Пояснительная записка (1232510), страница 5

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

Текст из файла (страница 5)

Принимается наибольший рабочий ток присоединения с учетом допустимой нагрузки длительностью не менее 30 минут. При расчете максимальных рабочих токов присоединений учитывается возможность 1,5-кратной нагрузки трансформаторов в наиболее благоприятном режиме, увеличение токов параллельно включенных трансформаторов и линий в случае отключения одного из трансформаторов или линий.

Рисунок 3.7 – Схема для расчета максимальных рабочих токов присоединений подстанции

Максимальный рабочий ток питающих вводов опорной тяговой подстанции , А, определяем по формуле:

(3.25)

где – максимальная полная мощность подстанции, МВА; – коэффициент перспективы развития потребителей, равный 1,3; U_н – номинальное напряжение на вводе подстанции или потребителя, кВ, = 220 кВ;

(3.26)

где – число главных понижающих трансформаторов; – номинальная мощность понижающего трансформатора, кВА; – сумма мощностей подстанций, питающихся транзитом через шины проектируемой подстанции; – коэффициент разновременности максимальных нагрузок проектируемой и соседних подстанций, равный 0,7.

МВА

А.

Максимальный рабочий ток сборных шин опорной подстанции

, (3.27)

где К_рн – коэффициент распределения нагрузки на шинах распределительного устройств, принимаем по [9] равным 0,6;

Подставляя численные значения в формулу (3.25), получим:

.

Максимальный рабочий ток обмотки высокого напряжения понизительного трансформатора , А, определяем по формуле:

(3.28)

где U_Н1 – номинальное напряжение первичной обмотки трансформатора, UН1= 220 кВ; К_пер – коэффициент допустимой перегрузки трансформатора, равный 1,5

А.

Максимальный рабочий ток обмотки среднего напряжения понизительного трансформатора , А, определяем по формуле:

(3.29)

где U_Н2 – номинальное напряжение вторичной обмотки трансформатора, кВ, UН2=27.5 кВ.

А

Максимальный рабочий ток сборных шин РУ-27,5 кВ , А, определяем по формуле:

(3.30)

где к_рн - коэффициент распределения нагрузки по сборным шинам, принимаем 0,5 согласно [4].

А.

Результаты расчетов максимальных рабочих токов основных присоединений подстанции приведены в таблице 3.2.

Таблица 3.2  Максимальные рабочие токи основных присоединений ТП.

3.2.2 Проверка электрических аппаратов и токоведущих элементов по термической устойчивости

Электрические аппараты и токоведущие элементы по термической устойчивости проверяют по формуле:

, (3.31)

где В_* = f(t_к) – относительное значение теплового импульса для источников неограниченной мощности; I^” – периодическая составляющая сверхпереходного тока; Т_а – постоянная времени цепи к.з., с; принимаем Т_а = 0,05 с.

Время протекания тока короткого замыкания, с

t_к = t_з + t_в, (3.32)

где t_з – время выдержки срабатывания защиты, с; t_в – собственное время отключения выключателя, с.

В таблице 3.3 приведен расчет теплового импульса.

Таблица 3.3 – Расчет теплового импульса

3.2.3 Выбор сборных шин и токоведущих элементов

Ошиновки и сборные шины открытых РУ -27,5 кВ и выше, выполняют гибкими сталеалюминиевыми проводами.

Шины проверяются по длительному допускаемому току, А

, (3.33)

где I_{р max} – максимальный рабочий ток сборных шин, А; I_доп – длительно допускаемый ток для выбранного сечения, А.

По термической стойкости проверку производят по формуле:

, (3.34)

где q_мин – минимальное допустимое сечение токоведущей части по условию ее термической стойкости, мм; В_к – тепловой импульс к.з. для соответствующей характерной точки подстанции, кА²·с; С – коэффициент, который при наибольших допустимых температурах согласно [17] равен для алюминиевых шин ; q – выбранное сечение шины, мм.

По условию отсутствия коронирования (при напряжении 35 кВ и выше)

(3.35)

где – максимальное значение начальной критической напряженности электрического поля, при котором возникает разряд в виде короны, кВ/см

(3.36)

где – коэффициент, учитывающий шероховатость поверхности провода. Для многопроволочных проводов = 0,82; – радиус провода, см;

Напряженность электрического поля около поверхности провода

(3.37)

где – линейное напряжение, кВ; – среднее геометрическое расстояние между проводами фаз, см. При горизонтальном расположении фаз Здесь - расстояние между соседними фазами. Для сборных шин напряжением 220 кВ это расстояние принято равным 400 см.

Проверим гибкие шины ОРУ – 220 кВ по условию коронирования

Поскольку , то условие проверки выполняется.

Таблица 3.4 – Выбор сечения сборных шин

Наименование присоединения	Тип провода	Длительный режим		Проверка по режиму КЗ
		, А	qн, мм2	qн > qмин
Вводы 220 кВ	АС – 240/56	610>573	240	240>196
Секции шин 220кВ	АС – 240/56	450>396,8	240	240>196
Вывод к ОРУ 27,5 кВ	2АС 300/66	1360>1000	300	288,5>119
Сборные шины СН	АС 300/66	690>629,8	300	288,5>119
Фидера 27,5 кВ	2АС 185/24	1040>900	185	187,0>119

3.2.4 Выбор изоляторов

Гибкие шины ОРУ подстанций крепят на гирляндах подвесных изоляторов. Для подвески изоляции высоковольтных токоведущих частей ОРУ – 27,5 кВ используем подвесные гирлянды из трех изоляторов ПСД – 70Е; ОРУ – 220 кВ из четырнадцати изоляторов ПСД – 70Е.

3.2.5 Выбор выключателей

Методика выбора выключателей, согласно [4].

Условия выбора:

По номинальному напряжению

. (3.38)

По номинальному току

. (3.39)

Условия проверки:

По отключающей способности. Согласно [7] отключающая способность выключателя характеризуется следующими параметрами:

а) номинальным током отключения I_{ном.отк} в виде действующего значения периодической составляющей отключаемого тока;

б) допустимым относительным содержанием апериодической составляющей в отключаемом токе β_н, %;

в) нормированными параметрами переходного восстанавливающего напряжения.

Время определяется, с

, (3.40)

где t_з.min - время действия релейной защиты, с; t_св - собственное время отключения выключателя, согласно [8, 9].

Номинальный ток отключения выбираем, согласно [8,9].

Допустимое относительное содержание апериодической составляющей в отключаемом токе:

, (3.41)

где i_а.ном - номинальное допускаемое значение апериодической составляющей в отключаемом токе в момент размыкания дугогасительных контактов, для времени

Производим проверку на симметричный ток отключения:

, (3.42)

Проверяем возможность отключения апериодической составляющей тока короткого замыкания в момент расхождения контактов:

. (3.43)

Проверка выключателя по тепловому импульсу тока короткого замыкания:

, (3.44)

где I_тер - предельный ток термической стойкости, согласно [8, 9]; tпер - длительность протекания тока термической стойкости, согласно [8, 9].

Пример расчета приведем для выключателя на обмотку высшего напряжения силового трансформатора согласно выражениям (3.38) – (3.44).

Выбираем элегазовый выключатель 3AP1 FG – 245, от производителя

Siemens

,

,

,

,

- условия выполняются.

Результаты расчета сводим в таблицу 3.4

Таблица 3.4 – Выбор выключателей

3.2.6 Выбор разъединителей

Характеристики

Список файлов ВКР