ВКР 2017г. готовая (1204503), страница 5
Текст из файла (страница 5)
С=88
.
Результаты расчетов выбора сборных шин сводим в таблицу 4.3.
Таблица 4.3 – Выбор сечения сборных шин
| Наименование РУ | Тип провода | Длительный режим | Проверка по режиму к.з. | ||
|
| Принятое сечение, мм |
мм | |||
| Питающие вводы подстанции | АС 240/39 | 610 196,800 | 240 | 240 60,853 | |
| Сборные шины 220 кВ | АС 240/39 | 610 45,900 | 240 | 240 60,853 | |
| Сборные шины 35 кВ | АС 95/16 | 330 288,700 | 95 | 95 66,331 | |
| Шины 10 кВ | А – 608 | 1025 1010,400 | 480 | 480 170,456 | |
4.2.3 Поверка гибких шин 220 кВ по условию коронирования
Аналогично, как и в предыдущих подразделах, производим расчеты по методике, изложенной в [1].
Максимальные значения начальной критической напряженности электрического поля, при котором возникает разряд в виде короны, кВ/см:
, (4.11)
где m – коэффициент, учитывающий шероховатость поверхности провода;
– радиус провода, м.
Напряженность электрического поля около поверхности провода, кВ/см.
, (4.12)
где U – линейное напряжение, кВ;
– среднее геометрическое расстояние между проводами фаз, см:
, (4.13)
где Dср – среднее расстояние между проводами, см.
Условие отсутствия коронирования, кВ/см, выполняется, если:
, (4.14)
Например, выбираем гибкие шины для РУ – 220 кВ и проверяем их по условиям коронирования. Минимальное сечения по условию (4.10)
.
По полученному минимальному сечению гибких шин выбираем, с учетом выполнения условия (4.10), тип провода АС-240/39 (Iн =610 А.
=1,225 м). m=0,82 м.
По выражению (5.11) определяем:
При напряжении 220 кВ, Dср =4,0 м. Подставляем значение Dср в формулу (4.13) вычисляем:
Таким образом, величину напряженности вблизи провода определяем по формуле (4.12):
Проверяем условие (4.14):
;
.
Условие выполняется и окончательно выбираем для ОРУ 220 кВ, провод марки АС – 240/39.
4.2.4 Проверка сборных шин на электродинамическую стойкость
Проверку производим по методике, изложенной в [1].
Электродинамическая стойкость шин, закрепленных на опорных изоляторах, проверяется по механическому напряжению расч, возникающему в них при КЗ, МПа.
, (4.15)
где l – расстояние между соседними опорными изоляторами, м; а – расстояние между осями шин соседних фаз, м; iу – ударный ток к.з., кА; W – момент сопротивления шины относительно оси, перпендикулярной действию усилия, м3.
Момент сопротивления однополосных прямоугольных шин при их расположении плашмя,
:
где b и h – толщина и ширина шины, м.
При этом должно выполняться условие электродинамической стойкости, МПа:
, (4.17)
Так для жестких сборных шин закрытого распределительного устройства – 10 кВ из выражения (4.10):
По найденному значению сечения выбираем шины А – 608. Выполняем проверку их на электродинамическую стойкость. Из выражения (4.16):
Тогда из (4.15) при расстоянии между соседними опорными изоляторами 1м и расстоянии между осями шин соседних фаз 0,25 м:
Следовательно, окончательно по условию (4.17):
Условие выполняется, т.е. окончательно для РУ –10 кВ принимаем шины
А – 608.
4.3 Выбор изоляторов
Выбор изоляторов производим по методике, изложенной в 1.
Для РУ–220 кВ выбираем полимерные подвесные изоляторы типа ЛК-70/220-АIV и опорно-стержневые изоляторы типа ИОСП-10-110/480-IV-УХЛ1, для РУ-35 кВ – полимерные подвесные изоляторы ЛК-70/35-АIV и опорно-стержневые – ИОС-35-500, для РУ-10 кВ выбираем опорные изоляторы типа ОФ-10-375, которые необходимо проверить по допускаемой нагрузке
(4.18)
где F – сила, действующая на изолятор при КЗ, Н; Fраз – разрушающая нагрузка на изгиб изолятора по каталогу, Н:
(4.19)
Выполняем проверку:
Для выбранного типа изоляторов Fраз =3750 Н. Данный тип изоляторов удовлетворяет расчетным условиям, так как из (4.18)
Следовательно, условие выполняется.
4.4 Выбор выключателей
Выключатели в зависимости от применяемых в них дугогасительной и изолирующей сред подразделяются на воздушные, масляные, вакуумные, элегазовые и выключатели с магнитным гашением дуги.
Выключатели выбирают в зависимости от места установки (внутренняя или наружная) и условий их работы. При выборе выключателей его паспортные параметры сравнивают с расчетными условиями работы. Выбор произведен по методике, изложенной в 1.
