ПЗ (1232053), страница 5
Текст из файла (страница 5)
ВЫБОР АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ И ЗАРЯДНО–ПОДЗАРЯДНОГО УСТРОЙСТВАДля питания оперативных цепей на понизительных подстанциях, какправило,применяютсясвинцово-кислотные(СК)аккумуляторныестационарные батареи кратковременного разряда типа. В качестве рабочегонапряжения оперативных цепей следует принять напряжение Uн = 220 В.Выбор аккумуляторной батареи и зарядно– подзарядное устройствопроизведѐм по методике, изложенной в [11].В таблице 4.1 приведены характеристики потребителей постоянного тока.Таблица 4.1– Потребители постоянного токаТип потребителяАварийноеТипосвещениелампКоличестволамп, штукДРЛ3ЛЛВсего:30Мощность одной Суммарнаялампы, Втпотребляемая мощность,Вт800240020Цепи телеуправления и связи:600300017004.1 Выбор аккумуляторной батареиОпределим ток аварийного освещения:I авар P авар,U АБ(4.1)где Iавар – ток аварийного освещения, А; Pавар – мощность аварийногоосвещения, Вт; UАБ – напряжение аккумуляторной батареи, равное 220 ВI авар 3000 13,63 А.22054Определим ток цепи управления:I пост P упр,U АБ(4.2)где Iпост – ток цепи управления, А; P упр – мощность потребляемая цепямиуправления, ВтI пост 1700 7,72 А.220Определим длительный ток разряда:I дл Iпост Iавар ,где Iдл – ток длительного разряда, А ; Iпост – ток цепи управления, А;(4.3)Iавар –ток аварийного освещения, АI дл 7,72 13,63 21,35 А.Определим ток кратковременного разряда в аварийном режиме:Iкр Iпост Iприв ,(4.4)где Iкр – ток кратковременного разряда, А; Iприв – ток, потребляемый наиболеемощным приводом выключателя, АIкр 7,72 27,2 34,92 А.55Определим расчетную мощность батареи:Qрасч I дл t авар ,где(4.5)Qрасч – мощность батареи, А∙ч; t авар – время длительного разряда приаварийном режиме, равное двум часамQрасч 21,35 2 42,7 А∙ч.Выберем номер батареи по требуемой емкости:N дл 1,1 Q расч,Q N 1(4.6)где Q N1 – ѐмкость аккумулятора СК-1, равная 22 А∙чN дл 1,1 42,7 2,135 .22Принимаем ближайшую батарею СК-3.Выбираем номер батареи по току кратковременному разряду:N кр I кр46,(4.7)где 46 – кратковременный допустимый разрядный ток аккумулятора СК-1 невызывающий его разрушенияN кр 34,92 0,759 1.46Окончательно принимаем СК-3.564.2 Выбор зарядно–подзарядного устройстваОпределим зарядный ток батареи:I зар 3,6 5 N ,(4.8)где Iзар – зарядный ток батареи, А; N – номер батареиI зар 5 3 15 А.Определим расчетную мощность зарядно–подзарядного устройства:P зар U зар I зар Iпост ,где(4.9)U зар – напряжение заряда зарядно–подзарядного устройства,равное 260P зар 260 15 7,72 5907,2 Вт.Принимаемзарядно-подзарядноеустройство:ВАЗП-380/260-40/80,обеспечивающий стабилизированное выпрямительное напряжение до 260В, притоке до 80 А, максимальная мощность 20080 Вт.575.
