Антиплагиат (1232532), страница 2

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

Текст из файла (страница 2)

А так как нет высокого уровня надеж ности, а в данном случае э то простонеобходимо, то возникает угроза перерыва э лектроснабж ения, что мож ет повлечь за собой непоправимые последствия,вплоть до гибели людей.2 ОБОСНОВАНИЕ НЕОБХОДИМОСТИ РЕКОНСТРУКЦИИ ОТКРЫТОГО РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОГО УСТРОЙСТВА 220 кВНеобходимость реконструкц ии ОРУ 220 кВ возникает в первую очередь из-за его устаревания, как физического, так иморального.

Оборудование данного распределительного устройства не менялось около 45 лет, а например срок служ бымасляного выключателя составляет 25 лет. В связи с э тим возникают проблемы, такие как: необходимость частых ремонтов,услож нение ремонтов, высокая стоимость ремонтов, сниж ение уровня надеж ности.Вместе с выключателем устарело и другое оборудование, например трансформаторы тока, в данной схеме онирасполагаются лишь по одной стороне от выключателя, хотя долж ны находиться по обеим сторонам от секц ионноговыключателя.

При э том трансформаторы тока так ж е устарели физически, э то сказывается на точности их измерений.Даж е если рассматривать только секц ионный выключатель и трансформаторы тока, то мож но убедиться, что вследствие ихустаревания сниж ается надеж ность всего распределительного устройства.Это недопустимо на данной подстанц ии, которая осущ ествляет питание ж елезной дороги. Лишь по наличию таких фактов,уж е возникает необходимость реконструкц ии ОРУ 220 кВ.Оборудование ОРУ 220 кВ устарело не только физические, оно устарело и морально. На данный момент разработаны изапущ енны в э ксплуатац ию более совершенные типы оборудования, например э легазовые выключатели, э легазовыетрансформаторы тока и напряж ения.3 ВЫБОР И ПРОВЕРКА НА ТЕРМИЧЕСКУЮ И ДИНАМИЧЕСКУЮ СТОЙКОСТЬ ОБОРУДОВАНИЯ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОГО УСТРОЙСТВА220 кВВыбор и проверка на термическую и динамическую стойкость оборудования является важ ным э тапом проектированияраспределительного устройства 220 кВ, так как именно на нем определиться, способно ли оборудование выдерж атьтепловое воздействие тока нагрузки, а так ж е способность выстоять скачки тока, при коротких замыканиях.К данному э тапу следует подходить с особой ответственностью, так как при не правильно выбранном оборудовании естьбольшая угроза аварийной ситуац ии, которая мож ет принести за собой не только огромный материальный ущ ерб, но ипривести к гибели людей.К основным критериям для выбора оборудования относятся следующ ие: номинальное напряж ение, допустимый ток,отключающ ая способность (для коммутирующ их аппаратов), класс точности (для измерительных устройств), термическая идинамическая стойкость, которые будут определяться тепловым импульсом и ударным током.Так ж е к требованиям по выбору оборудования необходимо отнести пож аробезопасность, взрывобезопасность,э кологическая безопасность, требования по работе в различных условиях климатической обстановке.В состав оборудования распределительного устройства 220 кВ, входит следующ ие:- секц ионный выключатель;- трансформаторы тока;- трансформаторы напряж ения;- разъединители.3.1 Выбор секц ионного выключателяВ первую очередь необходимо определится с выбором дугогасящ ей среды, в высоковольтном выключателе.

На данныймомент самым э ффективным является использование э легаза. Так как он имеет ряд преимущ еств по сравнению с другимидугогасящ ими средами, например масла. Большая часть достоинств э легазового оборудования определяется уникальнымифизико-химически свойствами, а при выполнение требований по э ксплуатац ии, э легаз практически не стареет, но самоеглавное не требует тщ ательного ухода за собой как масло.Так ж е среди достоинств э легазового оборудования стоит выделить: компактность, большой спектр номинальныхнапряж ения, а так ж е повышенная безопасность, как пож арная, так и безопасность обслуж ивания.При выборе силового выключателя следует учитывать множ ество параметров, таких как:- напряж ение;- длительно допустимый ток;- отключающ ая способность;- э лектродинамическая стойкость;- термическая стойкость.Только при соблюдении всех требований, при выборе выключателя, мож но обеспечить его безопасную дальнейшуюработу.И не смотря на большой список требований для выбора силового выключателя, следует так ж е придерж иваться э кономиизанимаемой площ ади на подстанц ии.Исходя из всех э тих критериев, хорошо подходит выключатель ВГТ-УЭТМ-1А1-220, произведенный на предприятие«Энергомаш (Екатеринбург) – Уралэ лектротяж маш».Из достоинств выключателя в первую очередь стоит отметить следующ ие: естественный уровень утечки э легаза не болееполу проц ента в год, применение современных технологических и конструкц ионных решений, с использованием надеж ныхкомплектующ их, низкий уровень шум��; высокий коммутац ионный ресурс, для каж дого полюса.

