ДП (1226723), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Максимальный рабочий ток кабеля, А, согласно 17]:
, (3.5)
где максимально допустимый ток параллельно включенных кабелей;
количество параллельно включенных кабелей;
коэффициент, учитывающий ухудшение условий охлаждения проложенных рядом кабелей, [17];
длительно допускаемый ток для принятого сечения кабеля, А.
Выбор реактора выполним согласно [4].
Выбор по номинальному напряжению, В
. (3.6)
Выбор по номинальному току, А
. (3.7)
Проверка по электродинамической стойкости, кА
, (3.8)
где ударный ток при трехфазном коротком замыкании за реактором.
Проверка реактора по тепловому импульсу тока короткого замыкания, кА2·с
. (3.9)
Сопротивление до установки реактора, Ом
. (3.10)
Согласно [20], выбираем реактор РТСТГ–6–2000–2,0 У1, устанавливаем по одному на каждую секцию.
Фактический ток после установки реактора, А
. (3.11)
Сопротивление после установки реактора, Ом
, (3.12)
где сопротивление реактора, Ом.
Производим вычисления в соответствии с выражением (3.6) – (3.12)
,
,
,
,
,
,
.
Так как условия выполняются, выбираем кабель марки ПвВнг-LS – 185 мм2 в две нитки с медными жилами, прокладываемый в земле.
.
Сопротивление кабеля =
Ом/км,
=
Ом/км. Длину кабеля принимаем 30 м.
-
Расчет действующего значения тока короткого замыкания до точки
после установки токоограничивающих реакторов
На основе выводов, сделанных выше, и выбранного токоограничивающего реактора, который повлияет на величину действующего значения тока короткого замыкания в точке К’3, составим расчетную схему. Она представлена на рисунке 3.1.
Рисунок 3.1 – Рачетная схема ТКЗ
Для расчета результирующего сопротивления в точке короткого замыкания составим схему замещения, показанную на рисунке 3.2.
Рисунок 3.2 – Схема замещения до точки
Определим результирующее сопротивление , Ом
. (3.13)
В соответствии с выражением (2.3), (2.5)
,
.
Следовательно, из выражения (3.13)
.
-
Расчет тока короткого замыкания до точки К4
При расчетах токов короткого замыкания в сетях с напряжением ниже 1000 В, необходимо учитывать активное сопротивление элементов цепи короткого замыкания [2]. На рисунке 3.3 представлена расчетная схема замещения до точки К4 .
Рисунок 3.3 – Схема замещения
до точки К4
Результирующие индуктивное сопротивление до точки К4
. (3.14)
Результирующие активное сопротивление до точки К4
. (3.15)
Результирующее полное сопротивление в точке К4
. (3.16)
Произведем вычисления в соответствии с выражением (2.9) – (2.13), (3.14) – (3.66)
,
,
,
,
,
,
,
.
Произведем вычисления по формулам (2.18) – (2.19)
,
.
Далее аналогично производим расчет токов короткого замыкания как и в пункте 2.1.1 и результаты расчета приводим в таблице 3.1.
Таблица 3.1 – Результаты расчета токов короткого замыкания
Точка кз |
|
|
|
|
|
|
| 6,6 | 1,112 | 3,4 | 2,9 | 1,87 | 8,17 |
К4 | 0,4 | 0,0145 | 15,9 | 13,8 | 8,7 | 29 |
Таким образом, исходя из полученных расчетов, установка токоограничивающих реакторов обоснована. Соответствующие выводы и анализ выполненных расчетов отражен в графической части дипломного проекта. На чертеже Д 190401 022 007 показана сравнительная диаграмма действующих значений ТКЗ с применением реактора и без него.
-
Выбор основных ячеек КРУ – 6 кВ
-
Описание ячейки КРУ– 6 кВ
Комплектные распределительные устройства серии «Омега» (КРУ «Омега») предназначены для приема и распределения электрической энергии трехфазного переменного тока частотой 50 и 60 Гц напряжением 6 – 10 кВ в сетях с изолированной или заземленной через дугогасящий реактор нейтралью[22].
КРУ «Омега» применяются для комплектования трансформаторных подстанций (ТП) и распределительных пунктов (РП), особенно в условиях, требующих жесткого ограничения площади.
КРУ «Омега» компануется из отдельных компактных ячеек, в каждой из которых располагается основное оборудование присоединения. Ячейки КРУ – 6 кВ формируются в блоки КРУ – 6 кВ, которые помещаются в модуль. Основные типы ячеек:
- шкаф выключателя ввода;
- шкаф выключателя ТСН;
- шкаф фидера;
- шкаф секционного выключателя;
- шкаф секционного разъединителя;
- шкаф трансформатора напряжения;
- шкаф кабельного подключения.
В качестве основного коммутационного аппарата используется вакуумный выключатель SION производства SIEMENS.
