Диплом в сборе (1229381), страница 5

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

Текст из файла (страница 5)

При проверке электрических аппаратов на коммутационную способность расчетным видом КЗ может быть трехфазное или однофазное КЗ в зависимости от того, при каком виде КЗ ток КЗ имеет наибольшее значение.

Расчетная точка КЗ находится непосредственно с одной или с другой стороны от рассматриваемого элемента электроустановки в зависимости от того, когда для него создаются наиболее тяжелые условия в режиме КЗ. Случаи двойных коротких замыканий на землю допускается в общем случае не учитывать.

При проверке проводников и электрических аппаратов на термическую стойкость в качестве расчетной продолжительности КЗ следует принимать сумму времен действия токовой защиты ближайшего к месту КЗ выключателя и полного времени отключения этого выключателя. При проверке электрических аппаратов на коммутационную способность в качестве расчетной продолжительности КЗ следует принимать сумму минимально возможного времени действия релейной защиты данного присоединения и собственного времени отключения коммутационного аппарата.

В соответствии с [15] все короткие замыкания подразделяются на удаленные и близкие. При удаленном КЗ амплитуда периодической составляющей тока данного источника энергии в начальный и в произвольный моменты времени практически одинаковы, при близком – существенно отличаются.

В зависимости от вида повреждения на воздушных линиях автоблокировки и продольного электроснабжения происходят однофазные замыкания на землю, двух и трехфазные короткие замыкания. Причинами их могут различные неисправности изоляторов, набросы на провода и их схлестывание, падения опор, а также повреждения линейных трансформаторов ОМ и др.

Исходными данными для расчета токов короткого замыкания в распределительной сети железнодорожного узла являются данные о мощности короткого замыкания, МВА, на шинах 10 кВ трансформаторной подстанции ПС № 39 и длины всех ЛЭП. Таким образом, мы имеем возможность рассчитать сопротивления всех элементов схемы замещения. Мощность короткого замыкания на шинах 10 кВ составляет, .

Зная мощность короткого замыкания, по [15] находим сопротивление системы, Ом:

(2.17)

где – номинальное напряжение сети, кВ; – мощность короткого замыкания источника питания, МВА.

Сопротивление трансформатора находим по формуле, Ом:

(2.18)

Расчет полного сопротивления до точки короткого замыкания производим по формуле [15], Ом:

(2.19)

Ток трехфазного короткого замыкания находим по формуле, кА:

(2.20)

Ток двухфазного короткого замыкания находим по формуле, кА:

(2.21)

Ток однофазного короткого замыкания находим по формуле, кА:

(2.22)

Ударный ток трехфазного короткого замыкания, кА:

(2.23)

где – ударный коэффициент, определяемый по формуле:

(2.24)

где – постоянная времени затухания, сек, рассчитывается по формуле:

(2.25)

где – соответственно индуктивная и активная составляющая результирующего эквивалентного сопротивления расчетной схемы относительно точки К3; – синхронная угловая частота напряжения сети, .

Произведем расчета рассматриваемого участка линии.

Чтобы определить результирующее сопротивление для расчета тока КЗ с целью проверки электрических аппаратов и проводников по условиям короткого замыкания, необходимо предварительно составить расчетную схему электроустановки. В нее включают все элементы электроустановки, влияющие на величину тока КЗ. Схема замещения составляется на основе расчетной схемы электрической системы. При расчете симметричных режимов достаточно составить схему замещения прямой последовательности.

Находим сопротивление системы:

Полное сопротивление линии, до точки короткого замыкания К1 (на шинах 10 кВ КТП-250):

Полное сопротивление линии, до точки короткого замыкания К2 (на шинах 10 кВ КТП-400):

Ток трехфазного короткого замыкания на шинах КТП-250 железнодорожного разъезда Хатыми в точке К1, определяем по формуле (2.20):

На шинах КТП-400 железнодорожного разъезда Огоньер в точке К2:

Ток двухфазного короткого замыкания определяем по формуле (2.21):

Ток однофазного короткого замыкания, определяем по формуле (2.22):

Постоянную времени затухания, с, рассчитываем по формуле (2.25):

Ударный коэффициент, рассчитываем по формуле (2.24):

Ударный ток трехфазного короткого замыкания, рассчитываем по формуле (2.23):

2.5 Выбор коммутационной аппаратуры

Отключение и включение отдельных частей и аппаратов электроустановки при рабочих и аварийных режимах, отделение их от токоведущих частей, находящихся под напряжением, а также, при необходимости, их заземление производится специальными коммутационными электрическими аппаратами.

