Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 6)

Номинальное напряжение элемента – 2 В

Напряжение постоянного подзаряда – 2,36 В при температуре окружающей среды +5ºС

n=242/2,36=102,1.

Принимаем 102 элемента (17 аккумуляторов 12 В)

Падение напряжения в кабеле, питающем электромагнит включения наиболее удаленного выключателя КРУ-35 кВ, определяется по формуле:

ΔU_к=I_н∙(21k∙p/F_к), (5.2)

где I_н=38 А ; p = 0,018 Ом∙мм²/м (для медного провода); 1k=55 м; Fк=25 мм² (сечение кабельной линии).

Δuк=38∙(2∙55∙0,018/25) = 3 В.

Конечное напряжение на элементе:

Uк=(U_min+ΔU_к)/n = (187+3)/102=1,86 В. (5.3)

Приведенная мощность (к одному часу):

С_прив=I*∙t_{разряда}/60, (5.4)

где I*(А) и t(час) принимаем по графику нагрузки ,т.е:

С_прив = (7,81∙120/60)+(45,8/60∙60)=15,63 А∙ч.

Емкость одного часа равна току на одном часу.

Коэффициент увеличения емкости батареи для обеспечения отдаваемой мощности (80%) в конце срока службы батареи:

К1 = С_прив/0,8∙ С_прив = 15,63/0,8∙15,63 =1,25 , (5.5)

С = I_прив = С_прив∙К1 = 15,63∙1,25 =19,5 А∙ч. (5.6)

При температуре окружающей среды, отличной от 20ºС , необходимо учитывать изменение емкости в зависимости от температуры .

С_t = С/Т_к=19,5/0,86=22 А∙ч . (5.7)

Приведенное время заряда:

t = (I_прив/I_max)∙60 = (22/45,8)∙60 = 29,7. (5.8)

Для U_к=1,85,при Т=5 ºС, для времени разряда 30 мин (расчетная величина
27 мин), для тока 44,5 А определяем требуемый тип аккумуляторной батареи, а и менно Power Safe 12V38F [11].

Рисунок 5.1 – внешний вид аккумуляторной

батареи Power Safe 12V38F

5.3 Расчет зарядно-выпрямительного устройства

Номинальный ток зарядного устройства рассчитывается как сумма тока десяти часового разряда батареи и тока нагрузки в нормальном режиме:

I = I_пост+I_{10часового разряда батареи} , (5.9)

где I_{10часового разряда батареи} = 3,74 А.

Выбираем ЗВУ типа HPT 15.220.XET [11] c выходным током 15 А.

5.4 Расчет токов КЗ в сети постоянного тока

Ток короткого замыкания в сети постоянного тока выполнен в соответствии с ГОСТ «Короткие замыкания в электроустановках [3]. Методика расчета в электроустановках постоянного тока» и СО 34.20-807 «методические указания по расчету защит в системе постоянного тока тепловых электростанций и подстанций».

Ток металлического короткого замыкания в сети постоянного тока определяется по формуле:

I_к.з = , (6.10)

где внутренняя ЭДС аккумулятора, находящегося в режиме кратковременного разряда большим током, В; R_аб – внутреннее сопротивление аккумуляторной батареи; R_вш – внешнее сопротивлении цепи короткого замыкания.

Внешнее сопротивление определяется по формуле 5.11:

R_вш = R_ош+R_кб+R_кс , (5.11)

где R_ош – активное сопротивление ошиновки, Ом; R_кб – активное сопротивление кабелей, Ом; R_кс – сопротивление контактных соединений.

Сопротивление кабелей и шин определяется по формуле 5.12:

R= , (5.12)

где R – сопротивление, Ом; p – удельное сопротивление, Ом; l – длина, м;
S – сечение, мм².

Для меди p=0,0172Ом∙мм²/м;

Сопротивление межэлементных соединений:

R_ош = = = 0,006 Ом . (5.13)

Сопротивление двух полюсов кабельной линии между АБ и ЩПТ:

R_кб = = = 0,002 Ом ; (5.14)

R_ВШ= R_ош+R_кб+R_кс= 0,006+0,002+0,015= 0,023 Ом . (5.15)

Ток металлического короткого замыкания:

I_кз= = = 1,36 кА , (5.16)

где 17∙12 = 204 В ; R_аб = 17∙7,5 = 127,5м Ом

6 ВЫБОР СБОРНЫХ ШИН И ТОКОВЕДУЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ

Приемниками собственных нужд являются оперативные цепи, электродвигатели система охлаждения трансформаторов, электроподогрев КРУН-10кВ, связь, сигнализация, освещение.

Напряжение данной группы потребителей 380/220В (фаза-ноль).

В помещение КРУН-10 кВ предусмотрены штепсельные розетки.

В качестве источника собственных нужд приняты два трансформатора собственных нужд, мощностью по 100 кВА каждый.

Расчет нагрузок собственных нужд в таблице Б1 (ПРИЛОЖЕНИЕ Б).

6.1 Расчет токов КЗ в шинах ЩСН

Ток короткого замыкания на шинах ЩСН выполнен в соответствии с РД153-34.0-20.527-98 «Руководящие указания по расчету токов короткого замыкания и выбору электрооборудования» [3].

