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

Текст из файла (страница 3)

Сопротивление до точки К3:

, (4.1.3.1)

Трехфазный ток короткого замыкания:

(4.1.3.2)

Ударный ток:

, (4.1.3.3)

Мощность трехфазного короткого замыкания на шинах низкого напряжения:

, (4.1.3.4)

4.2 Расчет токов короткого замыкания при раздельной работе двух трансформаторов.

Расчёт сопротивлений и токов короткого замыкания при работе одного трансформатора проводится аналогично расчётам при параллельной работе двух трансформаторов. Результаты расчётов предоставлены в таблице 4.1.

Таблица 4.1 – Результаты расчетов

Режимы	Точки	Ток КЗ ,А	Результирующие сопротивление , Ом	Мощность КЗ МВА	Ударный ток , кА
При параллельной работе	К1	4354	15,24	867,22	11,087
	К2	6006	3,07	1019,399	15,287
	К3	3220	1,97	156,189	8,198
При раздельной работе	К1	3628	2,05	722,625	9,233
	К2	5498	4,04	933,158	13,994
	К3	2744	2,31	133,101	6,986

5 РАСЧЕТ МАКСИМАЛЬНЫХ РАБОЧИХ ТОКОВ

Методика расчета согласно [5]. Расчет максимальных рабочих токов основных присоединений подстанции производится на основании номинальных параметров оборудования.

Для того что бы рассчитать рабочие токи, необходимо составить схему основных присоединений подстанции с указанием рабочих токов и их направлениями. Расчетная схема представлена на рисунке 4.1.

Рисунок 5.1 – Схема для расчета максимальных

рабочих токов основных присоединений подстанции.

Расчет производится по следующим формулам:

Максимальный рабочий ток питающих вводов подстанции:

, (5.1)

где – номинальная мощность силового трансформатора, ВА; – коэффициент перспективы развития потребителей равный 1,3 [4]; – количество трансформаторов, устанавливаемых на подстанции; – номинальное напряжение питающего ввода.

Максимальный рабочий ток на обходной системе сборных шин:

, (5.2)

где – коэффициент распределения нагрузки по шинам первичного напряжения равный 0,7 [4];

Определим максимальный рабочий ток на вводе трансформатора:

, (5.3)

где – коэффициент допустимой перегрузки трансформатора равный 1,5[4];

Результаты расчетов представлены в приложении А.

6 ВЫБОР ОСНОВНОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ

6.1 Определение теплового импульса

Во избежание повреждения оборудования в аварийных ситуациях, необходимо провести проверку электрооборудование и токопроводящих элементов по термической устойчивости (нагреву) в режиме КЗ. Для проведения проверки определяем величину теплового импульса:

(6.1.1)

где - постоянная времeни затухания апериодической составляющей тока КЗ равная [9]; - время прохождения тока КЗ, c.

Время прохождения тока КЗ:

(6.1.2)

где – полное время отключения силового выключателя, с, – время срабатывания основной защиты, с.

Определим тепловой импульс для РУ 110 кВ:

.

Результаты расчетов представлены в приложении Б.

6.2 Выбор шин

6.2.1 Условия выбора и проверки гибких шин

Согласно нормативно-технической документации, в РУ напряжением от 27,5кВ и выше применяются гибкие шины, выполненные посредством проводов марки АС. В данном случае гибкие шины применяются на вводах трансформаторов.

Условия выбора и проверки гибких шин:

1) Сечение шины (проводов) выбирается с учетом допустимого тока:

, (6.2.1.1)

2) Проверка на термическую стойкость:

_(6.2.1.2)

где – минимальный размер сечения, термическое устойчивое при КЗ, мм².

Минимальное сечение, при котором протекание тока КЗ не вызовет перегрев и повреждение, находится по формуле:

(6.2.1.3)

где – тепловой импульс, ; С – коэффициент, учитывающий отношение максимально допустимой температуры и температуры при нормальном режиме работы, значение которой для алюминиевых шин равно ,для медных шин .

3) Проверка по условию отсутствия возникновения эффекта коронирования.

, (6.2.1.4)

где E₀ – максимальное значение начальной критической напряженности электрического поля, при которой возникает коронирование, кВ/см.

(6.2.1.5)

где – коэффициент, учитывающий шероховатость поверхности провода (для многопроволочных проводов равный 0,82); – радиус провода, см; – напряжённость электрического поля около поверхности провода, кВ/см.

