рим с.з (1226854), страница 7

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

Текст из файла (страница 7)

Трансформаторы напряжения выбираются по напряжению установки; по конструкции и схеме соединения обмоток; по классу точности; по вторичной нагрузке.

Перечень и число приборов, подключаемых к трансформаторам напряжения 10 кВ по данным таблицы 2.1, приведены в таблице 2.5.

Таблица 2.5 – Приборы, питаемые от трансформаторов напряжения 10 кВ

Для РУ 10 кВ выбираем трёхфазные масляные антирезонансные трансформаторы напряжения НАМИ-10-У2, имеющие номинальную вторичную нагрузку S_2ном=75 ВА в классе точности 0,5 [9]:

S_2ном=75 ВА > S_2расч=32 ВА.

2ВЫБОР И ПРОВЕРКА ПРОВОДНИКОВ ПИТАЮЩИХ ЛИНИЙ

В соответствии с ПУЭ [16] сечения проводов воздушных линий (ВЛ) электропередачи и жил кабелей кабельных линий (КЛ) должны выбираться по экономической плотности тока в нормальном режиме и проверяться по допустимому длительному току в послеаварийном режиме, на термическую стойкость к токам КЗ, а также по допустимым потерям напряжения.

Рациональное сечение F_р, мм², определяется по формуле:

F_р= , (3.1)

где I_p – расчётный ток нормального режима, А; j_э – экономическая плотность тока, зависящая от вида проводника и его изоляции и продолжительности использования максимальной нагрузки Т_max, А/мм².

3.1 Выбор и проверка проводов ЛЭП 35 кВ

Для неизолированных алюминиевых проводов j_э=1 А/мм² при Т_max > 5000 ч [16].

Расчётный ток нормального режима одной цепи питающей линии 35 кВ:

I_р= , (3.2)

где U_ном – номинальное напряжение линии, кВ;

I_{р ВЛ}= =38,9 А.

Рациональное сечение проводов питающей воздушной линии 35 кВ:

F_р= =38,9 А.

Для питающей подстанцию 35/10 кВ воздушной линии 35 кВ принимаем минимально допустимое ПУЭ сечение проводов по условиям механической прочности для двухцепных линий 35 кВ и выше – АС–120/19 [16]. Таким образом, необходимости в замене существующих проводов АС–120 нет.

Выбранное сечение проводов питающей линии необходимо проверить на нагрев длительно допустимым током в наиболее тяжёлом режиме работы – послеаварийном – при отключении одной цепи:

I_п/ав = ≤ I_доп, (3.3)

здесь I_п/ав – ток одной цепи питающей линии в послеаварийном режиме, А; I_доп=390 А – длительно допустимый ток для провода АС–120/19 [11];

I_{п/ав ВЛ.}= =77,8 А < I_доп=390 А.

Следовательно, выбранные провода выдержат длительный нагрев током послеаварийного режима.

Воздушные линии электропередачи напряжением 35 кВ не подлежат проверке по допустимым потерям и отклонениям напряжения, так как повышение уровня напряжения увеличением сечения проводников таких линий по сравнению с применением трансформаторов с РПН или средств компенсации реактивной мощности экономически не оправдывается. [10]

Проверке по термической стойкости при токах КЗ провода воздушных линий также не подлежат. [10]

3.2 Выбор и проверка кабелей 10 кВ

Рациональное сечение кабелей 10 кВ.

Расчётный ток нормального режима питающей кабельной линии:

I_р= ; (3.4)

I_{р КЛ}= =141,8 А.

Рациональное сечение кабелей 10 кВ, с учётом того, что при Т_max > 5000 ч для кабелей с алюминиевыми жилами в бумажной изоляции j_{эк КЛ} = 1,2 А/мм² [16]:

F_р= =118,2 А.

Следовательно, сечение эксплуатируемых в настоящее время кабелей ААБл–10–(3120) соответствует экономически целесообразному.

Проверяем сечения кабелей ААБл–10–(3120) по длительной токовой нагрузке послеаварийного режима:

I_{п/ав КЛ} = ≤ I_{доп КЛ}, (3.5)

здесь I_{п/ав КЛ} – ток в кабельной линии в послеаварийном режиме, А; I_{доп КЛ}=240 А – длительно допустимый ток для кабеля ААБл–10–(3120) [4];

I_{п/ав КЛ.}= =283,6 А > I_{доп КЛ}=240 А.

