Диплом (Автосохраненный) вар2 (1230617), страница 3
Текст из файла (страница 3)
,
Ударный коэффициент:
,
где Та – время затухания апериодической составляющей тока КЗ;
Та10= 0,01с.
Ударный коэффициент по формуле :
Ку = 1,369.
Ударный ток по формуле :
.
2.5 Расчет до точки КЗ 2
Так как сопротивления обмоток известны, можно определить результирующее сопротивление до второй точки короткого замыкания К2, аналогично точке К1:
Хк2=Хк1+Хт/2, Ом
Хк2= 3,21+0,0035= 3,2135 Ом.
I³кз2 =
= 1,92 кА.
Iy =
х 1,369 х 1,92 кА.
3 РАСЧЕТ МАКСИМАЛЬНЫХ РАБОЧИХ ТОКОВ ОСНОВНЫХ ПРИСОЕДИНЕНИЙ ПОДСТАНЦИИ
Расчет максимальных рабочих токов основных присоединений подстанции производится на основании номинальных параметров оборудования.
Электрические аппараты выбираются по условиям длительного режима работы сравнением рабочего напряжения и наибольшего длительного рабочего тока присоединения, с его номинальным напряжением и током.
Расчет производится по следующим формулам:
Максимальный рабочий ток для питающих вводов подстанции, А:
,
где
- номинальная мощность трансформатора;
Uн- номинальное напряжение ступени кВ;
Uн -развития
- коэффициент, перспективы потребителей.
Максимально рабочий ток для вводов силовых трансформаторов, А:
,
где
-коэффициент перегрузки трансформатора.
Максимально рабочий ток для сборных шин переменного тока, А:
,
где
- коэффициент распределения нагрузки по сборным шинам.
Результаты расчетов максимальных рабочих токов для всех присоединений и расчетные выражения представлены в таблице 4.1.
Таблица-3.1 Максимальные рабочие токи основных присоединений подстанции.
| Наименование потребителя | Расчетная формула |
|
| Питающий ввод подстанции 10 кВ |
| 145,66 |
| Обмотка ВН автотрансформатора 10 кВ |
| 78,43 |
| Обмотка НН автотрансформатора 0,4 кВ |
| 2058,83 |
| Сборные шины РУ 10 кВ |
| 54,9 |
| Сборные шины РУ 0,4 кВ |
| 1441,2 |
| Ввод 10 кВ |
| 72,83 |
| Ввод 0,4 кВ |
| 1911,76 |
4 ВЫБОР И ПРОВЕРКА ОБОРУДОВАНИЯ.
ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ.
При выборе выключателей его паспортные параметры сравниваются с расчетными условиями работы. Выбору подлежат выключатели для всех распределительных устройств и присоединений с учетом наиболее тяжелого режима их работы, методика расчета принята из[3]
Условия выбора и проверки выключателей:
-
По номинальному напряжению:
.
-
По номинальному длительному току:
.
-
По номинальному периодическому току отключения:
.
-
По термической стойкости:
где Bк - величина теплового импульса; Iнотк - номинальный ток отключения выключателя, кА; Iт - предельный ток термической стойкости, кА; tт - время прохождения тока термической стойкости, с.
Величина теплового импульса, методика расчета принята из [3]:
,
где
-начальное действующее значение периодической составляющей тока трехфазного короткого замыкания ,кА;
-постоянная времени цепи короткого замыкания, определена в предыдущем пункте;
-время протекания тока короткого замыкания ,с.
,
где
-время срабатывания релейной защиты ,принимается для микропроцессорной защиты 0,03 с;
-полное время отключения выключателя , из паспортных данных на выключатель.
-
По электродинамической стойкости:
>
,
где
- ток электродинамической стойкости, кА;
-
Возможность отключения полного тока короткого замыкания:
>
. -
номинальное относительное содержание апериодической состовляющей:
-
Iна=
х Iнотк х βном,
Нормированное процентное содержание апериодической составляющей номинального тока отключения определяется для средних условий эксплуатации по кривым ном = f(tм) [4], где
Апериодическая составляющая тока короткого замыкания:
Выбираем тип выключателя МГГ – 10 – 63:
- по напряжению: Uном=10≥Uраб=10;
- по току: Iном=5000≥Iраб=145,66А;
- по номинальному току отключения: Iнотк = 63 ≥ I³кз = 2,8кА;
- по току термической стойкости: 63² х 3 ≥ 4,783кА,
Вк=1,9²х(0,0035+0,063)=0,25,
tоткл=0,13+0,1=0,23 с,
- по току электродинамической стойкости 150>2,56 кА
- по полному току отключения
>iat=0,7
Iна=
х Iнотк х βном =
х 40 х 0,13 = 11,6,
tм = 0,13 + 0,1 = 0,23, с по [1] определяем βном=0,2
t
Все необходимые условия выполняются, значит, выбор произведен правильно.
