Кляшторный (1204533), страница 5

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

Текст из файла (страница 5)

Зарядный ток батареибудет равенI зар =0,1·70 = 7 А,Напряжение заряда зарядно-подзарядного агрегатаU зар =1,02·(107·2,20) = 240,1 В.Расчетная мощность подзарядного агрегатаР зарЗПУ  240,1   7  25  7,683 кВт.Выбираем по [8] зарядно-подзарядное устройство типа НРТ-60.220.4.11 Выбор комплектных распределительных устройств ЗРУ-10 кВНа основании [10], для установки на проектируемой подстанции принимаемкомплектные распределительные устройства «Классика» (далее КРУ) серии D12P компании «Таврида Электрик». Данные КРУ предназначены для приема ираспределения электрической энергии трехфазного переменного тока частотой50 и 60 Гц напряжением 6(10) кВ в сетях с изолированной или заземлённой черездугогасящий реактор или резистор нейтралью.41КРУ серии D-12P применяются в качестве распределительных устройствнапряжением 6(10) кВ трансформаторных подстанций 110/35/6(10) кВ, 110/6(10)кВ, 35/6(10) кВ и 6(10)/0,4 кВ, а также в распределительных пунктах.Отличительными особенностями КРУ/TEL представлены в приложении ЕПроизведем выбор выключателей, ТТ, ТН и ОПН для КРУ.

Пример выбораприведен выше и поэтому результаты выбора аппаратов сразу представляем ввиде таблицы Б.6 Приложения Б.Окончательно принимаем для установки на ПС следующие ячейки:- Ячейка ввода и измерительного ТН – D12P 1.2-10-51/630 У3;- Ячейка секционного выключателя – D12P 1-10-51/630 У3;- Ячейка фидера и ввода ТСН – D12P 3-10-51/630 У34.12 Выбор трансформаторов собственных нуждМощность трансформатора собственных нужд определяют исходя из условияобеспечения питания наибольшей возможной длительной нагрузки.

Согласно [2]требующуюся мощность для питания собственных нужд переменного тока определяют суммированием присоединений мощности всех потребителей. К основным потребителям собственных нужд переменного тока тяговой подстанции относятся следующие: электродвигатели обдува трансформаторов; устройства подогрева масла и приводов высоковольтных выключателей, приводов быстродействующих отделителей и короткозамыкателей, СЦБ и приборных отсеков, печиотопления всех помещений, освещение, зарядно-подзарядные устройства (ЗПУ)аккумуляторной батареи и т.д. Согласно нормативным требованиям по резервированию [3] на всех подстанциях устанавливают по два трансформатора собственных нужд с вторичным напряжением 380/220 В, работающих с глухозаземлённой нейтралью.Расчётная мощность собственных нужд (SСН.РАС) определяется по формуле, кВАSсн.рас  ( Pрас ) 2  (  Q рас ) 2 ,42(4.42)где Pрас, и Qрас – соответственно активная и реактивная мощность потребителейсобственных нужд (по таблице 4.13).Мощность трансформатора собственных нужд (SТСН.РАС), кВАSтсн.рас  к с  Sсн.рас ,(4.43)где кС – коэффициент спроса, принимаемый для трансформаторных и понизительных подстанций равным 0,8.Произведем расчет мощности ТСН по формулам (4.42 – 4.43).Расчётная мощность собственных нуждSсн.рас  162,082  37,232  166,3 кВАМощность трансформатора собственных нуждSтсн.рас  0,8  166,3  133,04 кВАПо [4] выбираем на ПС ближайший по мощности трансформатор типа ТМ–160/10–74У1., его характеристики представлены в таблице 4.7.Таблица 4.7 - Потери мощности и напряжения трансформатора собственных нужд.ТипPк , кВPх , кВтUк , %ТМ–160/10–74У13,100,514,50434.13 Выбор кабеляКабели выбирают, прежде всего, по напряжению установки, по конструкциии по максимальному рабочему току.

Рассчитаем максимальный рабочий ток вторичной обмотки трансформатора собственных нужд, по которому будем выбирать кабель. Исходя из условий, АI р.мах Sн.тсн  к п;3  Uн(4.44)где Uн – номинальное напряжение, Uн = 0,4 кВ; кп – коэффициент перегрузки,кп = 1,4; SН.ТСН – номинальная мощность трансформатора собственных нужд,для выбранного трансформатора, SН.ТСН =160 кВА.Трансформатор присоединяется к шинам 0,4 кВ кабелями, которые необходимо выбрать по условию из [2]:Iдоп  k к  Iдоп  Iрmax ,(4.45)где Iдоп  - максимально допустимый ток параллельно включенных кабелей, А;k к - количество включенных кабелей, шт; I доп - длительно допустимый ток дляпринятого сечения кабеля, А.Произведем расчет по выражениям (4.44 – 4.45).Максимальный рабочий ток вторичной обмотки трансформатора собственных нуждIр.мах 160  1,4 323,32 А .3  0,444Выбираем по [12, с.401], 4х жильный кабель ААБ-4*120мм2 с алюминиевымижилами, прокладываемый в земле.

