Пояснительная записка Москаленко (1212407), страница 4

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

Текст из файла (страница 4)

где F – сила взаимодействия между проводниками при протекании по ним ударного тока к.з., Н; l – расстояние между изоляторами, l=1м; =10;

, (4.11)

где a – расстояние между фазами, а=0,15 м; К_ф – коэффициент формы, К_ф=1,05; i_уд – ударный ток короткого замыкания i_уд =27,4 кА.

Предполагаем, что шины расположены друг к другу узкими сторонами:

b= 10мм=10 10^-3 м;

h= 120мм=120 10^-3 м;

H;

Н*м;

; (4.12)

м³;

Мпа.

Наибольшее допустимое при изгибе напряжение _доп не должно превышать для алюминия 70 мПа.

.

Найдем частоту собственных колебаний шин:

, (4.13)

где Е – модуль упругости материала шин, для алюминия Е=7 10¹⁰ Па; J – момент инерции поперечного сечения шин, м⁴; где m – масса одного погонного метра шины, кг/м.

При расположении шин друг к другу узкими сторонами:

;

м⁴; (4.14)

Гц;

Следовательно, явление резонанса не учитывается.

Таким образом, алюминиевые шины прямоугольного сечения 120х10 мм в одну полосу удовлетворяют необходимым условиям.

1. Выбор выключателей

При выборе выключателя, его паспортные данные сравнивают с расчет­ными условиями работы. Выбор производится с учетом наиболее тяжелого ре­жима их работы.

Для ЗРУ 35 и ЗРУ 6 кВ выбираем вакуумные выключатели, подходящие для установки в ячейках типа КУ35 и КУ-6 производимых закрытым акционерным обществом «Высоковольтный союз». Параметры выключателя берем с сайта компании [10].

Приведем методику выбора и проверки выключателя на примере 3РУ-35 кВ.

Для ЗРУ-35кВ выбираем вакуумные выключатели типа ВР-35-20/1000-У1, где: 35 – номинальное напряжение, кВ; 20 – ток термической стойкости, кА; 1000 – номинальный ток, А; У1 – климатическое исполнение.

Выполняем проверку выбранного типа выключателей:

– по номинальному напряжению:

, (4.15)

где – номинальное напряжение, кВ; – рабочее напряжение РУ, кВ.

;

Условие соблюдается.

– по номинальному длительному току:

, (4.16)

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

;

Условие соблюдается.

– по отключению периодической составляющей

, (4.17)

где – ток трехфазного короткого замыкания, А; – ток отключения выключателя, А.

;

условие соблюдается.

– по отключению апериодической составляющей:

; (4.18)

, (4.19)

где I⁽³⁾ – ток трехфазного короткого замыкания, А; t_м – минимальное время от начала короткого замыкания до момента расхождения контактов выключателя определяем по формуле:

, (4.20)

где: – минимальное время срабатывания защит, равное 0,01 с; – собственное время отключения выключателя, равное 0,05 с

с;

, (4.21)

где: _. – номинальный ток отключения, кА; – номинальное значение относительного содержания апериодической составляющей в отключаемом токе, .

Вычисляя по формулам (4.18) – (4.21), получаем:

А;

А;

;

Условие соблюдается.

– по электродинамической стойкости:

, (4.22)

где – ток электродинамической стойкости, кА; – ударный ток короткого замыкания; кА.

;

Условие соблюдается

– по термической стойкости:

, (4.23)

где – ток термической стойкости, кА; – время протекания тока термической стойкости, с; – тепловой импульс, кА²с:

кА²с;

;

Условие выполняется.

Для ЗРУ-35кВ окончательно выбираем вакуумные выключатели ВР 35.

Выбор остальных производим аналогично, результаты в таблицу Б.1 (приложение Б).

1. Выбор шкафов КРУ

Шкафы КРУ выбираем исходя из схемы главных электрических соедине­ний, по максимальному рабочему току, току электродинамической и термиче­ской стойкости.

ЗРУ 35 кВ и ЗРУ 6 кВ Комплектуем ячейками серии КУ35 и КУ-6 закрытого акционерного общества «Высоковольтный союз», параметры ячеек берем с сайта компании [10].

В ЗРУ 35 кВ все ячейки располагаем в один ряд, заходы ЛЭП в ЗРУ 35 (от концевой опоры до ЗРУ 35), а также ввода силового трансформатора со сто­роны 35 кВ выполнены кабелем.

Исходя из этого а также исходя из максимального рабочего тока (секции шин 699,9 А,), тока термической стойкости 6,9 кА и тока электродинамической стойкости 17,6 кА выбираем следующие ячейки:

• ввода 35 кВ: четыре шкафа ШВВ-35-20-29-1000-У1, где 35 – номинальное напряжение, кВ; 20 – ток термической стойкости, кА; 29 – номер схемы главных электрических соединений; 1000 – номинальный ток, А; У1 – климатическое исполнение

• трансформатора напряжения: два шкафа ШТН-35-20-200-630-У1

• секционирования: шкаф ШВВ-35-20-11-1000-У1 и шкаф ШШР-35-20-101-1000-У1

Все шкафы серии КУ35 рассчитаны на ток электродинамической стойкости 51 кА.