При расчете токов КЗ в электроустановках, получающих питание непосредственно от сети энергосистемы, допускается считать, что понижающие трансформаторы подключены к источнику неизменного по амплитуде напряжения через эквивалентное индуктивное сопротивление.

Значение этого сопротивления (X_с), мОм, приведенное к ступени низшего напряжения сети, следует рассчитывать по формуле 6.1:

X_с = , (7.1)

где U_ср.НН – среднее номинальное напряжение сети, подключенной к обмотке низшего напряжения трансформатора , В; U_ср.ВН – среднее номинальное значение сети, к которой подключена обмотка высшего трансформатора, В; I_к.ВН = I_n0ВН – действующее значение периодической составляющей тока при трехфазном КЗ у выводов обмотки высшего напряжения трансформатора, кА.

X_c = = 2,9 мОм.

При электроснабжении электроустановки от энергосистемы через понижающий трансформатор, начальное действующее значение периодической составляющей тока трехфазного КЗ(I_п0) в килоамперах без учета подпитки от электродвигателей следует рассчитывать по формуле 6.2:

I_п0 = , (7.2)

где U_cр.НН – среднее номинальное напряжение сети, в котором произошло короткое замыкание, В; R_1Σ, Z_1Σ – соответственно суммарное активное и суммарное индуктивное сопротивления прямой последовательности
цепи КЗ, мОм.

Эти сопротивления равны:

R_1Σ= R_m+R_k+R_1кб , (7.3)

Z_1Σ= X_c+X_m+X_1кб. (7.4)

где R_m и X_m – активное и индуктивное сопротивления прямой последовательности понижающего трансформатора, мОм, приведены к ступени низшего напряжения сети, их рассчитывают по формулам 6.5 и 6.6:

R_m= ∙ , (6.5)

X_m= . (6.6)

где S_m.ном – номинальная мощность трансформатора, кВ∙А; Р_к.ном – потери короткого замыкания в трансформаторе, кВт ; U_ННном – номинальное напряжение обмотки низшего напряжения трансформатора, кВ; u_k – напряжение короткого замыкания трансформатора, %;

R_m = ∙10⁶ = ∙10⁶ = 31,5 мОм,

X_m= ∙ = 60 мОм.

R_m – суммарное активное сопротивление различных контактов и контактных соединений; R_k= 0,2 мОм; R_1kб и X_1kб – активное и индуктивное сопротивления прямой последовательности кабелей, мОм;

Для кабеля ВВГнг 3x70+1x25 длиной 20м:

R_1kб = 0,28∙20=5,6 мОм,

X_1kб = 0,0612∙20=1,2мОм.

При трехфазном КЗ формула 6.7:

= , (6.7)

R_1Σ=37,3 мОм,

X_1Σ=64,1 мОм,

= = мОм.

Таким образом, начальное действующее значение периодической составляющей тока трехфазного КЗ (I_п0) на шинах ЩСН будет составлять:

I_п0 = = = 3,1 кА. (6.8)

6.2 Выбор питающего кабеля

Сечение кабеля выбрано по допустимому току с учетом коэффициента прокладки кабеля:

I_p ≤ K_пр∙I_доп , (6.9)

где I_p – расчетный ток в линии (А); К_пр – снижающий коэффициент, учитывающий многослойную прокладку кабеля в коробах; I_доп – допустимый ток кабеля (А).

Кабель проверен по потере напряжения:

ΔU,% = (r_уд∙соs +x_уд∙sin ) , (6.10)

где I_р – расчетный ток в линии (А); l – длина кабельной линии (м) ; r_уд, x_уд – активное и индуктивное сопротивление кабеля (мОм/м); U_{ср НН} – среднее номинальное напряжение сети, подключенной к обмотке низшего напряжения трансформатора, В.

Потери напряжения не должны превышать 5%.

Результаты выбора кабеля приведены в таблицу 6.1

Таблица 6.1 – Выбор кабеля

7 ЗАЗЕМЛЕНИЕ И МОЛНИЕЗАЩИТА

Защита от прямых попаданий молнии осуществляется с помощью молниеотвода. Через молниеотвод ток молнии, минуя объект защиты стекает в землю. Молниеотвод состоит из молниеприемника – непосредственно воспринимает на себя удар молнии, токоотвода и заземления. Эти устройства могут иметь различный внешний вид, но все они должны выполнять очень важную задачу - не пропустить молнию к поверхности ЗРУ и ее элементов.

Защитное действие молниеотвода характеризуется его зоной защиты, т.е. пространством вблизи молниеотвода, вероятность попадания молнии в который не превышает определенного достаточно малого значения.

Молниеотводы по типу молниеприемников разделяются на стержневые и тросовые. Стержневые молниеотводы выполняются в виде вертикально установленных стержней, соединенных с заземлителем, а тросовые – в виде горизонтально подвешенных проводов. По опорам, к которым присоединяется трос, прокладываются токоотводы, соединяющие трос с заземлителем.

Характеристики

Список файлов ВКР