределительного устройства 110 кВ:
ЗНГА-110
Для распределительного устройства 10 кВ:
3хЗНОЛ-К-10

11. Выбор трансформаторов тока

Соотношения каталожных и расчетных
данных
Uном
I1ном
2I1ном × Кд I1ном × Кт 2 × t Т
,
,
,
,
Uраб Iраб max
iу
Вк
кВ
А
кА2 с
кА
Место
установки
Тип
аппарата
Вводы 110 кВ
ТОГФ-110 УХЛ1
110
110
1000
588
113,1
18,11
533,6
128,5
ТОГФ-110 УХЛ1
110
110
1000
191
113,1
18,11
533,6
128,5
ТОГФ-110 УХЛ1
110
110
1000
294
113,1
18,11
533,6
103,3
ТОЛ-К-10 У2
10
10
1200
1155
135,8
70,1
536,4
794
10
10
10
10
1000
862
141,4
70,1
141,4
70,1
533,6
416
533,6
416
10
10
10
10
10
10
630
569
630
541
630
8,1
141,4
70,1
141,4
70,1
141,4
70,1
533,6
416
533,6
416
533,6
416
Сборные шины
110 кВ
Первичная
обмотка
трансформатора
Сборные шины 10
кВ
Потребители 10 кВ
№1
ТОЛ-К-10 У2
№2
ТОЛ-К-10 У2
№3
№4
ТСН
ТОЛ-К-10 У2
ТОЛ-К-10 У2
ТОЛ-К-10 У2
1000
829

12. Выбор защиты от перегрузки

Для контроля перегрузки
трансформатора выбрал устройство
защиты вводов, установленное на
выключателях стороны НН

13. Реальная часть: Разработка проекта, модернизация и обустройство аудитории специальных дисциплин для обеспечения учебного

процесса

14. Спасибо за внимание!