Выбор и проверка разъединителей.
Выбор и проверка разъединителей производится аналогично выбору выключателей, только без проверки по отключающей способности.
Разъединители проверяются:
-
по номинальному напряжению
Uном
Uраб;
-
по номинальному току
Iном
Iраб.макс;
-
по электродинамической стойкости
iмакс
iу;
-
по термической стойкости
It2 .t
Bk.
Выбор измерительных трансформаторов тока.
Трансформаторы тока выбирают:
1) по напряжению установки
Uном≥Uуст,
где Uуст - напряжение в месте установки, кВ;
Uном - номинальное напряжение трансформатора, кВ
2) по току:
Iном1 ≥ Imax,
где Iном1 - номинальный ток первичной обмотки ТТ, А.
Номинальный ток должен быть как можно ближе к рабочему току установки, так как недогрузка первичной обмотки приводит к увеличению погрешностей.
Номинальный ток выбирают:
1. по конструкции и классу точности;
2. по электродинамической стойкости.
iу≤ kэдх
х Iном1, iу≤ iдин,
где iу - ударный ток КЗ по расчету, кА;
kэд - кратность электродинамической стойкости по каталогу (приложение 7);
iдин - ток электродинамической стойкости, кА.
Электродинамическая стойкость шинных трансформаторов тока определяется устойчивостью самих шин распределительного устройства, вследствие этого такие трансформаторы по этому условию не проверяются;
1) по термической стойкости
Вк≤( kт х Iном1)² х tтер,
где kт - кратность термической стойкости по каталогу.
2) по вторичной нагрузке
Z2≤ Z 2 ном
где Z2 -вторичная нагрузка трансформатора тока, ВА;
Z 2 номинальная допустимая нагрузка трансформатора тока в выбранном классе точности.
Выбор трансформаторов напряжения
Трансформаторы напряжения выбирают по следующим параметрам:
а) напряжению
Uуст ≤ Uном,
б) классу точности;
S2сум≤ S2ном,
где S2ном – номинальная мощность в выбранном классе точности, ВА;
S2сум - нагрузка всех измерительных приборов и реле, присоединенных к трансформатору напряжения, ВА.
5 Выбор аккумуляторной батареи и подзарядного и зарядного устройства аккумуляторной батареи
Выбор аккумуляторной батареи
Для питания оперативных цепей на тяговых и понизительных подстанциях, как правило, применяются свинцово-кислотные аккумуляторные стационарные батареи кратковременного разряда типа СК. В качестве рабочего напряжения оперативных цепей следует принять напряжение Uн = 220 В.
Батарея включается по упрощенной схеме без элементного коммутатора и работает в режиме постоянного подзарядки. У неё имеются отпайки на напряжение 230 и 258 В; которые подключаются к шинам, питающим цепи управления, защиты и сигнализации (230 В) и к шинам цепей включения выключателей (245 В). Выбор АБ и ЗПУ произведём по методике приведенной в [3].
Ток аварийного освещения:
I=
,А;
где PАО =2800 Вт - мощность аварийного освещения; UАБ = 220 В напряжение аккумуляторной батареи.
I=
=12,72 А.
Ток цепи управления и защиты определим:
IЦУ=
, А;
где PЦУ – мощности, потребляемое цепями управления Вт, PЦУ = 1500 Вт.
IЦУ=
= 6,81 А.
Рассчитываем длительный ток разряда:
IДЛ.РАЗ = IАО + IЦУ, А;
IДЛ.РАЗ = 12,72 + 6,81= 19,53 А.
Найдём ток кратковременного разряда в аварийном режиме:
IКР.РАЗ = IДЛ.РАЗ + IПРИВ;
где IПРИВ – наибольший ток включения привода выключателей, согласно данных по приводам выключателей [табл.11] принимаем ток равным
.
IКР.РАЗ = 19,53+48 = 67,53 А.
Определим расчётную мощность батареи:
QРАСЧ = IДЛ.РАЗ · tАВ;
где tАВ – длительность разряда при аварийном режиме, tАВ = 2 часа.
QРАСЧ = 19,53 · 2 = 39,06 Ач.
По QРАСЧ, IКР.РАЗ, IДЛ.РАЗ выбираю аккумуляторную батарею типа ОРС4:
-конечное напряжение 1,8В/э
-время разряда 3 ч
-емкость 69Ач
-при времени разряда 1/6 IДЛ.РАЗ =132А.
Проверка: I10cек.раз IКР.РАЗ
132 67,53
















