Антиплагиат (1232582), страница 3
Текст из файла (страница 3)
В таблиц е 5.3. приведены его основные характеристики:Таблиц а 5.3 – Характеристики разъединителя РНДЗ-2-110Номинальное напряжение, кВ110Рабочий ток, A1000Амплитуда предельного сквозного тока, кА80[9]Ток термической стойкости, кА31,5Выполню проверку выключателя.По номинальному напряж ение, кВ:UН=Uрaб; (5.10)110 кВ=110 кВ.По номинальному току, A:IН≥Iрaб; (5.11)1000 A≥446,134 A.По тепловому импульсу тока, кА2∙с:It2∙t≥Вк; (5.12)2976 кА2∙с≥74,71 кА2∙с.По динамической стойкости, кА:Iдин≥Iкз; (5.13)31,5 кА≥5,3 кА;iдин≥iуд; (5.14)80 кА≥8 кА.Параметры выбора разъединителя представлены в таблиц е 5.4.Таблиц а 5.4 – Условия выбора разъединителяПараметры выключателяСоотношениеРасчетные величины для выбора выключателя[2]http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.22906553&repNumb=110/2809.06.2016АнтиплагиатUнв=110 кВ=Uн ру =110 кВIн=1000 A≥Iрaб.=446,134 AВн доп=2976 кА2∙с≥Вк=74,71 кА2∙сIдин=31,5 кА≥Iкз=5,3 кАiдин=80 кА≥iуд=8 кА5.3.Выбор трансформатора[11]напряженияОпределим набор приборов для каждой группы присоединений и произведем подсчет мощности по активной и реактивнойсоставляющим (Таблица 5.5.) [3].[2]Таблиц а 5.5 –Приборы, подключаемые к трансформатору напряж ению.№Место установкии переченьприборовТипSнoм, ВАЧисло обмотокcos φsin φОбщеечислоприборовР , ВтQ, Вар1Сборныешины3Вольтметр[2]Э-378211012–[6]ВольтметрИ-39310110110–Ваттметррегистр.И-39510110110http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.22906553&repNumb=111/2809.06.2016Антиплагиат–Частотомеррегистр.И-397711017–Осциллограф10110110–2Обходнойвыключат.1Ваттметр[2]Д-365221014–[6]ВарметрД-365221014–Счетчик акт.энергииЦЭ6805220,380,92511,523,7Счетчик реактивнойэнергииЦЭ[2]6811220,380,92511,523,7[6]ФИП3110http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.22906553&repNumb=112/2809.06.2016Антиплагиат13–Итого53,047,4Полная суммарная потребляемая мощность:S2Σ=P2Σ2+Q2Σ2; (5.15)S2Σ=53,042+7,42=53,55 В∙A.Примем к установке три однофазных трехобмоточных трансформатора напряжения типа НКФ–110–58У1 с номинальноймощностью в классе 0,5400 ВА.3S2н = 1200 ВА > S2 = 53,55 ВА,т.e.
условие проверки по классу точности выполняется.Выбираем контрольный кабель для связи ТН до релейного щита (длина кабеля 100 м) и от ввода основного кабеля на релейномщите до измерительных приборов, установленных на ЦЩУ (длина кабеля 120 м), A:[2]Iн=3∙S2ΣUнoм; (5.16)Iн=3∙53,55100=0,928 A;rпр.макс=∆Uдoп3∙Iн; (5.17)rпр.макс=0,53∙0,928=0,311 Ом;q=lγ∙rпр.макс; (5.18)q=10053∙0.311=6.06 мм2.Выбираем кабель 3 30 ; 1 25 мм2.
Действительное сопротивление его ж ил, Ом:rпр=10053∙30=0,094 Ом;ro.пр=10053∙25=0,113 Ом.Полное действительное сопротивление жил кабелей в фазе от ТН до релейного щита, Ом:rпр=0,094+0,0236=0,1176 Ом.Сопротивление кабеля питающего по трем фазам измерительные приборы на ЦЩУ,[2]Ом:rпр.приб.=(1,5-3∙Sнтн∙Roсн.каб./100)3∙Sприб∙100; (5.19)rпр.приб.=(1,5-3∙400∙0,1176/100)3∙172,3∙100=0,017 Ом >0.То есть обеспечивается ∆Uдoп=1,5 В.5.4.Выбор ограничителей перенапряженияUНВ≥UнРУ = 110 кВ.Выберем ограничитель перенапряжения типа ОПН-110 У1.5.5. Выбор сборных шин.[5]Iдoп=265 A ≥ Imax=263,032 A,где Iдoп=265 A -допустимый длительный ток для провода АС 70.Проверяем выбранные шины по термической стойкости.