В ЗРУ 6 кВ ячейки располагаем в два ряда, ввод выполняем жесткими шинами, а все отходящие фидера выполняем кабелем. Исходя из этого, а также из максимального рабочего тока (секции шин 2055,2 А, отходящие фидера 280 А тока термической стойкости 192,46 А), тока электродинамической стойкости 27,4 кА выбираем следующие ячейки:

• ввод 6 кВ: два шкафа ШВВ-6-20-51-2500-У1

• отходящие фидера 6 кВ 34 шкафов ШВВ-6-20-02-630-У1

• трансформаторы напряжения, четыре шкафа ШТН-6-20-601-630-У1

• секционирование: шкаф ШВВ-6-20-08-2500-У1, шкаф ШШР-6-20-101-2500-У1.

Все шкафы серии КУ-6 рассчитаны на ток электродинамической стойкости 51 кА,

Применение шкафов серии КУ-6 имеет ряд преимуществ:

• резкое снижение эксплутационных затрат;

• полная взрыво- и пожаробезопасность и возможность работы в агрессивных средах;

• широкий диапазон температур, в котором возможна работа вакуумной дугогасительной камеры;

• повышенная устойчивость к ударным и вибрационным нагрузкам вслед­ствие малой массы и компактной конструкции аппарата;

• произвольное рабочее положение и малые габариты, что позволяет созда­вать различные компоновки распределительных устройств (РУ);

• бесшумность, чистота, удобство обслуживания, обусловленные малыми выделениями энергии в дуге и отсутствие выброса масла, газов при отключении КЗ;

• отсутствие загрязнений окружающей среды;

• высокая надёжность и безопасность эксплуатации, сокращение времени на монтаж.

1. Выбор изоляторов

Выбор изоляторов должен производиться по удельной эффективной длине пути утечки в зависимости от степени загрязненности в месте расположения электроустановки и ее номинального напряжения .

Принимаем удельную эффективную длину пути утечки λ_Э в РУ 6кВ не менее 3,0 см/кВ.

Для ЗРУ 35 кВ не требуется дополнительного выбора проходных и опорных изоляторов так как ячейки выбраны по номинальным параметрам (пункт) и имеют изоляторы установленные заводом изготовителем рассчитанные на эти параметры, а заход и выход, в ЗРУ 35 кВ выполнен кабелем.

ЗРУ 6 кВ выполняется из ячеек серии КУ-6 которые выбраны по номинальным параметрам (пункт), и имеют изоляторы установленные заводом изготовителем рассчитанные на эти параметры. Но для выполнения захода в здание ЗРУ 6 кВ понадобятся проходные изоляторы, и опорные изоляторы, поэтому произведем выбор этих изоляторов для ЗРУ-6 кВ.

Принимаем опорные полимерные изоляторы типа ОСК-6-10-ВО 3-1 с раз­рушающей силой на изгиб = 6000 Н и проверяем по условию:

, (4.24)

где F – сила, действующая на изолятор при коротком замыкании, Н; – разрушающая сила на изгиб, Н

Сила, действующая на изолятор при коротком замыкании, определяется по формуле, Н:

, (4.25)

где – ударный ток короткого замыкания, кА; l – расстояние между изоляторами, м; а – расстояние между осями соседних фаз (по [8] не менее 0,1 м), м.

Н;

528,53 Н 0,6∙6000 Н;

528,53 Н < 3600 Н;

Условие выполняется.

Проверка по рабочему напряжению:

; (4.26)

;

Условие выполняется.

Произведем выбор проходных изоляторов ЗРУ-6 кВ, должны выполняться следующие условия:

– по рабочему току:

, (4.27)

где I_н – номинальный ток изолятора, А; I_рmax – максимальный рабочий ток, А.

– по изгибающей силе:

, (4.28)

где F – сила, действующая на изолятор при коротком замыкании, Н; – разрушающая сила на изгиб, Н.

, (4.29)

где – ударный ток короткого замыкания, кА; l – расстояние между изоляторами, м; а – расстояние между осями фаз, м.

Для вводов в ЗРУ-6 кВ выбираем изоляторы типа ИПП-10/3150 и проверяем их по указанным выше условиям (4.26) – (4.30):

10 кВ > 6 кВ;

3150 А > 2055,2 А;

Н;

211.41 Н < 30000 Н;

Все условия соблюдаются.

Результаты расчета по выбору изоляторов сводим в таблицу 4.2.

Характеристики

Список файлов ВКР