ДИПЛОМ МАКСИМЕНКО (1221272), страница 9
Текст из файла (страница 9)
где iу max – наибольшее значение ударного тока для данного аппарата по паспорту, кА; iу– ударный ток короткого замыкания для рассматриваемого участка цепи, кА.
Номинальное относительное содержание апериодической составляющей, определяем по формуле,
, (6.9)
где ном=f (tм) – номинальное нормированное значение относительного содержания апереодической составляющей в отключаемом токе, определяется для средних условий эксплуатации (9);
tм = tз.min + tc.в , (6.10)
где tм – минимальное время от начала короткого замыкания до момента расхождения контактов выключателя, сек; tc.в – собственное время отключения по паспорту.
6.6 Выбор разъединителей короткозамыкателей и отделителей
Выбор разъединителей, отделителей производим анологично, выбору выключателей без проверки отключающей способности. Результаты выбора представлены в таблице 6.6.
Таблица 6.6 – Выбор разъединителей, отделителей и короткозамыкателей
| Наименование РУ | Количество | Тип выключателя | Тип привода | Uн Uр, кВ | Iн Iр.max, кА | imax iу.к, кА | Iт2tт Вк, кА2 с |
| РУ – 220 кВ | 5 | РДЗ-220/1000 У1 | ПД-5ХЛ1 | 220 = 220 | 1000>476,77 | 100>21,53 | 4800 > 156,74 |
| РУ–27.5 кВ | 13 | РНДЗ-35/2000 У1 | ПРН–110У1 | 35 > 27.5 | 2000>1217,68 | 80> 31,68 | 3969 > 262,5 |
| 7 | РНД-35/ 1000У1 УМП-II | ПРН–110У1 | 35 > 27.5 | 1000=1000 | 63> 31,68 | 1875>262,5 | |
| РУ – 10 кВ | РЛНД-1–10/400 У1 | ручной | 10 = 10 | 400>172 | 25> 14.9 | 400 > 38 |
6.7 Выбор и проверка трансформаторов тока
Выбираем в зависимости от места установки по рабочему напряжению и току, согласно [11], по условиям
, кВ,
, А,
где I1н – номинальный ток первичной обмотки трансформатора тока.
Выбранный отдельно стоящий трансформатор тока проверяем на динамическую устойчивость
,
,
где Кд – коэффициент динамической устойчивости для данного типа трансформатора тока по паспорту;
Проверяем на термическую устойчивость по односекундному току
,
,
где I1с.п. – односекундный ток по паспорту, кА; I1с.р. – односекундный расчетный ток, кА; Кт – коэффициенты термической устойчивости для данного типа трансформатора тока по паспорту.
Результаты выбора и проверки трансформаторов тока приведены в таблице 6.7. Во избежание загрубления расчетных счетчиков, они выбраны на действительные максимальные рабочие токи районных потребителей 35 кВ без учета коэффициента перспективы Кпер. Встроенные трансформаторы тока на устойчивость против токов короткого замыкания не проверяем [9].Типы трансформаторов тока и их параметры подбираем по [13].
6.8 Выбор измерительных трансформаторов напряжения
Основные параметры и методику измерительных трансформаторов напряжения принимаем по [13]. Перечень и количество приборв, а также потребляемую ими мощность принимаем по справочным данным [13].
Перечень измерительных приборов и потребляемая ими мощность для РУ 10 кВ приведены в таблице (6.7), а для РУ 27.5 кВ приведены в таблице (6.8).
На одну секцию шин РУ – 10 кВ приходится Pпр=39.77 Вт; Qпр=85.09 Вар. Следовательно на вторую секцию шин РУ – 10 кВ приходится суммарная мощность приборов равная Pпр=51.36 Вт; Qпр=113.46 Вар.
Суммарная мощность вторичной нагрузки определяем по формуле,
. (6.11)
Суммарная мошность вторичной нагрузки для первой секции шин РУ – 10 кВ:
, ВА.
Суммарная мошность вторичной нагрузки для второй секции шин РУ – 10 кВ:
, ВА.
Для первой и второй секции шин РУ – 10 кВ выбираем измерительный трансформатор напряжения типа НТМИ – 10 – 66 У1, с классом точности равным 0.5.
На одну секцию шин РУ – 27.5 кВ приходится Pпр=51.77 Вт; Qпр=85.09 Вар.
Суммарная мошность вторичной нагрузки РУ – 27.5 кВ,
, ВА.
Для РУ – 27.5 кВ выбираем измерительные трансформаторы напряжения типа ЗНОМ – 35 – 65 У1, с классом точности 0.5.
Таблица 6.9 – Измерительные трансформаторы напряжения
| Наименование РУ | Тип трансформатора напряжения | Uн Uр, кВ | Класс точности |
| РУ – 220 кВ ( наружная установка) | ЗНГ- IV – 220 У1 | 220 = 220 | 0.2 |
| РУ – 27.5 кВ ( наружная установка) | ЗНОМ – 35 – 65 У1 | 35 > 27.5 | 0.5 |
| РУ – 10 кВ ( наружная установка) | НТМИ – 10 – 66 У1 | 10 = 10 | 0.5 |
6.9 Выбор ОПН
Несмотря на установленные на линии грозозащитные тросы в нее возможно попадание молнии, а это в свою очередь вызывает большое перенапряжение в линии. Волна перенапряжения представляет опасность для изоляции установленного в ОРУ оборудования. Особенно это опасно для трансформаторов. Поэтому путем установки ОПН с обеих сторон трансформатора мы ограничиваем перенапряжение в трансформаторе во время грозы, а также при возможных перенапряжениях возникающих при коммутации.
