Ягодкин С.Г. Дипломная работа (1226870), страница 7
Текст из файла (страница 7)
По расчетным кривым из [6] определяем значение температуры нагревания провода при коротком замыкании, которое составит 
, тогда условие проверки провода по термической стойкости:
| | (8.3) |
| где | |
- допустимая для длительного режима температура нагрева провода (для провода АС равна 
Условие проверки выполнено.
Проверим провод АС-35/6,2 на электродинамическое взаимодействие. Данную проверку проводить не следует, так как в каждой фазе устанавливаем нерасщепленные провода, а ударное значение тока короткого замыкания составляет 13,11 кА.
Проверим провода по условию коронного разряда. Проверку выбранный провод не проходит по причине значений для минимального возможного сечения выбранного провода для напряжения 110 кВ, тогда подходит провод АС-120/19 с длительно допустимым током 375 А.
Выполним проверку проводов двух фаз шин на схлестывание. По расчетным данным тока короткого замыкания, который равен 5,14 кА, что является меньшим по значению 20 кА, то следует что проверку на схлестывание проводов при двухфазном КЗ проводить не требуется.
8.2 Выбор и проверка ошиновки линии 110 кВ
Сечение провода для заходов линий на подстанцию напряжением 110 кВ выполним по экономической плотности, при которой учитываются тип проводника и годовое количество часов использования максимальной нагрузки (3000 часов/год), которое составит 
Определим экономическое сечение провода:
| | (8.4) |
По полученному значению принимаем неизолированный провод, состоящий из алюминиевых проволок и стального сердечника серии АС-120/19.
Проверим по сечению:
Проверим по максимально допустимому току в продолжительном режиме:
Условие проверки выполнено.
Проверка проводов на схлестывание для токов КЗ до 20 кА (в данном случае 13,02 кА) не проводится.
8.3 Выбор и проверка сборных шин и ошиновки 10 кВ
В условиях закрытых распределительных устройств 10 кВ применяются одно и двух полосные жесткие шины, выполненные из алюминия.
Крепление сборных шин и ошиновки до электроустановок 10 кВ выполняется как правило проводниками прямоугольного или коробчатого типа, закрепленных на фарфоровых (опорных) изоляторах.
Для сборных шин 10 кВ расчетный максимальный ток продолжительного режима равен 
Для расположения в ЗРУ напряжением 10 кВ сборных шин по справочнику выбираем в каждую фазу шины коробчатого сечения, выполненные из алюминия с размерами а = 100 мм, b = 45 мм, с = 6 мм, r = 8 мм с длительно допустимым током на две шины 3500 А и номинальным сечением одной шины 1010 мм2 (сечение на две шины 2020 мм2).
Проверку по экономической плотности тока выбранные сборные шины и ошиновка в пределах ОРУ и ЗРУ всех классов напряжений не проходят.
Проверим на термическую стойкость при коротком замыкании.
Такая проверка заключается в сравнении минимального сечения для данной шины по термической стойкости с номинальным сечением выбранной шины.
Условие по термической стойкости для шины:
| | (8.5) |
| где | |
- суммарное сечение выбранных шин коробчатого сечения, 
Определим минимально допустимое сечение:
| | (8.6) |
| где | |
- термическая (температурная) функция для шин из алюминия 
; 
Тогда по условию (8.5) получим:
Условие проверки термической стойкости выполнено.
Проверим на механическую прочность при КЗ по условию:
| | (8.7) |
| где | |
- значение для алюминия, МПа; 
- расчетное значение, МПа. Данную проверку выполняем при токе короткого замыкания равном для РУ 10 кВ 
и ударном значении тока КЗ равном
Сила взаимодействия между швеллерами шины коробчатого сечения:
| | (8.8) |
Определим напряжение в материале шин от действия силы fп:
| | (8.9) |
| где | |
= 0,375 м - пролет между прокладками; 
- момент сопротивления шин одной полосы, 
По формуле (8.9) определим напряжение в материале:
Проверим на механическую прочность шины по условию (8.7):
Условие проверки механической прочности выполнено.
9 РАСЧЕТ АККУМУЛЯТОРНЫХ БАТАРЕЙ
9.1 Выбор аккумуляторных батарей
Цепи оперативного тока на подстанциях питаются от необслуживаемых аккумуляторных свинцово-кислотных батарей (АБ), имеющих кратковременный разряд. Рабочее напряжение для оперативных цепей принимается = 110 В или = 220 В.
