Пояснительная записка (1226842), страница 4

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

Текст из файла (страница 4)

Мощность трансформатора собственных нужд, кВА

(3.13)

где – коэффициент спроса, принимаемый для трансформаторных и тяговых подстанций равным 0,Б.

По [2] необходимо выбрать ближайший по мощности трансформатор типа ТМ-160/10 но с учётом питания линии СЦБ выбираем ТМ–400/А.

Таблица 3. 4 - Потери мощности и напряжения трансформатора

3.5 Выбор кабеля

Кабели выбирают, прежде всего, по напряжению установки, по кон­струкции и по максимальному рабочему току.

Рассчитаем максимальный рабочий ток вторичной обмотки трансфор­матора собственных нужд, по которому будем выбирать кабель.

Исходя из условий

(3.14)

где - номинальное напряжение, =0.4 кВ; - коэффициент перегрузки, =1.4; - номинальная мощность трансформатора собственных нужд, для выбранного трансформатора =400 кВА.

Выбираем по [12, с.401], 4^х жильный кабель АСБ-3*120 с алюминиевыми жилами сечением 120 мм² в количестве пяти штук. Длительно допустимый ток такого кабеля = 260 А.

Для данного кабеля по [12]:

R₀ = 0,167 Ом/км,

Х₀ = 0,0596 Ом/км.

На электродинамическую стойкость кабели не проверяют, так как по кон­струкции кабель представляет собой балку, имеющую бесконечно много близких точек закрепления.

3.6 Расчет токов короткого замыкания в точке КЗ

Активное сопротивление трансформатора собственных нужд:

(3.15)

Полное сопротивление трансформатора собственных нужд:

(3.16)

Реактивное сопротивление трансформатора собственных нужд.:

(3.17)

Активное сопротивление кабельной линии длинной 25м определим по формуле

(3.18)

где - удельное электрическое сопротивление материала кабеля для

алюминия =28,9 мОм мм²/м.

Реактивное сопротивление кабельной линии длинной 35 м определим по формуле:

(3.19)

Активное и индуктивное сопротивление первичной обмотки ТТ опре­деляется по каталогу RТТ = 0,42 мОм, ХТТ = 0,67 мОм.

Сопротивление контактов автомата и рубильников (переходные ) оце­нивают 0,6 мОм на один контакт r1 = r2 = r3 = 0,6 мОм.

Активное и реактивное сопротивление катушки максимального тока по каталогу: r_КА = 0,4 мОм, Х_КА = 0,3 мОм.

Суммарное сопротивление цепи одного ТСН:

(3.20)

(3.21)

Так как из предшествующих расчетов известно результирующее сопро­тивление X_*рез от всех условно объединенных источников до шин.

Сопротивление до шин будет равно :

(3.22)

Тогда

(3.23)

(3.24)

(3.25)

Чтобы определить периодическое значение тока короткого замыкания воспользуемся формулой (3.4)

Для определения ударного тока найдем постоянную времени затухания

(3.26)

Ударный коэффициент находим по формуле:

(3.27)

Ударный ток короткого замыкания:

(3.28)

4 ВЫБОР ОСНОВНОГО ОБОРУДОВАНИЯ И ТОКОВЕДУЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ ПОДСТАНЦИИ

4.1 Расчёт максимальных рабочих токов основных присоединений под­станции

Расчёт производится на основании номинальных параметров оборудо­вания по формулам:

- для питающих вводов подстанции рабочий максимальный ток опре­делим по формуле

(4.1)

где  коэффициент транзита, [6].

-для вводов силовых трансформаторов и для вывода кабеля СН мак­симальный рабочий ток определим как

(4.2)

где - коэффициент, учитывающий перегрузки трансформатора, фидера,

=1,4

- для сборных шин переменного тока согласно [4] максимальный рабо­чий ток найдем по формуле

(4.3)

где к_рн - коэффициент распределения нагрузки по сборным шинам, к_рн = 0,5 - 0,7

- для фидеров районной нагрузки максимальный рабочий ток следует определять по формуле

(4.4)

где S_НФ - номинальная мощность фидера.

Расчет максимальных токов и схема расчета приведены соответственно в таблице В.1 и на рисунке В.1. Данная схема является расчётной для ПС Опорная, которая имеет пять вводов по 35 кВ.