Разрядники выбираются в зависимости от вида защищаемого оборудования. Вид защищаемого оборудования влияет на серию устанавливаемого разрядника в связи с тем, что разные виды оборудования имеют различные виды изоляции.
Для защиты РУ-220 кВ выбираем ограничители перенапряжений типа ОПН-220У1, ЗРУ-10 кВ-ОПН-10У1.
Таблица 6.10 – Характеристики ОПН
| Тип разрядника | Коли-чество | Номинальное напряжения, кВ | Наибольшее рабочее напряжение, кВ | Выдерживае-мый импульсный ток, кА | Разрядный ток, кА |
| ОПН-П1-220/163/10/3 | 3 | 220 | 163 | 100 | 10 |
| ОПН 25/30-10 УХЛ1 | 13 | 25 | 29 | 30 | 40 |
| ОПН-10/12-УХЛ1 | 3 | 10 | 12 | 12 | 20 |
6.10 Расчет заземляющих устройств
В установках свыше 1000 В с большим током замыкания на землю сопротивление защитного заземления Рз равно 0,5 Ом. В качестве заземлителя используем уголок 60 х 60 мм длиной равное 2,5 м. Уголок забиваем в грунт с удельным сопротивлением ρ =106 Ом*м.
Определим количество электродов искусственного заземления, (шт)
n'Э = Rэ/Rз, (6.12)
где Rэ – сопротивление одного электрода, Ом;
Rэ = 0,298* ρ*10-4; (6.13)
Электроды искусственного заземления соединяются стальными полосами 40 х 4 мм на глубине 0,7 м. Периметр данной подстанции Lп =440 м.
По формуле (6.68) определим сопротивление уголкового заземлителя
Rэуг = 0,298 * 100 =30 Ом.
По формуле (6.35) определим количество электродов без учета экранирования
n'Э = 30/0,5= 60 шт.
Определим количество электродов с учетом экранирования по [19],(шт)
nЗ = n'Э/ ηэ, (6.39)
где ηэ – коэффициент экранирования. ηэ = 0,62
nЗ = 60/0,62 = 96 шт.
Определим количество электродов забиваемых по периметру, (шт)
nп = Ln/a, (6.14)
где а – расстояние между электродами, а = 5 м
nп =440/5= 88 шт.
Количество электродов которое необходимо забить в середине контура, шт
nск = nз – nп,. (6.15)
nск = 96-88 = 8 шт.
6.11 Расчет зоны защиты молниеотводов
Методики выбора системы молниеотводов основана на понятии зоны защиты, под которой подразумевается некоторое пространство в окрестности молниеотводов, внутри которого любое сооружение защищено от прорывов молнии с надежностью не ниже заданной. Наименьшую надежность защиты объект будет иметь, если его внешняя поверхность повторяет поверхность границы зоны защиты. При размещении объекта в глубине зоны надежность его защиты повышается.
Система молниезащиты разрабатывается по рекомендациям "Инстукции по устройству молниезащиты зданий и сооружений РД 34.21.122-87". Нормируется два типа зон: зона защиты типа А обладает надежностью не ниже 0,995 для заземленных объектов, на всех элементах которых отсутствует напряжение относительно земли; зона типа Б в этих случаях имеет надежность не ниже 0,95.
Зона защиты одиночного стержневого молниеотвода с высотой h представляет круговой конус с вершиной на высоте hэф < h и радиусом основания r0 на уровне земли. (смотри рисунок 6.2)
Горизонтальные координаты точек боковой поверхности конуса на высоте h, рассчитываем по формуле [3]
, (6.16)
где hэф и r0 для двух типов зон защиты одиночных стержневых молниеотводов различной высоты приведены в [13] (таблица 6.11)
Таблица 6.11 - Граница зоны защиты одиночного стержневого молниеотвода
| Тип зоны защиты | эффективная высота (hэф) и радиус основания (r0 ) конической зоны зашиты молниеотвода высотой h (м) | |
| h ≤ 150 | 150 < h < 600 | |
| А | hэф = 0,85 h r0 = (1,1-0,002 h )* h | hэф = (0,85-1,7*10 –3*( h-150))* h r0 = (0,8-1,8*10 –3*( h-150))* h |
| Б | hэф = 0,92 h r0 = 1,5 | hэф = (0,92-0,8*10 –3*( h-150))* h r0 = 2,25 |
Рисунок 6.2 – Зоны защиты
одиночного молниеотвода.
Зона защиты двух равновеликих стержневых молниеотводов высотой до 150 м представлена на (рис. 6.3)
Торцевые внешние области зон определяем по формуле (6.42) с использованием данных табл. (6.42) как для одиночных молниеотводов. Границы внутренней области зоны защиты при расстоянии между молниеотводами Lм-м ≤ h также рассчитываем по формуле (1.101).
При больших расстояниях Lм-м для , расчета радиуса rсi для высоты hi используем формулу [3]
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