, (6.2.1.6)

где D_ср – среднее геометрическое расстояние между проводами фаз, см, U – линейное напряжение, кВ.

При горизонтальном расположении фаз:

, (6.2.1.7)

где – расстояние между соседними фазами, для сборных шин приняты расстояния между проводами разных фаз 150 см для напряжения 35 кВ и 300 см для напряжения 110 кВ .

В качестве гибких шин был выбран вариант типа АС 240/32 от компании «ЭлектроКомплект-Сервис» (рисунок 6.2) на вводах трансформатора 110 кВ, условия проверки:

1. по допустимому току:

1. по термической стойкости:

1. по условию отсутствия коронирования:

,

.

Все условия выполняются.

Результаты расчетов представлены в приложении В.

Рисунок 6.2 Гибкие шины типа АС 240/32

6.2.2 Условия выбора и проверки жестких шин

Для использования в закрытых распределительных устройства с относительно небольшой площадью установки оборудования используются жесткие шины. В расчётной части, выбор и проверка жестких шин выполняется абсолютно аналогично, за исключением отсутствия проверки на коронирования, а также дополнительную проверку на электродинамическую стойкость :

, (6.2.2.1)

, (6.2.2.2)

где –механическое напряжение в шине, вызванное ударным током, МПА; –расстояние между соседними опорными изоляторами одной фазы, м; –ударный ток трехфазного КЗ, ; –расстояние между осями шин соседних фаз, м; –момент сопротивления шин относительно оси, перпендикулярной действия усилия, .

Жесткие шины прямоугольного сечения имеют два варианта расположения: с помощью опорных изоляторах они могут располагаться либо ребром, либо плашмя. Момент сопротивления прямоугольных шин при расположении их на ребро:

. (6.2.2.3)

При расположении плашмя:

. (6.2.2.4)

где b – толщина жесткой шины, м; h – ширина жесткой шины, м.

Выбраны жесткие шины типа ШМТ (шина медная токоведущая) от компании ООО «Промэлектросервис» (рисунок 7.2) на фидерах 10 кВ, условия проверки:

Рисунок 7.2 –Жесткие шины типа ШМТ

1. по допустимому току:

1. по термической стойкости:

_,

1. по электродинамической стойкости:

_{Все условия выполняются.}

Результаты расчетов представлены в приложении В.

6.3 Выбор изоляторов

Для осуществления надежного крепления жесткой шины распределительных устройств до 27,5 кВ используются опорные изоляторы.

Характеристика условий выбора опорных изоляторов:

– по номинальному напряжению:

, (6.3.1)

где – наибольшее рабочее напряжение изолятора, кВ; –рабочее напряжение РУ, кВ.

– по допускаемой нагрузке:

, (6.3.2)

где – сила действующая на изолятор при КЗ, Н; – разрушающая нагрузка на изгиб изолятора, Н.

Сила, действующая на изолятор при КЗ:

. (6.3.3)

Выбран опорный полимерные изолятор ИОСК 3/35 УХЛ1от компании ЗАО "ЗЭТО" (рисунок 6.3), который проверяется по заданным условиям:

– по номинальному напряжению:

– по допускаемой нагрузке:

Все условия выполняются.

Результаты расчетов представлены в приложении Г.

Рисунок 6.3 –ИОСК 3/35 УХЛ1

6.4 Выбор выключателей

По результатам расчетов проверим выключатели и разъединители, которые подключаются к выводам трансформатора. Согласно [1] оборудование подстанции выбрано по условиям работы в нормальном режиме и режима аварийных перегрузок.

Проверка выключателей производится по следующим параметрам:

1) По напряжению:

(6.4.1)

где – номинальное напряжение выключателя, кВ; – рабочее напряжение распределительного устройства, кВ.

2) По длительно допустимому току:

, (6.4.2)

где – номинальный ток выключателя, А; – максимальный рабочий ток присоединения, где устанавливают выключатель, А.

3) По номинальному периодическому току отключения:

(6.4.3)

где – номинальный ток выключателя по каталогу, кА.

1. Коммутационной способности:

• наибольший пик тока включения:

(6.4.4)

где – ток электродинамической стойкости, кА;

• термическая стойкость:

_, (6.4.5)

где – величина теплового импульса; – номинальный ток отключения выключателя, кА; – предельный ток термической стойкости (по каталогу), кА; – время прохождения тока термической стойкости (по каталогу), с.

Характеристики

Список файлов ВКР