ДП Третьяков (1) (1204588), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Максимальный рабочий ток ввода тяговой подстанции, А, [8]
, (3.21)
где
– допустимый коэффициент перегрузки трансформаторов;
– номинальная мощность тяговой подстанции, кВА;
– номинальное напряжение на вводе подстанции или номинальное напряжение расчетной точки, кВ.
Максимальный рабочий ток обмотки высокого напряжения понизительного трансформатора, А, [8]
, (3.22)
где
– номинальная мощность понизительного трансформатора, кВА.
Рисунок 3.6 – Расчетная схема максимальных
рабочих токов присоединений ТП тяговой подстанции
Максимальный рабочий ток перемычки, А, [8]
.
Максимальный рабочий ток сборных шин РУ–27,5 кВ, А, [8]
, (3.23)
где
– коэффициент распределения нагрузки по сборным шинам, принимаем 0,5 согласно [8].
Максимальный рабочий ток ввода 27,5 кВ, А, [8]
, (3.24)
где
– мощность потребителей, присоединенных к шинам тягового электроснабжения, кВА;
– коэффициент перспективы развития, принимаем 30%, [9].
Максимальный рабочий ток фидера 27,5 кВ, А, [8]
, (3.25)
где
– максимальная мощность одного фидера, кВА.
Максимальный рабочий ток фидера ДПР кВ, А, [8]
, (3.26)
где
– максимальная полная средняя мощность нетяговых потребителей подключенных к районной обмотке силовых трансформаторов, кВА.
Произведем вычисления по формулам (3.21)–(3.26)
А,
А,
=281,15–140,57=140,58 А,
А,
А,
А,
.
3.2.2. Проверка электрических аппаратов и токоведущих элементов по термической устойчивости в режиме короткого замыкания
Токоведущие части электроустановки–сборные шины РУ различного напряжения, неизолированные токоведущие части и кабели, соединяющие электрооборудование, и аппараты со сборными шинами. Для распределительных устройств, напряжением выше 220 кВ применяют гибкие шины из провода АС.
Тепловой импульс,
, [8]
, (3.30)
где
– периодическая составляющая сверхпереходного тока, кА;
– время отключения оборудования, с;
– постоянная времени цепи короткого замыкания, с, [7].
Время отключения оборудования, с,
, (3.31)
где
– время срабатывания релейной защиты, с, определяем по карте защит;
– полное время отключения выключателя.
Произведем вычисления по формулам (3.30)–(3.31) для РУ–220 кВ
с,
.
Результаты расчётов сводим в таблицу 3.2.
Таблица 3.2–Расчет теплового импульса
| Наименование РУ |
|
|
|
|
|
| РУ–220 кВ Шины Ввод | 12,62 | 2,5 1,5 | 2,6 1,6 | 0,03 0,03 | 418,87 259,60 |
| РУ–27,5 кВ Вводы Фидер | 11,28 | 1,0 0,5 | 1,1 0,6 | 0,02 0,02 | 142,51 78,89 |
3.2.3 Выбор сборных шин и токоведущих элементов
Проверка шин по длительно допускаемому току, А, [6, 8]
, (3.32)
где
– длительно допускаемый ток для выбранного сечения, А;
– максимальный рабочий ток сборных шин, А.
Термическая стойкость сборных шин по номинальному сечению,
, [6, 8]
, (3.33)
где
– номинальное сечение токоведущей части,
;
– минимальное допустимое сечение токоведущей части по условию ее термической стойкости, мм2.
Минимальное допустимое сечение токоведущей части,
, [6, 8]
, (3.34)
где
– значение теплового импульса,
; С – коэффициент, зависящий от материала шин,
выбираем по [6].
Для сталеалюминевых проводов при допустимой температуре нагрева
200
, С=90
.
Произведем проверку провода АС 240/39 по формулам (3.32)–(3.34)
,
,
А.
Тип провода выбираем в соответствие с [10].
Результаты расчетов выбора сборных шин сводим в таблицу 3.3.
Таблица 3.3–Выбор сечения сборных шин
| Наименование РУ | Тип провода | Длительный режим | Проверка по режиму КЗ | |
|
| Принятое сечение, |
| ||
| Ввод ТП | АС 240/39 | 610 | 240 | 240 |
| Ввод трансформатора | АС 240/39 | 610 | 240 | 240 |
| Перемычка между вводами | АС 240/39 | 610 | 240 | 240 |
| Ввод 27,5 кВ | 2АС 150/24 | 900 | 300 | 300 |
| Фидер 27,5 кВ | 2АС 185/16 | 660 | 185 | 185 |
| Фидер ДПР | АС 95/16 | 330 | 95 | 120 |
3.2.4 Выбор выключателей
Выключатели выбирают для наиболее тяжелого режима их работы. Выбор произведен по методике, изложенной в 8.
Выбор по номинальному напряжению
. (3.35)
Выбор по номинальному току
. (3.36)
По отключающей способности. Согласно [11] отключающая способность выключателя характеризуется следующими параметрами:
а) номинальным током отключения
в виде действующего значения периодической составляющей отключаемого тока;
б) допустимым относительным содержанием апериодической составляющей в токе отключения
, %;
в) нормированными параметрами переходного восстанавливающего напряжения.
Номинальный ток отключения
и
отнесены к моменту прекращения соприкосновения дугогасительных контактов выключателя
.
Время
определяется, с,
, (3.37)
где
время действия релейной защиты, с;
собственное время отключения выключателя [12, 13].
Номинальный ток отключения выбираем, согласно [12,13].
Допустимое относительное содержание апериодической составляющей в отключаемом токе, [11]
, (3.38)
где
номинальное допускаемое значение апериодической составляющей в отключаемом токе в момент размыкания дугогасительных контактов, для времени
.
Проверка на симметричный ток отключения
, (3.39)
где
действующее значение периодической составляющей тока короткого замыкания, кА.
Проверка возможности отключения апериодической составляющей тока короткого замыкания в момент расхождения контактов
. (3.40)
Проверка выключателя по тепловому импульсу тока короткого замыкания
, (3.41)
где
предельный ток термической стойкости, кА [12, 13];
длительность протекания тока термической стойкости, с [12, 13].
Производим расчет для всех выключателей проектируемой подстанции и сводим полученные результаты в таблицу И.1.
Проверка выключателя ВГТ–220ІІ 40/2000 УХЛ-1(выключатель колонковый элегазовый) по формулам (3.35)–(3.41)
,
281,15
2000,
12,62
40,
,
.
3.2.5 Выбор разъединителей
Выбор произведен по [8]. Результаты выбора представлены таблицей И.2.
Выбор по номинальному напряжению
. (3.42)
Выбор по номинальному току
. (3.43)
Выбор по электродинамической стойкости
, (3.44)
, (3.45)
где
,
– предельный сквозной ток короткого замыкания (амплитуда и действующее значение), согласно [14].
Проверка разъединителя по тепловому импульсу тока короткого замыкания
, (3.46)
где
– тепловой импульс по расчету,
;
предельный ток термической стойкости, кА [14];
длительность протекания тока термической стойкости, с [14].
Проверка разъединителя РГП–2–220/1000УХЛ–1 (разъединитель горизонтально–поворотный с двумя заземляющими ножами) по формулам (3.42)–(3.46)
,
281,15
1000,
,
12,62
80,
.
3.2.6 Выбор измерительных трансформаторов тока
Трансформаторы тока, предназначенные для питания измерительных приборов, выбираются по [8]. Результаты выбора представлены таблицей И.3.
Выбор по номинальному напряжению
. (3.47)
Выбор по номинальному току