РАСЧЕТ ЗАЗЕМЛЯЮЩЕГО УСТРОЙСТВА И ОПРЕДЕЛЕНИЕНАПРЯЖЕНИЯ ПРИКОСНОВЕНИЯЦелью расчета защитного заземляющего контура является нахождениетаких его оптимальных параметров, при которых сопротивление растеканияконтура и напряжение прикосновения не превышают допустимых значений.В основу расчета положен графоаналитический метод, основанный наприменении теории подобия, который предусматривает:– замену реального грунта с изменяющимся по глубине удельнымсопротивлением (к) эквивалентной двухслойной структурой с сопротивлениемверхнего слоя (1), толщиной h и сопротивлением нижнего слоя (2) значениекоторых определяют методом вертикального зондирования (ВЭЗ);– замену реального и сложного заземляющего контура, состоящего изсистемы вертикальных электродов, объединенных уравнительной сеткой сшагом 420 м, любой конфигурации, эквивалентной квадратной расчетноймоделью с одинаковыми ячейками, однослойной структурой земли (э), присохраненииихплощадей(S),общейдлиннывертикальных(L В)игоризонтальных (LГ) электродов, глубины их заложения (hГ) значениярастекания сопротивления (R3) и напряжение прикосновения (Uпр).В таблице 5.1 указаны характеристики грунтаТаблица 5.1–Данные для расчета заземляющих устройств.Сопротивление верхнего слоя земли 1 , Омм100Сопротивление нижнего слоя земли 2 , Омм50Толщина верхнего слоя h, м1,65.1 Расчет заземляющего устройстваМетодика расчета представлена [13].58Определим общую длину горизонтальных заземлителей:Lг 22 25 Sзазем ,(5.1)где Lг – длина горизонтальных заземлителей, м; Sзазем – площадь заземляющегоконтура, м2Lг 24 6971,42 2003,881 м.Определим число вертикальных электродов:n в 0,3 0,35 Sзазем ,(5.2)где n в – число вертикальных электродовn в 0,34 6971,42 28,55 .Принимаем n в =29 штук.Определим длину вертикального электрода:lв 2 h ,(5.3)где lв – длина вертикального электрода, м; h – толщина верхнего слоя, мlв 2 1,6 3,2 м.Определим общую длину вертикальных электродов:Lв lв n в ,Lв 3,2 29 92,8 .59(5.4)Определим расстояние между вертикальными электродами:a 2 lв ,(5.4)a 2 3,2 6,4 м.Определим глубину заложения горизонтальных электродов:h г 0,5 0,8 ,(5.5)где h г – глубина заложения горизонтальных электродов, принимаем 0,8 м.Определим сопротивление заземляющего контура:Rз A эSзаземэLг Lв,(5.6)где э – эквивалентное сопротивление контура, найдем его по формуле (5.7);А– это коэффициент который определяется по формуле (5.9) э 1 2 , 2 (5.7)где – это коэффициент который определяется по формуле (5.8) 0,43 ah hг 0,27 log 0,04 ,lв lв Произведѐм расчѐт: 0,43 1,6 0,8 6,4 0,27 log 0,04 0,183,2 3,2 60(5.8) 100 э 50 0,18 50 =56,64 Ом∙мДалее коэффициент АА 0,444 0,84 l в h г ,(5.9)SзаземА 0,444 0,84 R з 0,36 3,2 0,8 0,366971,4256,6456,64 0,256971,42 2003,881 92,8Проверим условие:R з R доп ,(5.10)где R з – сопротивление заземляющего контура, Ом; R доп – допустимоесопротивление заземляющего контура согласно [7], равное 0,5 Ом.0,25 0,5Условие выполняется.5.2 Определение напряжения прикосновенияМетодика расчета представлена в [13].В связи с тем, что окончательным критерием безопасности электрическойустановки является величина напряжения прикосновения, то необходимоопределить его расчѐтное значение и сравнить с допустимым.Определим расчѐтное значение напряжения прикосновения:(1)U пр Iк R з k пр ,61(5.11)где Uпр – напряжение прикосновения, В; I(к1) – ток однофазного замыкания наземлю в РУ питающего напряжения, кА ; k пр – коэффициент прикосновения,который рассчитывается по выражению (5.12)Определим коэффициент прикосновения: a Sзазем Мk пр l L в г 0, 45,(5.12)где М – коэффициент приведен в [13], равен М=0,62; – коэффициент,характеризующий условия контакта человека с землей, определяется повыражению (5.13)Rч ,Rч Rс(5.13)где R ч – сопротивление человека, принимаем 1000 Ом; R с – сопротивлениерастекания тока со ступней человека, равное 150 Ом1000 0,869 .1000 150 6,4 83,495 k пр 0,62 0,869 3,2 2003,881 0, 45 0,168 .Uпр 6439 0,25 0,168 270,43 .Проверим условие:U пр U доп ,(5.15)где U доп – допустимое напряжение прикосновения принятое из ([9] стр.