Рисунок 4.1 - Схема для расчета максимальных рабочих токов
основных присоединений подстанции

Таблица 4.1 - Значения рабочих токов присоединений

Наименование потребителя	Ток	, А
Питающий ввод 35 кВ	I1
Ввод трансформатора 35 кВ	I3
Перемычка между вводами	I2	312- 156= 156
Ввод ЗРУ-10 кВ	I4
Сборные шины ЗРУ-10 кВ	I5
Фидер ЗРУ- 10 кВ	I6
Ввод ТСН	I7
Ввод ЗРУ- 0,4 кВ	I8

4.2 Определение величины теплового импульса

Согласно [3] расчетную продолжительность КЗ при проверке жёстких шин и электрических аппаратов на термическую стойкость при КЗ следует определять сложением времени действия основной релейной защиты, в зону действия которой входят проверяемые проводники и аппараты, и полного времени отключения ближайшего к месту КЗ выключателя.

При наличии устройства автоматического повторного включения (АПВ) следует учитывать суммарное термическое действие тока КЗ.

При расчетной продолжительности КЗ до 1 с процесс нагрева проводни­ков под действием тока КЗ допустимо считать адиабатическим, а при расчет­ной продолжительности более 1 с и при небыстродействующих АПВ следует учитывать теплоотдачу в окружающую среду.

Для проверки электрических аппаратов и токоведущих элементов по термической устойчивости в режиме короткого замыкания необходимо опре­делить величину теплового импульса для всех РУ. Основываясь на материале, изложенном в [3] можно принять следующее допущение. В тех случаях, когда

t_откл 3Т_а, тепловой импульс (интеграл Джоуля) и термически эквивалент­ный ток КЗ допустимо определять по формулам

(4.5)

где I_пс - действующее значение периодической составляющей тока КЗ от эквиалентного источника энергии (системы), кА; Т_а - постоянная времени затухания апериодической составляющей тока КЗ, принимаем по [4]; t_откл - время отключения тока КЗ, с.

Время отключения тока КЗ, с., рассчитаем по формуле

(4.6)

где t_РЗ - время выдержки срабатывания основной защиты, с; t_СВ - собственное время отключения выключателя с приводом, с; t_СР - собственное время срабатывания защиты, 0,1 с.

Приведём пример расчета для ЗРУ-35 кВ:

Аналогично ведём расчет для всех РУ, а результаты сносим в таблицу 4.2.

Таблица 4.2 - Расчёт теплового импульса

Наименование РУ	Iпс, кА	tРЗ, c	tСВ, c	Ta, c	tоткл, c	Вк 106; А2 с
1.ЗРУ-35 кВ вводы 35 кВ	3,754	1,5	0,05	0,020	1,65	28,500
2.ЗРУ-10кВ вводы 10 кВ	1,779	0,5	0,05	0,015	0,65	2,100
Фидера 10 кВ		0,0	0,05	0,015	0,15	0,522

В.2.2 Выбор сборных шин и токоведущих элементов.

Для распределительных устройств, напряжением выше 20 кВ применяют гибкие шины из провода АС.

В ЗРУ – 35 кВ могут применяться жесткие шины трубчатого или фасонного профиля.

Выбор сборных шин производится по условиям длительного режима работы и устойчивости в режиме короткого замыкания производится по методике, изложенной в [2].

Шины проверяются по длительному допускаемому току , А по формуле

(4.7)

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

По термической стойкости проверку производят по формуле:

(4.8)

где - минимальное допустимое сечение токоведущей части по условию ее термической стойкости, мм, - тепловой импульс короткого замыкания для соответствующей характерной точки подстанции, , С - коэффициент, который при наибольших допустимых температурах равен для алюминиевых шин 88 (Ac/мм), q - выбранное сечение мм.

Результаты выбора сводим в таблицу 4.3.

Таблица 4.3 - Выбор сечения сборных шин

Наименование РУ	Тип провода	По длительно допускаемому току , А	По термической стойкости ,
ЗРУ-35 кВ	А80х6	1150>312	80>60,66
ЗРУ-10 кВ	А60x6	870> 485	60>16,5

4.3 Выбор выключателей

Характеристики

Список файлов ВКР