Выбор АБ для подстанции осуществляют исходя из аварийного режима электроустановок, причем в том случае, когда к постоянно действующей нагрузке добавляется нагрузка аварийного освещения, переключаемая на постоянный ток с переменного тока, при его отключении.
К постоянно действующим потребителям с постоянной нагрузкой относят потребители, представленные в таблице 9.1.
Таблица 9.1 - Действующие потребители постоянного оперативного тока
| Наименование потребителей | Ток, потребляемый батареей, А | |
| Ток при постоянной нагрузке | Ток при кратковременной нагрузке | |
| Цепи управления и сигнализации | 5 | - |
| Цепи релейной защиты и автоматики | 4,5 | - |
| Цепи телемеханики и блокировки | 7 | - |
| Приводы выключателей | - | 45 |
| Аварийное освещение | 12 | - |
, А
, А Выбор АБ производим, исходя из принятого значения номинального напряжения питания оперативных цепей, принимаем 
= 220 В, а также значений толчкового тока включения элегазовых выключателей 110 кВ. Аварийным считаем режим, при котором отсутствует питание переменным током более 30 минут.
Напряжение подзаряда для АБ серии СК принимается 
= 1,8 В.
9.2 Расчет параметров аккумуляторных батарей
Определим значение тока длительного разряда при аварийном режиме [10]:
|
| (9.1) |
| где | |
Вычислим значение тока кратковременного разряда при аварийном режиме:
|
| (9.2) | |
| где |
| |
- ток, потребляемый приводом выключателя при включении, А. 
Рассчитаем ёмкость АБ по формуле [10]:
|
| (9.3) | |
| где |
| |
- время разряда в аварийном режиме, 
По полученному значению емкости выбираем АБ типа СК-2 с номинальным значением емкости 72 
Вычислим остаточное значение ёмкости АБ спустя два часа по формуле:
|
| (9.4) |
| где | |
- ёмкость пластины, 
; n - число пластин, n = 10. 
Определим значение тока разряда, спустя два часа по формуле:
|
| (9.5) |
Проверим выбранную АБ по условию тока разряда:
| | (9.6) |
Условие проверки АБ выполнено.
Определим значение максимального напряжения на шинах оперативного тока:
|
| (9.7) |
Рассчитаем количество включенных последовательно элементов АБ по формуле:
|
| (9.8) |
Вычислим мощность подзарядного устройства по формуле:
|
| (9.9) | |
| где |
| |
- значение напряжения заряда, 
- ток заряда АБ, А.Вычислим требуемое значение напряжения заряда подзарядного устройства:
|
| (9.10) |
Определим зарядный ток АБ по формуле [10]:
|
| (9.11) | |
| где |
| |
- ёмкость АБ при температуре 20 оС. 
Тогда мощность подзарядного устройства по формуле (10.9):
Выбираем и принимаем к установке подзарядное устройство ЗПУ-2.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Выпускная работа предполагала выполнение проекта реконструкции подстанции 110/10 кВ "Пластун" с заменой силового трансформаторного электрооборудования.
Замена одного из двух силовых трансформаторов подстанции мощностью 6,3 МВА на большую мощность 16 МВА была обусловлена в связи с планируемым увеличением нагрузки ПС Пластун, что связано с развитием потребителей быта и сферы услуг, а также с намечаемым сооружением в п.Пластун двух лесоперерабатывающих заводов - по производству шпона и пиломатериалов промзоны ОАО "Тернейлес", причем мощность нагрузки введенного в эксплуатацию завода составляет 4,5 МВт.
Были выбраны типы силовых трансформаторов: в качестве Т-1 был выбран трехфазный двухобмоточный трансформатор ТДН 10000/110/11-У1 мощностью 10 МВА с охлаждением маслом и принудительным нагнетанием воздуха на поверхности радиаторов. В качестве второго Т-2 был выбран трехфазный трёхобмоточный трансформатор ТДТН -16000/110-У1 мощностью 16 МВА. Трансформаторы с регулированием напряжения под нагрузкой (РПН) на нейтрали обмотки высокого напряжения в диапазоне 16 % 9 ступеней (± 14,24 % ± 8 ступеней) без регулирования напряжения на стороны собственных нужд с системой охлаждения с дутьем. В качестве трансформаторов собственных нужд были выбраны трехфазные трансформаторы ТМ-100/10-0,4 кВ в количестве двух мощностью каждого по 100 кВА.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