В установках напряжением свыше 1000 В к коммутационным аппаратам относятся: разъединители, отделители, короткозамыкатели, предохранители, токоограничители, выключатели нагрузки, высоковольтные выключатели и т.п.

Каждый такой аппарат в первую очередь характеризуется коммутационной способностью, т. е. способностью выключать и отключать цепи с током при заданном напряжении и других оговоренных условиях. Поэтому каждый коммутационный аппарат имеет определенную область применения.

2.5.1 Выбор выключателя

Выбор и методику расчета произведем по [13,16]. При выборе выключателей его паспортные параметры сравнивают с расчетными условиями работы.

Выбор аппарата производится по ниже приведенным условиям.

1. По напряжению:

(2.26)

где – номинальное напряжение, кВ; – рабочее напряжение распреде­литель­ного устройства, кВ.

2. По длительно допустимому току:

(2.27)

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

3. По отключающей способности:

3.1. По номинальному периодическому току отключения:

(2.28)

где – номинальный ток выключателя по каталогу, кА; – максималь­ный ток короткого замыкания, кА.

3.2. По полному току отключения:

(2.29)

где – номинальный ток выключателя по каталогу, кА; – номинальное значение относительного содержания апериодической составляющей в отключаемом токе, определяется по [13] в зависимости от ; – апериодическая составляющая тока к.з. в момент расхождения контактов выключателя , кА; – максимальный ток короткого замыкания, кА.

(2.30)

где – минимальное время до момента размыкания контактов, с; – минимальное время действия защиты, 0,01 с; – собственное время отключения выключателя с приводом по каталогу, с; – постоянная времени затухания апериодической составляющей тока короткого замыкания; – максимальный ток короткого замыкания, кА.

4. По электродинамической стойкости:

4.1. По предельному периодическому току:

(2.31)

где – эффективное значение периодической составляющей предельного сквозного тока к.з., равный кА; – максимальный ток короткого замыкания, кА.

4.2. По ударному току:

(2.32)

где – амплитудное значение предельного сквозного тока к.з., равное кА; - ударный ток, кА.

5. По термической стойкости:

(2.33)

где – предельный ток термической стойкости, равный кА; – время прохождения тока термической стойкости, равное 3 с; – тепловой импульс тока к.з., .

(2.34)

Выберем вакуумный выключатель BB/TEL-10-12,5/1000 У2 производства компании «Таврида Электрик».

Проверка выключателя:

1. По напряжению:

2. По длительно допустимому току:

3. По отключающей способности:

3.1. По номинальному периодическому току отключения:

3.2. По полному току отключения:

4. По электродинамической стойкости:

4.1. По предельному периодическому току:

4.2. По ударному току:

5. По термической стойкости:

2.5.2 Выбор разъединителей

Разъединители предназначены для включения и отключения под напряжением участков электрической цепи при отсутствии нагрузочного тока, а также заземления отключенных участков при помощи, совмещенных с разъединителем, заземлителей.

Выбор производим аналогично п. 2.5.1 без проверки по отключающей способности.

Выберем разъединитель РЛК-СЭЩ 10 кВ для наружной установки, производства группы компаний «Электрощит».

Проверка разъединителя:

1. По напряжению:

2. По длительно допустимому току:

3. По электродинамической стойкости:

3.1. По предельному периодическому току:

3.2. По ударному току:

5. По термической стойкости:

Рассматриваемы коммутационные аппараты проходят проверку, вследствие чего их возможно использовать при реализации проекта. На воздушных линиях следует использовать, как правило, унифицированные и типовые конструкции.

Согласно, конкретных условий района расположения, типу линии электропередач и классу напряжения, произведен выбор типа опорных конструкций. Выбираем железобетонные опоры: промежуточные для ненаселенной местности П10-1Б; угловые анкерные на угол поворота до 60 градусов УА10-2Б. Провод выбираем провод СИП-3, сечением 35 мм².

3 МЕХАНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ВОЗДУШНОЙ ЛИНИИ

Характеристики

Список файлов ВКР