Выключатель изготовлен втрёхполюсном исполнение, при э том является новым поколением в своем классе.Перед проверкой силового выключателя на термическую и динамическую стойкость, следует отобразить его основныетехнические характеристики.Таблиц а № 3.1 – Основные технические данныевыключателя ВГТ-220[5]НаименованиепараметраЗначение параметраНоминальное напряжение, кВ220Наибольшее рабочее напряжение, кВ252Номинальный ток, А3150Номинальный ток отключения, кА40Параметры сквозного тока короткого замыкания, кА:Наибольший пик102Начальное действующие значение периодической составляющей40Ток термической стойкости40Время протекания тока термической стойкости, с3Параметры тока включения, кАНаибольший пик102Начальное действующие значение периодической составляющей403.1.1[1]Выбор секц ионного выключателя по напряж ениюУсловие выбора выключателя по напряж ению определяет возмож ность изоляц ии выдерж ать номинальные значениянапряж ения, а так ж е допустимые повышения напряж ения.Условие заключается в следующ ем: номинальное напряж ение долж но быть больше, либо равно, напряж ению рабочему.(3.1.1)где –номинальное напряжение, кВ; – рабочее напряжение распределительной сети, кВ.Рабочее напряжение[26]распределительной сети равно 220 кВ, а номинальное напряж ение секц ионного выключателя равно так ж е 220 кВ,следовательно, проверяя условие:(3.1.2)Условие выполнено.3.1.2 Выбор секц ионного выключателя по длительному допустимому токуУсловие выбора выключателя по длительному допустимому току определяет возмож ность,оборудования, выдерж ать номинальные значения токов, а так ж е допустимые повышения тока.токоведущ ихчастейЗначения номинальных токов будет определять площ адь сечения токоведущ их частей, чем больше ток, тем большедолж на быть площ адь сечения.Условие выбора выключателя по длительному допустимому току заключается в следующ ем: номинальный ток выключателядолж ен быть численно больше значения максимального рабочего тока присоединения, где будет установлен выключатель.(3.1.3)где – номинальный ток выключателя, А; – максимальный рабочий ток присоединения, А.Номинальный ток выключателя, равен 3150 А.

Максимальный рабочий ток присоединения[2]определяется следующ ей формулой [1]:(3.1.4)где – коэ ффиц иент перегрузки трансформатора, принимаем равным 1,5; – коэ ффиц иент распределения нагрузки посборным шинам, принимаем равным 0,6; –номинальная мощность трансформатора, равна 40000 кВА; – номинальное напряжение,[5]равно 220 кВ.Вследствие чего найдем значение максимального рабочего тока присоединения:Далее сравним токи:Условие выполнено.3.1.3 Выбор секц ионноговыключателя по отключающей способностиУсловие выбора выключателя по отключающей способности,[8]показывает, какое предельное значение тока короткого замыкания способен отключить выключатель, с сохранением своихфункц ий.Во время короткого замыкания происходит обильное выделение тепла, вследствие чего мож ет произойти повреж дениетоковедущ их частей выключателя, а так ж е его выход из работоспособного состояния.Условие выборавыключателя по отключающей способности заключается в следующем: номинальный ток отключения выключателя[8]долж ен быть численно больше или равен максимальному току короткого замыкания.(3.1.5)где –номинальный ток отключения, кА; –Номинальный ток отключения[4]максимальный ток[6]короткогозамыкания, кА.[4]выключателя [6]задается производителем, в нашем случае он равен 40 кА.

Для определения максимального тока короткого замыканиянеобходимо обратиться к исходным данным проекта. Согласно им, максимальный трехфазный ток короткого замыкания состороны высшего напряж ения 220 кВ, равен 4,543 кА.В итоге имея численные значения, проверим условие:(3.1.6)Условие выполнено.3.1.4 Выбор секц ионного выключателяпо электродинамической стойкостиУсловие выбора выключателя по электродинамической стойкости[8]определяет возмож ность выключателя выдерж ать ударный ток. Ударный ток возникает в момент появления тока короткогозамыкания. Но в отличии от термического воздействия тока короткого замыкания, он действует механически, иследовательно мож ет привести к механическим повреж дениям частей выключателей.Для проверки выключателя по э лектродинамической стойкости необходимо знать численное значение ударного тока,котороеопределяется по формуле [1]:(3.1.7)где – трехфазный ток короткого замыкания, кА,[13]согласно исходным данным равен 4,543 кА; – ударный коэ ффиц иент.В тех случаях, когда [1], ударный коэ ффиц иент допускается рассчитыватьпо формуле:(3.1.8)где –[2]постояннаявремени затухания апериодической составляющей тока короткого замыкания,[1]равна 0,05.Производим расчет:Зная ударный коэ ффиц иент и ток короткого замыкания мож но найти значение ударного тока:После нахож дения ударного тока, мож но перейти к условию проверки выключателя по э лектродинамической стойкости.Условие заключается в следующ ем: амплитудное значение предельного сквозного тока короткого замыкания, долж но бытьчисленно больше, либо равно, значению ударного тока.(3.1.9)Где – ударный ток,кА; – амплитудное значение предельного сквозного тока[14]Амплитудноезначение предельного сквозного тока[3]короткого[3]короткогозамыкания.замыкания[14]числено равно 102 кА, значение берется из таблиц ы № 3.1.Переходим к проверке условия:Условие выполнено.3.1.5 Выбор секц ионного выключателя по термической стойкостиУсловие выбора выключателя по термической стойкости определяет возмож ность включателя выдерж ать тепловойимпульс, в те��ение трех секунд.

Характеристики

Список файлов ВКР