Определяем рабочую температуру провода:[5]θп0=θср0+θдлит. доп.0-θср н0∙(IнIдoп)2, (5.20)θп0=30+70-25∙(131,5265)2=38,61℃.Определим рабочий ток нормального реж има, A:Iн= Imax2, (5.21)Iн=263,0322=131,5 AАн=0,4∙104 A2∙смм2.Рассчитаем значение тепловой функции[5]Ак, [11]соответствующейконечной температуре проводника:[5]θп к0=Ан+К∙Вк рaсF2, (5.22)где Ан-значение тепловой функции; К - коэффициент учитывающий удельную теплоёмкость проводника; Вк рас - тепловой импульспериодической составляющей тока короткого замыкания; F - выбранное сечение провода;[5]θп к0=0,4∙104+1,054∙3,2∙106702=0,469∙104 A2∙смм2.θк0=40℃≤θдoп0=200℃,где θдoп0-допустимая температура нагрева провода.Выбранные шины удовлетворяют условию проверки по термической устойчивости.5.6 Выбор[5]http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.22906553&repNumb=113/2809.06.2016Антиплагиатизоляторов6.
ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ 10 КВ6.1. Выбор выключателяДля РУ 10 кВ остается преж ний вакуумный выключатель ВВТЭ-М-10-31,5/1000 УХЛ2. Технические характеристики ВВТЭ-М-10-31,5/1000УХЛ2 представлены в таблиц е 6.1:Таблиц а 6.1 – Паспортные данные ВВТЭ-М-10-31,5/1000УХЛ2[16]Номинальноенапряжение, кВ10Номинальный ток, A1000Номинальный ток отключения, кА31,5[2]Токтермической стойкости в[6]течение3 с, кА31,5[16]Токэлектродинамической стойкости,[6]кА81Ток включения,[16]кА31,5Собственное время[6]включения, [16]мс,не более0,1[22]Собственноевремя отключения, мс,[6]неболее0, 2[22]Полноевремя отключения, мс,[6]неболее0,4[22]Выполню проверку выключателя.По номинальному напряж ение, кВ:UН≥Uрaб; (6.1)10 кВ=10 кВ.По номинальному току, A:IН≥Iрaб; (6.2)1000 A≥744,637 A.По отключающ ей способности, кА:Ioткл≥Iкз; (6.3)31,5 кА≥10,67 кА.Проверка отключения апериодической составляющ ей, кА:iнa≥iaт; (6.4)19,799 кА≥5,5 кА.Минимальное время от начала к.з.[8]до [9]моментов расхождения контактов выключателя:[8]tм=tз мин+tсв, (6.5)где tсв – собственное время отключения выключателя, с.tм=0,01+0,2=0,03 с.Рассчитываем значение iнa, кА:iнa=2∙Ioтк∙βнoм; (6.6)iнa=2∙31,5∙0,03=9,35 кА.По тепловому импульсу тока, кА2∙с:It2∙t≥Вк; (6.7)2976 кА2∙с≥74,71 кА2∙с.По динамической стойкости, кА:Iдин≥Iкз; (6.8)31,5 кА≥10,67 кА;iдин≥iуд; (6.9)80 кА≥8 кА.Результаты выбора выключателя занесу в таблиц у 6.2.Таблиц а 6.2 – Условия выборавыключателя[5]ПараметрывыключателяСоотношениеРасчетные величины для выбора выключателя[2]Uнв=10 кВ=Uн ру =10 кВIн=1000 Ahttp://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.22906553&repNumb=114/2809.06.2016Антиплагиат≥Iрaб.=744,637 AIoткл= 31,5 кА≥Iкз=10,67 кАiнa=9,35 кА>iaт=5,5кАВн доп=2976 кА2∙с≥Вк=188,98 кА2∙сIдин=31,5 кА≥Iкз=10,67 кАiдин=80 кА≥iуд=27,16 кА6.2.
Выбор трансформаторов токаНоминальные параметры трансформатора, расчетные величины в его цепи и соотношения между ними сведем в табл.6.3.Таблица 6.3 – Параметры трансформатора токаПараметры ТТСоотношениеРасчетные величины для выбора ТТ[2]Uн= 10 кВ=[6]Uн ру =10 кВIн = 1000 A>Iрaб.=744,637 Az2н = 2 Ом>z2 расч = 1,2 Омiдин = 100 кА>iуд=27,16 кА>Вк=188,98 кА2∙сТаблиц а 6.4.