Длительно допустимый ток такого кабеля I доп= 350, А.Длину кабеля принимаем 30, м.Iдоп  1  350 А  323,32 А .Для данного кабеля по [4]:R0 = 0,258, Ом/км,Х0 = 0,076, Ом/км.На электродинамическую стойкость кабели не проверяют, так как по конструкции кабель представляет собой балку, имеющую бесконечно много близкихточек закрепления.4.14 Расчет токов короткого замыкания в точке К3Перед тем как начать расчеты необходимо упростить схему до точки К3 этопоказано на рисунке 3.5.Активное сопротивление трансформатора собственных нужд, Ом:2Pк  U ср,R тсн 2Sн.тсн(4.46)Полное сопротивление трансформатора собственных нужд, Ом:Z тсн uк2U ср,100 Sн.тснРеактивное сопротивление трансформатора собственных нужд, Ом.45(4.47)2 ,X тсн  Z2тсн  R тсн(4.48)Активное и индуктивное сопротивления кабельной линии длинной 30 м определим по формулам из [4], ОмХК = Х0 · lК,(4.49)RК = R0 · lК,(4.50)где X0 и R0 – соответственно паспортные удельные индуктивное и активное сопротивление кабеля, Ом/км; lК – длина кабеля, км;Сопротивление контактов автомата и рубильников (переходные) оцениваютRР = 0,6 мОм на один контакт.XК2UСТ=10кВRТСНRТСНXТСНXТСНRКRКXКXКUСТ=0,4кВРисунок 4.5 - Схемы замещения цепи собственныхнужд непреобразованная, преобразованная46Приведенное сопротивление точки К2 к напряжению 0,4 кВ определяется повыражению, ОмUХ'к2  Хк2   ст3 U ст2 2(4.51)Суммарные полное, активное и реактивное сопротивления до точки К3 находим по следующему выражению, ОмR К3 R ТСН  R К  n  R Р,2(4.52)X ТСН  Х К,2(4.53)X К3  Х К2 ZК3  Х2К3  R 2К3 .(4.54)Чтобы определить периодическое значение тока короткого замыкания воспользуемся формулой, кАU СТ3.3  ZК3I К3 Для определения ударного тока найдем постоянную времени затухания τа, сτа X К3,ω  R К3Ударный коэффициент находим по формуле:47(4.55)0,01 К У   1  е τа  ,(4.56)Ударный ток короткого замыканияi у  2  Iк  К у ,(4.57)Произведем расчет сопротивлений ТСН по выражениям (4.46 – 4.57).Активное сопротивление трансформатора собственных нуждR тсн 23,1  0,4  103160 10 3 2 19,375 мОм .Полное сопротивление трансформатора собственных нужд4,5  0,4  10 3 2Zтсн100160  103 45 мОм .Реактивное сопротивление трансформатора собственных нуждX тсн  452  19,3752  40,615 мОм .Активное и индуктивное сопротивления кабельной линииХК = 0,076·0,03 = 2,28 мОм.RК = 0,258·0,03 = 7,74 мОм.48Приведенное сопротивление точки К2 к напряжению 0,4 кВ2 0,4  103 '  5,745 мОм .Хк2  3,957   10,5  103 Суммарные полное, активное и реактивное сопротивления до точки К3R К3 19,375  7,74  3  0,6 14,458 мОм .2X К3  5,745 40,615  2,28 27,193 мОм .2ZК3  14,4582  27,1932  30,798 мОм .Периодическое значение тока короткого замыкания0,4  103IК3  7,498 кА3  30,798 103Постоянная времени затуханияτа 27,193 0,006 с .314  14,458Ударный коэффициент находим по формуле:0,01 0,006  1,19 .К У  1  е49Ударный ток короткого замыканияi у  2  7,498  1,19  12,618 кА .4.15 Выбор трансформатора автоблокировкиРасчётная мощность потребителей автоблокировки (SАБ.РАС) определяется поформуле, кВАSаб.рас  ( Pаб.рас ) 2  (  Qаб.рас ) 2 ,(4.58)где PАБ.РАС, и QАБ.РАС – соответственно активная и реактивная мощность потребителей линий АБ (по таблице 4.13),Мощность трансформатора АБ (SТСН.РАС), кВАSАБ  к с  Sсн.рас ,(4.59)где кС – коэффициент спроса, принимаемый для потребителей линий АБ равным 1.Произведем расчет мощности трансформатора АБ по формулам (4.58 – 4.59).Расчётная мощность потребителей АБSаб.рас  82,652  21,942  85,51 кВА .Мощность трансформатора собственных нуждSАБ  1  85,51  85,51 кВА .По [4] выбираем ближайший по мощности трансформатор АБ типа ТМ–100/10–74У1.505 РАСЧЕТ ЗАЗЕМЛЯЮЩЕГО УСТРОЙСТВА И ОПРЕДЕЛЕНИЕЗАЩИТЫ МОЛНИЕОТВОДОВ5.1 Расчет заземляющего устройстваМетодика расчета заземляющего устройства представлена в приложении Ж.Произведем расчет заземляющего устройства для подстанции по приведенной методике.Определяем расчетное удельное сопротивление грунта для вертикальныхэлектродов.