302,табл. 20), равное 400 В.62ЗАКЛЮЧЕНИЕЦельюданнойвыпускнойквалификационнойработыбылрасчетрасширенной понизительной подстанции 110/6 кВ « Здоровье».Расчеты электрическойчастиподстанции быливедомостям, документам, представленным АО "ДРСК".нагрузкамвыбраны:числоимощностьпроизведены поПо электрическимсиловыхпонижающихтрансформаторов (с учѐтом резервирования), а так же произведена заменаосновногоивспомогательногооборудованияподстанции, наболеесовременное, которое соответствует всем современным эталонам.Так, например, в распределительное устройство 110 кВ было полностьюреконструировано, а именно совершена замена масляных выключателей ивстроенных в них трансформаторов тока, на элегазовое комплектноераспределительное.
Так же враспределительное устройство 110 кВ былооснащено современными трансформаторами напряжения, причѐм раннее неустановленных в данном распределительном устройстве.Закрытое распределительное устройство так же подлежало модернизации.Модернизация представляла собой замену устаревшего оборудования назначительноусовершенствованное,котороеобеспечитбесперебойноеэлектроснабжение потребителей находящихся в центральной части города.63СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ1. Караев, Р. И.
Электрические сети и энергосистемы [Текст]: учеб. длявузов/ Р. И. Караев, С.Д. Волобринский, И.Н. Ковалев.– М.: Транспорт,1988.–326с.2. Справочник по проектированию электрических сетей [Текст]: учеб. длявузов / под ред. Д. Л. Файбисовича. – М. : Изд. НЦ ЭНАС, 2005.–320 с.3.
Неклепаев, Б. Н. Руководящие указания по расчету токов короткогозамыкания и выбору электрооборудования [Текст]: / Б. Н. Неклепаев. – М. :Изд. НЦ ЭНАС, 2002.–152 с.4. Стандарт организации ОАО «ФСК ЕЭС» СТО 56947007- 29.240.10.0282009 «Нормы технологического проектирования подстанций переменного токас высшим напряжением 35-750 кВ».
[Текст]: 2009. – 96с.5. Стандарт организации ОАО «ФСК ЕЭС» СТО 56947007-29.240.30.0102008 «Схемы принципиальные электрические распределительных устройствподстанций 35-750 кв. Типовые решения». [Текст]: 2007. – 132с.6. Стандарт организации ОАО «ФСК ЕЭС» СТО 56947007- 29.130.10.0902011 «Типовые технические требования к КРУЭ классов напряжения 110-500кВ».
[Текст]: 2011. – 66с.7. Правила устройства электроустановок (ПУЭ). [Текст]: 7-е издание. СПб.:Издательство ДЕАН, 2011. ‒ 1168 с.8.ГОСТ‒721‒77преобразователииСистемыэлектроснабжения, сети,приемники электрическойэнергииисточники,номинальныенапряжения свыше 1000 В. [Текст]: ‒ М.: Изд-во стандартов. 1997. ‒ 8 с.9.
Тяговые подстанции [Текст]: учеб. для вузов ж.–д. транспорта / БейЮ.М., Мамошин Р. Р., Пупынин В. Н., Шалимов М. Г.– М.: Транспорт, 1986–319с.10. Найфельд, М. Р. Заземление, защитные меры электробезопасности[Текст] / М. Р. Найфельд. – М. : Изд. «Энергия», 2001.–242 с.6411. Фоков, К.И. Выбор проектных решений при разработке подстанций10…500 кВ [Текст]: учебное пособие К.И. Фоков, И.А., ТвердохлебовН.П Григорьев.
– Хабаровск.: ДВГУПС,2001–53с.12. Григорьев, Н.П. Альбом схем главных электрических соединенийраспределительных устройств подстанций [Текст] / Н.П.Григорьев –Хабаровск : ДВГУПС 2001.–45с.13. Фоков, К. И. Электрическая часть станций и подстанций [Текст]: / К.И.Фоков. – Хабаровск :ДВГУПС, 1996–35 с.14. Бажанов, С.А. Справочник по электрическим установкам высокогонапряжения [Текст] / под ред.
И.А. Баумштейна и С.А. Бажанова. ‒ 3-е изд.,перераб. и доп. – М.: Энергоиздат, 1989. -768 с.15. Высоковольтное оборудование. Сайт под ред. М. А Уркунов. Режимдоступа: http://www.energy.siemens.com/hq/en/sustainable-energy/.6566.