Выбор выключателей приведён (в таблице В.1).
4.5 Выбор разъединителей
Выбор разъединителей производим таким же образом как и производился выбор выключателей. Выбор произведен по методике, изложенной в [1]. Результаты выбора приведены (в таблице В.2.).
4.6 Выбор измерительных трансформаторов тока
Трансформаторы тока выбирают в зависимости от места установки по рабочему напряжению и рабочему току, так чтобы выполнялись условия [12]:
(4.20)
(4.21)
где I1ном – номинальный ток первичной обмотки ТТ.
Выбранный отдельно стоящий трансформатор тока проверяют на динамическую (кА) и термическую (кА2·с) стойкость из условий соответственно:
; (4.22)
, (4.23)
где
,
– коэффициенты (кратности) динамической и термической стойкости соответственно; Вк – тепловой импульс тока КЗ.
Коэффициент динамической стойкости показывает, во сколько раз большую амплитуду номинального тока может выдержать ТТ без механических повреждений, по сравнению с его номинальным амплитудным током. Коэффициент термической стойкости показывает, во сколько раз больший односекундный ток КЗ может выдержать ТТ не перегреваясь по сравнению с его номинальным током.
Трансформаторы тока проверяются по условию допустимой нагрузки на их вторичные обмотки:
, (4.24)
где
– номинальная допустимая нагрузка трансформатора тока, Ом;
– расчетная нагрузка трансформатора тока, Ом.
Вторичное сопротивление трансформатора тока определяется, в основном, активными сопротивлениями присоединенных приборов, соединительных проводов и переходным сопротивлением контактов.
. (4.25)
Сопротивление приборов определяется по выражению, Ом
, (4.26)
где
– мощность, потребляемая приборами, В·А; I2 – вторичный номинальный ток прибора, А.
Сопротивление контактов принимается 0,05 Ом при двух или трех присоединенных приборах и 0,1 Ом при большем числе приборов. Сопротивление соединительных проводов зависит от их длины и сечения. Полученное сечение не должно быть менее 4 мм2 для проводов с алюминиевыми жилами по условию механической прочности.
Сечение проводов определяем, мм2 по формуле
, (4.27)
где
– удельное сопротивление материала провода, Омּм2/м;
– расчетная длина провода, зависящая от схемы соединения трансформаторов тока, м.
Провода с алюминиевыми жилами имеют
Результаты выбора трансформаторов тока с точностью 0,5 для всех присоединений подстанции приводятся (в таблице В3).
Приведем результаты расчета и проверки трансформаторов тока ТФЗМ-220Б-IIIУ1 для ОРУ-220 кВ.
– по рабочим условиям:
– по условиям динамической и термической стойкости:
– по допустимой вторичной нагрузке общее сопротивление приборов из (4.26):
Из формулы (4.25) сопротивление проводов:
; (4.28)
Длина соединительных проводов в ОРУ-220 кВ составляет 150 м. Тогда, по условию (4.27):
По найденному значению сечения принимаем провод АКРВГ (Расшифровка кабеля АКРВГ: А - Алюминиевая токопроводящая жила, К – Контрольный, Р - Изоляция жил из резины, В - Оболочка из поливинилхлоридного пластиката, Г - Отсутствие защитных покровов) сечением 5 мм2. При выбранном сечении сопротивление проводов будет равно:
Тогда расчетное сопротивление нагрузки трансформатора тока по условию (4.25):
Следовательно, условие выполняется.
Аналогично производим проверку остальных выбранных трансформаторов тока. Результаты расчета приведены ( в таблице В.4).
4.7 Выбор измерительных трансформаторов напряжения
Основные параметры и методику выбора принимаем по [5].
Перечень измерительных приборов и потребляемая ими мощность приведены в (таблице В5), для данного класса напряжения электроустановки.
Полная мощность подключённая к трансформатору напряжения для РУ-220 кВ
=39,4 В·А
Подсчитанная мощность должна удовлетворять условию:
; (4.29)
Условие выполняется, окончательно для РУ-220 кВ выбираем по [4] трансформаторы типа НКФ-220-58 У1.
Полная мощность подключённая к трансформатору напряжения для РУ-35 кВ
=39,4 В·А
По условию (4.24):
Условие выполняется, окончательно для РУ-35 кВ выбираем по [4] трансформаторы напряжения типа ЗНОМ - 35.
Также, как и для РУ-35 кВ, составим перечень измерительных приборов и произведём подсчёт потребляемой ими мощности трансформатора напряжения для РУ-10 кВ.
Произведём проверку аналогично РУ – 35 кВ.
Полная мощность, подключённая к двум трансформаторам напряжения S2 =35,4 В·А. Тогда условие проверки будет иметь следующий вид:
Следовательно, условие выполняется.
, А
,