Отличительными особенностями КРУ «Омега» являются:
- малые габариты и масса шкафов;
- гибкость при формировании различных схем распределительных устройств;
- высокая заводская готовность и удобство монтажа;
- высокая надежность;
- безопасность и удобство обслуживания;
- отсутствие необходимости ремонта в течение всего срока эксплуатации (25 лет).
КРУ «Омега» предназначены для работы внутри помещений при следующих условиях:
- высота над уровнем моря до 1000 м;
- верхнее рабочее (эффективное) значение температуры окружающего воздуха не выше +45° С;
- нижнее рабочее значение температуры окружающего воздуха не ниже -10° С;
- тип атмосферы II по ГОСТ 15150-69.
По стойкости к взаимодействию внешних механических факторов КРУ «Омега»соответствует группе М13 по ГОСТ 17516.1-90.
Выбираем КРУ «Омега» – 6 кВ согласно [22,23].
На рисунке 3.4 показана структура условного обозначения шкафа КРУ/TEL.
Рисунок 3.4 – Условное обозначение шкафа КРУ «Омега»
Параметры ячейки КРУ – 6 кВ представлены в таблице В.1.
Выбор выключателей КРУ – 6 кВ представлен в таблице В.2.
Выбор трансформаторов тока КРУ – 6 кВ представлен в таблице В.3.
Выбор трансформаторов напряжения КРУ – 6 кВ представлен в таблице В.4.
Выбор разъединителей КРУ – 6 кВ представлен в таблице В.5.
Выбор ОПН КРУ – 6 кВ представлен в таблице В.6.
Основное оборудование, выбранное для КРУ – 6 кВ сводим в таблицу В.7.
-
ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ЗАТРАТ НА ТЕХНИЧЕСКОЕ ПЕРЕВООРУЖЕНИЕ ТЯГОВОЙ ПОДСТАНЦИИ
-
Основы оценки эффективности инвестиционных проектов
Планы по долгосрочному развитию железнодорожного транспорта предполагают существенную реконструкцию и масштабное развитие инфраструктуры, в данном случае электроснабжения. При разработке инвестиционных проектов по реконструкции, модернизации или внедрению инноваций важным моментом, обеспечивающим их реализацию, является технико–экономическое обоснование.
Такое обоснование требуется для получения практического результата от использования новых технических или технологических разработок. Но каждое технико–экономическое обоснование должно быть рассмотрено индивидуально.
Методика экономического обоснования реконструкции подстанций зависит от вида мероприятий, предусматривающих эту реконструкцию. В данном расчете будут представлены следующие мероприятия:
- замена ОРУ – 110 кВ на КМ ОРУ – 110 кВ блочно-модульного типа;
- замена ОРУ – 27,5 кВ на КРУ – 27,5 кВ модульного типа;
- замена КРУН – 6 кВ на КРУ – 6 кВ модульного типа;
- установка токоограничивающих реакторов
–замена аккумуляторной батареи и зарядно–подзарядного устройства;
Экономическое обоснование эффективности реконструкции подстанции производится по следующей методике согласно[24].
При экономическом обосновании замены силового оборудования критерием оценки является срок окупаемости затрат, вызванных установкой нового устройства. Он определяется по формуле, представленной в [24], лет,
, (5.1)
где капитальные вложения, необходимые для установки нового оборудования, тыс. руб.;
экономический эффект от использования новой техники, который эквивалентен ущербу от ненадежной работы старой техники, тыс. руб.;
текущие расходы на содержание и обслуживание старой техники, тыс. руб.;
текущие расходы на содержание и обслуживание новой техники, тыс. руб.
При определении капитальных вложений на новую технику учитывают ее стоимость, стоимость монтажных работ на ее установку, стоимость демонтажа старой техники, остаточную стоимость старой техники, если ее замена происходит раньше нормативного срока службы, тыс. руб.,
, (5.2)
где стоимость нового оборудования, тыс. руб.;
стоимость монтажных работ по установке новой техники, тыс. руб.;
стоимость демонтажных работ по разборке старой техники, тыс. руб.;
остаточная стоимость старой техники, тыс. руб.
Стоимость нового оборудования соответствует ценам, приведенным в прайс – листах компаний – производителей силового оборудования.
Стоимость монтажных работ зависит от стоимости новой техники, а стоимость демонтажных от стоимости монтажных работ, в процентах.
Остаточная стоимость старой техники, тыс. руб.,
, (5.3)
где стоимость старой техники на момент ее замены, тыс. руб.;
фактический срок эксплуатации старой техники, лет;
нормативный срок службы старой техники.
Годовые текущие расходы на содержание и обслуживание нового оборудования при условии неизменности штата работников, тыс. руб.,
, (5.4)
где текущие расходы на содержание и обслуживание нового оборудования, тыс. руб.;
амортизационные отчисления, тыс. руб., зависящие от нормативного срока службы оборудования;
расход электроэнергии на производственные цели.