– Приборы, подключенные к трансформаторутока№[7]ПриборТип прибораНагрузка фазы, ВАAВС1АмперметрЭ–3350,5––2ВаттметрД–3350,5–0,53ВарметрД–3350,5–0,54Счетчик активной энергииСА3–4681http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.22906553&repNumb=115/2809.06.2016Антиплагиат2,52,5–[2]Sпр,[6]ВА42,51rприб=SприбI2н2; (6.10)rприб=542=0,16 Ом;qк доп=p∙lрaсчrпр; (6.11)qк доп=0,0283∙500,94=1,55 мм2.Допустимое сопротивление проводов, Ом:rпр=Z2ном-rприб-rк; (6.12)rпр=1,2-0,16-0,1=0,94 Ом.Примем к установке кабель КВВГ с медными жилами сечением 1,5 мм2.
Определим сопротивление выбранного кабеля,[2]Ом:rкaб=p∙lрaсчq; (6.13)rкaб=0,0283∙501,5=0,94 Ом.Определим вторичное расчетное сопротивление, Ом:Z2расч=rкaб+rприб+rк; (6.14)Z2расч=0,94+0,16+0,1=1,2 Ом.Из сравнения, Z2[12] расч=2 Ом больше Z2нагр=1,2 Ом видно, что условие проверки по классу точности выполняется.6.3. Выбор и проверка трансформаторов напряжения.Таблица 6.5 - Выбор приборов подключенных к ТН№Место установкии переченьприборовТипSнoм, ВАЧисло обмотокcos φsin φОбщеечислоприборовР,ВтQ, Вар1СборныешиныВольтметр[2]Э-378211012–[6]ВольтметрРегистр.И-39310110110–ВаттметрРегистр.И-395http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.22906553&repNumb=116/2809.06.2016Антиплагиат10110110–ЧастотомерРегистр.И-397711017–Счетчик активной энергииЦЭ[2]6805220,380,92511,523,7[6]Счетчикреактивной энергииЦЭ6811220,380,92511,523,7Итого32,047,4Полная суммарная потребляемая мощность,[2]Вт:S2Σ=P2Σ2+Q2Σ2; (6.15)S2Σ=32,042+7,42=32,88 Вт.Примем к установке трехфазный трансформатор напряжения типа НТМИ–10–УХЛ1 с номинальной мощностью в классе 0,5 200ВА.S2н = 200 ВА больше S2 = 32,88 ВА, т.e.
условие проверки по классу точности выполняется.6.4. Выбор и проверка ошиновки на низкой стороне трансформатора 10 кВ.Экономическое сечение,[2]мм2:qэ к=Iрaб фoрсjэ к; (6.16)qэ к=16201,1=1472,7 мм2.Примем для ошиновки сталеалюминевый провод 3хАС–500 с сечением по алюминию:[2]qaл=3∙46=1488 мм2>qэ к=1472,7 мм2;и допустимым токам:Iдл.доп=3∙46=2835 A>Iрaб.форс=1620 A.Проверка на термическую стойкость при КЗ. Для вычисления предварительно определим начальную температуру проводов:[2]θн0=θср0+θдл.доп0-θср.н0∙[6]IнaибIдoп2; (6.17)где θср0 – температура воздуха (зададим = 30 С);[2]θ[6]ср.н0 – нормированная температура воздуха (25);[2]θ[6]дл.доп0 –допустимая температура проводов в длительном режиме (70).[2]θн0=30+70-25∙162028352=44,690С.[6]Ак=Ан+Вк рaсчq2; (6.18)Ак=0,46∙104+21,85∙10614882=28,1∙104 A∙смм4.http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.22906553&repNumb=117/2809.06.2016АнтиплагиатЗная Ак,по той же кривой определим конечную температуру Ок0=1560<2000=Одоп0.Таким образом, ошиновка с низкой стороны удовлетворяет условию проверки по термической стойкости.7.[2]РАСЧЕТ МОЛНИЕОТВОДА И ГРОЗОЗАЩ ИТЫ.7.1.Выбор места установки и высоты молниеотводов.
Расчет зон защиты молниеотводов.По данным определяем:размеры ячейки: ширина – 11,1 м, длина – 60,5 м;размеры ОРУ: ширина – 11,1 5 = 55,5 м, длина – 60,5 м.D≤8∙h- [1] hx∙p, (7.1)где hx –[3]высотазащищаемого объекта, a внешняя часть зоны защиты определяется так же, как и зона защиты системы двухмолниеотводов (рис. 7.1.).[1]Рисунок 7.1 – Размеры ОРУНа рисунке 7.2. показано построение зоны молниезащ иты из двух стерж невых молниеотводов.Рисунок 7.2 – Зоны защ иты из двух молниеотводовrx=1,6∙р∙h∙h-hxh+hx=1,6∙р∙h-hx1+hxh;h0=h-a7∙p;r0x=1,6∙р∙h∙h0-hxh+hx. (7.2)Для молниеотводов высотой 30 – 100 м вводится поправочный коэффициент p, учитывающий снижение защитного действия:p=30h, (7.3)где h – высота молниеотвода, м.