Следовательно, существующие кабели ААБл–10–(3120) не обеспечат электроснабжение в необходимом объёме в послеаварийном режиме и подлежат замене кабелями с жилами большего сечения – ААБл–10–(3185), для которых условие (3.5) выполняется:

I_{п/ав КЛ.}=283,6 А < I_{доп КЛ 185}=310 А.

Для проверки сечения кабельных линий по потере напряжения необходимо найти наибольшие потери напряжения в КЛ ΔU, В, по формуле:

, (3.6)

где r_уд=0,167 Ом/км, х_уд=0,077 Ом/км – удельное активное и индуктивное сопротивление кабеля 10 кВ ААБл–10–(3185) [4]; L=3 км – длина питающей КЛ.

Потери напряжения в питающем кабеле в нормальном и послеаварийном режимах, В:

cosφ= ; (3.7)

sinφ= ; (3.8)

cosφ= =0,923;

sinφ= =0,384;

ΔU_норм= ·141,8·(0,167·0,923+0,077·0,384)·3=135 В;

ΔU_п/ав= ·283,6·(0,167·0,923+0,077·0,384)·3=271 В.

Потери напряжения в питающем кабеле в нормальном и послеаварийном режимах, %:

ΔU= ; (3.9)

ΔU_{норм %}= =1,35%;

ΔU_п/ав%= =2,71%.

Потери напряжения в питающем кабеле в нормальном и послеаварийном режимах не превышают допустимых для нормального режима потерь напряжения – ΔU_доп%=5%:

ΔU_{норм %}=1,35% < ΔU_доп%=5%;

ΔU_п/ав%=2,71% < ΔU_доп%=5%.

Следовательно, выбранное для питающей кабельной линии сечение успешно прошло проверку по допустимым потерям напряжения.

Выбранные сечения кабельных линий 10 кВ также необходимо проверить на термическую стойкость при КЗ по условию:

F_КЛ ≥ , (3.10)

здесь 100 – коэффициент, принятый по [8] для кабелей 10 кВ с алюминиевыми многопроволочными жилами и бумажной изоляцией;

F_КЛ=185 мм² > =25,1 мм².

Условие термической стойкости при КЗ для принятого сечения питающих кабельных линий соблюдается.

3МОЛНИЕЗАЩИТА И ЗАЗЕМЛЕНИЕ ПОДСТАНЦИИ

Здания и сооружения или их части в зависимости от назначения, интенсивности грозовой деятельности в районе местонахождения, ожидаемого количества поражений молнией в год должны защищаться в соответствии с категориями устройства молниезащиты и типом зоны защиты.

Защита от прямых ударов молнии осуществляется с помощью молниеотводов различных типов: стержневых, тросовых, сетчатых, комбинированных (например, тросово-стержневых). Наиболее часто применяют стержневые молниеотводы.

Защитное действие молниеотвода основано на свойстве молнии, поражать наиболее высокие и хорошо заземленные металлические сооружения. Благодаря этому защищаемое здание, более низкое по сравнению с молниеотводом по высоте, практически не будет поражаться молнией, если всеми, своими частями оно будет входить в зону зашиты молниеотвода. Зоной защиты молниеотвода считается часть пространства вокруг молниеотвода, обеспечивающая защиту зданий и сооружений от прямых ударов молнии с определенной степенью надежности. Наименьшей и постоянной по величине степенью надежности обладает поверхность зоны защиты; по мере продвижения внутрь зоны надежность защиты увеличивается.

4.1 Расчет молниезащиты подстанции

Вся территория подстанции должна быть защищена от прямых ударов молнии.

Расчет молниезащиты зданий и сооружений заключается в определении границ зоны защиты молниеотводов, которая представляет собой пространство, защищаемое от прямых ударов молнии.

Система молниезащиты реконструируемой подстанции образована двумя стержневыми молниеотводами одинаковой высоты, установленных на линейном и трансформаторном порталах. Высота молниеотводов принята равной 20 метрам. План подстанции с указанием мест установки молниеотводов приведен на листе 6 графической части дипломного проекта.

Расчет зоны защиты образованной двумя стержневыми молниеотводами одинаковой высоты выполняется в соответствии с [17].

Расчетной высотой при определении зоны защиты в данном случае является высота линейного портала – 7 м.

Эффективная высота молниеотвода h_эф, м:

h_эф=0,85h, (4.1)

здесь h – высота молниеотвода, м;

h_эф=0,8520=17 м.

Радиус зоны защиты на уровне земли r₀, м:

Характеристики

Список файлов ВКР