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

Текст из файла (страница 3)

где – длительно допускаемый ток для выбранного сечения, А; – максимальный рабочий ток сборных шин, А.

_{По термической стойкости шины должны удовлетворять условию,}

, (3.7)

где – выбранное сечение мм; – минимальное допустимое сечение токоведущей части по условию ее термической стойкости, мм².

, (3.8)

где – тепловой импульс тока короткого замыкания для характерной точки подстанции, ; С – коэффициент, зависящий от материала шин,

Электродинамическая стойкость шин, укрепленных на опорных изоляторах, проверяется по механическому напряжению , возникающему в них при коротком замыкании, МПа:

, (3.9)

Момент сопротивления при установке шин плашмя определяется по выражению, м³:

, (3.10)

где и – толщина, и ширина шины, м.

Максимальные значения начальной критической напряженности электрического поля, кВ/см, при котором возникает разряд в виде короны, определяется по формуле:

, (3.11)

где m – коэффициент, учитывающий шероховатость поверхности провода ; – радиус провода, см.

Напряженность электрического поля около поверхности провода, кВ/см

, (3.12)

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

Условие отсутствия коронирования выполняется, если

0,9Е0 ≥ 1,07Е; (3.13)

Приведем пример расчета для питающего ввода РУ-35 кВ, на который устанавливаем гибкие шины 2хАС -240/32. Допустимый продолжительный ток для одной такой шины равен 605 А. Максимальный расчетный ток питающего ввода =1055,73А:

1210 А > 1055,73А.

Проверяем по термической стойкости. Сечение провода q=2х240 мм . Минимально допустимое сечение токоведущей части, мм²:

Условие проверки 2х240 мм >69 мм выполняется. Проверяем по электродинамической стойкости. Максимальные значения начальной критической напряженности электрического поля, при котором возникает разряд в виде короны, определяем по формуле (3.11), кВ/см:

Напряженность электрического поля около поверхности провода, кВ/см

Условие отсутствия коронирования проверяем по выражению (3.13):

28,79 кВ/см ≥ 9,89 кВ/см

Аналогичные расчеты для остальных РУ сводим в таблицу 3.3.

Таблица 3.3 – Проверка сборных шин

Наименование РУ	Тип провода	Длительный режим	Проверка по режиму к.з.
		, А	, мм2	, МПа	0,9Е0 ≥ 1,07Е, кВ/см
РУ-35 кВ	2хАС-240/32	1210 >1055,73	480>69	-	28,8 > 9,9
РУ-10 кВ	АС-150	440>428,89	150>107	-	-
РУ-0,4 кВ	2хАС-150	880>866,03	300>157	-	-

4 ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ

Для РУ-10 кВ выбор оборудования не производим, так как оно проектируется комплектным распределительным устройством модульного исполнения, собранным из шкафов (ячеек). Это позволяет упростить обслуживание оборудование ремонтным персоналом, а также повысить надёжность работы оборудования в зимних условиях путём отапливания помещения.

Для РУ-10 кВ выбираем комплектное распределительное устройство (КРУ) 6(10) кВ серии «Омега» [9].

Шкафы КРУ всех серий имеют жесткую конструкцию, в которую встроены выключатели, трансформаторы напряжения, трансформаторы тока, токоведущие части (сборные шины и отпайки). В верхней части ячеек КРУ устанавливаются релейные шкафы со встроенной аппаратурой релейной защиты и автоматики (РЗиА), аппаратурой управления, измерения и сигнализации, клеммниками и цепями вторичных соединений. Корпуса шкафов КРУ предусматривают встраивание выкатных элементов (тележек), в которых размещены выключатели, трансформаторы напряжения и разъединяющие контакты (выполняющие роль разъединителей).

Конструкция ячеек КРУ и выкатных элементов предусматривает возможность их закрепления в рабочем и контрольном положениях, а также их выкатывание из шкафа для ревизии и ремонта. В качестве коммутационных аппаратов для шкафов КРУ применяются выключатели вакуумные. Переход сборных шин с одного ряда камер на другой выполняется с помощью шинных мостов. Шинный мост без разъединителей устанавливается в любом месте распредустройства. Шинный мост с двумя разъединителями устанавливается только на крайние камеры ряда. Конструкция шкафов предусматривает кабельный и шинный ввод.

4.1 Выбор выключателей

В настоящее время на трансформаторной подстанции находится в эксплуатации оборудование, эксплуатирующееся уже более 30 лет. Основным оборудованием трансформаторных подстанций являются силовые трансформаторы, масляные выключатели ВМГ-10-630-20, ВМГ-10-1000-20 предохранители. Выше, указанное оборудование, в частности, масляные выключатели отработали свой эксплуатационный срок, данный тип оборудования снят с производства. В целях обеспечения надежности электроснабжения и повышения качества электрической энергии, целесообразно применение вакуумных выключателей, которые имеют ряд преимуществ:

- высокий коммутационный и механический ресурс;

- малое потребление энергии по цепям управления (принцип механической защёлки);

- малые габариты и вес;

- отсутствие ремонтов в течении всего срока эксплуатации;

В связи с этим, в расчете по выбору выключателей будем проверять вакуумные выключатели.

При выборе выключателя, его паспортные характеристики сравнивают с расчетными условиями подстанции.

Выключатели выбирают по следующим условиям:

4.1.1 По номинальному напряжению

(4.1)

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

4.1.2 По номинальному длительному току

(4.2)

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

4.1.3 По отключающей способности

- по номинальному периодическому току отключения, кА:

(4.3)

где – номинальный ток отключения выключателя, кА; – максимальный ток короткого замыкания, который предстоит отключать выключателю, кА.

- по полному току отключения

(4.4)

где - номинальное значение относительного содержания апериодической составляющей в отключаемом токе в зависимости от ; - максимальное значение апериодической составляющей ток короткого замыкания в момент размыкания контактов выключателя, кА:

(4.5)

Минимальное время от начала короткого замыкания до момента размыкания контактов определяем по формуле, с:

(4.6)

где - собственное время отключения выключателя.

4.1.4 По электродинамической стойкости

- по предельному периодическому току короткого замыкания, кА:

, (4.7)

где – эффективное значение периодической составляющей предельного сквозного тока короткого замыкания, кА.

- по ударному току, А:

, (4.8)

где - амплитудное значение сквозного предельного тока короткого замыкания, кА.

- по термической стойкости, кА2с:

, (4.9)

где – предельный ток термической стойкости, кА; – время прохождения тока термической стойкости, с.

Пример расчета для ОРУ 35/10 кВ:

Для РУ-35 кВ выбираем выключатель ВБЭК(С)-35-25(31,5)/1250УХЛ2 производства компании ОАО «Контакт».

Основные технические характеристики:

Номинальное напряжение, кВ - 35

Номинальный ток, А – 1250

Номинальный ток отключения, кА – 25

Ток термической стойкости (4с), кА – 25

Сквозной ток короткого замыкания (наибольший пик), кА – 31,5

Собственное время отключения, с - 0,04

Масса модуля, кг – 80

Диапазон рабочих температур: -60…+55.

Производим проверку данного выключателя:

По номинальному напряжению:

35 кВ > 35 кВ.

По номинальному длительному току:

1250 А > 1055,73 А.

По отключающей способности:

- по номинальному периодическому току отключения:

25 кА > 3,73 кА.

- по номинальному току отключения:

минимальное время до момента размыкания контактов:

с.

Согласно [10] при с принимаем =0,86

.

Максимальное значение апериодической составляющей тока короткого замыкания в момент размыкания контактов выключателя:

Характеристики

Список файлов ВКР