При h ≤ 30 м p = 1.Минимально необходимую высоту молниеотводов ОРУ можно определить из следующих условий:Исходя из формулы, при[1]hx= 13 м ([3]высота линейных порталов) и p = 1, высота молниеотводов составляет:h=D8+[1]hx; (7.4)h=46.538+13=18,82 м;D=n∙д2+(б+в+г2)2, (7.5)где n – количество ячеек между молниеотводами;D=(3∙11,1)2+32,52=46,53 м..Исходя из формул, при[1]hx= 8 м ([3]высота шинных порталов) иp = 1, высота молниеотводов составляет:h01,2=([1]hx+0,625∙r0x)±hx+0,625∙r0x2+2,5∙r0x∙hx2; (7.6)h01=21,506 м;h02=-3,66 м;h=h0+a7∙p; (7.7)h=21,506+3∙11,17=26,26 м.rx=1,6∙р∙h-hx1+hxh; (7.8)rx=1,6∙1∙26,5-81+826,5=22,73 м.На уровне линейных порталов:rx=1,6∙р∙h-hx1+hxh; (7.9)rx=1,6∙1∙26,5-131+1326,5=22,73 м.Далее рассчитаем зону защиты двухстержневых молниеотводов 1-2; 2-3; 3-5.Расстояние между молниеотводами[1]:a = 3·11,1 = 33,3м;h0=h-a7∙p; (7.10)h0=26,5-33,37=21,74 м.[3]Науровне шинных порталов[1]hx= 8 м:r0x=1,6∙р∙h0- [3]hx1+hxh0; (7.11)r0x=1,6∙1∙21,74-81+821,74=16,1 м.На уровне линейных порталов hx = 13 м:r0x=1,6∙р∙h0-hx1+hxh0; (7.12)r0x=1,6∙1∙21,74-131+1321,74=8,75.Рассчитаем зону защиты двухстержневых молниеотводов 1-4; 2-5.
Расстояние между молниеотводами[1], м:a=б+в+г2=32,5 м;h0=h-a7∙p; (7.13)h0=26,5-32,57∙1=21,85 м.[3]Науровне шинных порталов[1]hx= 8 м:http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.22906553&repNumb=118/2809.06.2016Антиплагиатr0x=1,6∙р∙h0- [3]hx1+hxh0; (7.14)r0x=1,6∙1∙21,85-81+821,85=16,22 м.На уровне линейных порталов hx = 13 м:r0x=1,6∙р∙h0-hx1+hxh0 (7.15)r0x=1,6∙1∙21,85-131+1321,85=8,88 м.Выполненные расчеты показали, что территория ОРУ на высоте шинных и линейных порталов защищена от прямых ударовмолнии с вероятностью 0,995.7.2. Расчет заземляющего устройства и сопротивления заземления естественных заземлителей.Согласно требованию ПУЭ сопротивление заземлителя опоры Roп при удельном сопротивлении грунта 100<p1<500 Ом м влюбое время года должно быть меньше или равно 15 Ом. Расчетное значение удельного сопротивления для слоя сезонныхизменений,[1]Ом∙м [7]:ррасч=ризм∙Кс, (7.16)где Кс - сезонный коэ ффиц иент.В таблиц е 7.1.приведены значения для средней полосы России (II климатическая зона) при толщине слоя сезонных изменений м в условияхзимы (для расчета рабочих и защитных заземлителей) и в условиях грозового сезона “лето” (для расчета заземленийгрозозащиты).Таблица 7.1 – Значение сезонного коэффициентаЗаземлениеВлажность почвы перед измерениемповышеннаясредняяпониженнаяРабочее и защитное52,71,9Грозозащиты2,61,4–Таким образом, рассчитаем значение удельного сопротивления для[1]времен года.Для лета:ррасч=120∙1,4=168Ом∙м.Для зимы:ррасч=120∙2,7=324 Ом∙м.В целях улучшения растекания тока, заземлители закладываются в грунт на глубину 0,5 – 1 м и более (для вертикальныхзаземлителей это глубина закладки верхней кромки).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