Известно, что эквивалентное сопротивление грунта на подстанциисоставляет 130 Ом·м. Тогдаρ расч.в  1,15  130  149,5 Ом  м .Определяем сопротивление, одного вертикального заземлителя. Согласнопаспорту заземления подстанции, вертикальные заземлители выполнены изстали круглого сечения диаметром 25 мм и длиной 2,5 м. ЗУ располагается наглубине 0,5 м. Тогдаrв 0,366  149,5  2  2,5 1 4  1,75  2,5   lg lg  53,913 Ом .3 0,025 2 4  1,75  2,5 Допустимое сопротивление заземляющего устройства для данной подстанции, согласно [3, 12], равняется 4 Ом.

Определяют количество вертикальных заземлителейnв 53,913 17,28  18 шт .4  0,7851Определим сопротивление горизонтальных заземлителей, (соединительнойполосы контура). Для этого необходимо знать общую длину горизонтальных заземлителей. Для этого вычертим схему расположении ЗУ на территории подстанции (БР 13.03.022.003).Горизонтальные заземлители расположены на расстоянии 1 м от здания ЗРУ35/10 кВ.

Черными кругами показано расположение вертикальных заземлителей.Пунктирной линией показаны горизонтальные заземлители, общая длина которых составляет 152 м. Горизонтальные заземлители выполняем стальной полосой размером 40х4 мм.По выражению Ж.1 определим расчетное удельное сопротивление грунта длягоризонтальных заземлителей.ρ расч.г  2,5  130  325 Ом  м ,Тогда0,366  3252  1522rг  lg 4,98 Ом ,1520,04  0,5С учетом коэффициента использования определяем сопротивление сложногогоризонтального заземлителя.

Из таблицы 3.3 [12] коэффициент использованиягоризонтальных заземлителей ηГ = 0,45. ТогдаRг 4,98 15,563 Ом ,0,32Определяем необходимое общее сопротивление вертикальных заземлителейс учетом использования соединительной полосы52Rв 15,563  4 5,383 Ом ,15,563  4Определяем уточненное количество вертикальных заземлителейn в.н 53,913 12,841  13 шт .5,383  0,78Поскольку уточненное количество вертикальных заземлителей меньше первоначального, тогда схема заземляющего устройства будет выглядеть следующим образом (БР 13.03.022.004)Соединение вертикальных и горизонтальных заземлителей выполняем припомощи сварки. Соединение внутреннего контура заземления с контуром заземления подстанции выполняем болтовым.5.2 Определение зоны защиты молниеотводовСогласно [3, 12], одним из важных условий бесперебойной работы подстанций является обеспечение надежной грозозащиты зданий, сооружений и электрооборудования. Защита подстанций от прямых ударов молнии осуществляетсястержневыми и тросовыми молниеотводами.Открытые подстанции и ОРУ напряжением 20-500 кВ должны быть защищены от прямых ударов молнии.

Выполнение защиты от прямых ударов молниине требуется: для подстанций напряжением 20 и 35 кВ с трансформаторами единичной мощностью 1600 кВА и менее - независимо от числа грозовых часов вгоду; для всех ОРУ и подстанций напряжением 20 и 35 кВ в районах с числомгрозовых часов в году не более 20.Здания ЗРУ и закрытых подстанций следует защищать от прямых ударов молнии в районах с числом грозовых часов в году более 20. Защиту зданий ЗРУ и закрытых подстанций, имеющих металлические покрытия кровли или железобетонные несущие конструкции кровли, следует выполнять заземлением этих покрытий53(конструкций). Для защиты зданий ЗРУ и закрытых подстанций, крыша которых неимеет металлических покрытий либо железобетонных несущих конструкций илине может быть заземлена, следует устанавливать стержневые молниеотводы илимолниеприемные сетки непосредственно на крыше зданий.От стоек конструкции ОРУ с молниеотводами должно быть обеспечено растекание тока молнии по магистралям заземления не менее чем в трех-четырехнаправлениях для ОРУ-35 кВ.

Характеристики

Список файлов ВКР