ВКР_Чипизубов_646 (1232730), страница 5

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

Текст из файла (страница 5)

Ток трёхфазного КЗдля ОРУ–220 кВ составляет 0,94 кА, что меньше тока взрывобезопасностивыбранного ОПН. Ток взрывобезопасности ОПНп–220 УХЛ1 равен 20 кА.7. Выбор длины пути утечки ОПНУдельная длина пути утечки для ОПН должна быть более чем на 20 % выше,чем для остального оборудования ПС. Согласно ГОСТ 9920 [23] для основногооборудования выбирается длина пути утечки 2–2.5 см/кВ. Для выбранного ОПНудельная длина пути утечки составляет 3.83 см/кВ.8. Выбор ОПН по механическим характеристикамОграничители опорного исполнения категории размещения 1 должнывыдерживать механические нагрузки:– от ветра со скоростью 30 м/с;– от ветра со скоростью 15 м/с при гололёде с толщиной стенки льда 20 мм;– от тяжения проводов в горизонтальном направлении не менее 500 Н.Для ОПНп–220 УХЛ1 данные условия выполняются.6.6 Выбор ограничителей перенапряжения 6, 35 кВВыбор ОПН производится в соответствии с методикой [24].391.

Выбор наибольшего длительно допустимого рабочего напряжения ОПН.Когда длительность однофазного замыкания на землю ограничивается, тонаибольшее длительно допустимое рабочее напряжение рассчитывают, как:U*НРО U сети,Ktгде Kt – коэффициент, равный отношению допустимого изготовителемповышения напряжения в течении времени t к наибольшему длительнодопустимому рабочему (или номинальному) напряжению ограничителя.Значение K t  1.22 определяют (для значения t озз  2 часа) по зависимости«допустимое повышение напряжения - время» для случая с предварительнымнагружением нормируемым импульсом энергии.U*НРО 35 28.7 кВ.1.22Для ОПНп-35 УХЛ1 фирмы ЗАО «Феникс-88» U*НРО  40,5 кВ.2.

Определение защитного уровня ограничителя.Остающееся напряжение ограничителей при грозовых перенапряжениях симпульсом 8/20 мкс и амплитудой 5000 А должно быть не более 130 кВ. Длявыбранного ОПН U остГ  123 кВ. Остающееся напряжение при коммутационномимпульсе тока 30/60 мкс с амплитудой 500А UостК  103 кВ.3.

Выбор энергоемкости ограничителя.Суммарная расчетная энергия, рассеиваемая ОПН за время ограничениядуговых замыканий, должна быть не более нормируемой для него энергии:ЭОПН  Э40где ЭОПН – полная энергоемкость ОПН, кДж; Э – суммарная энергия,рассеиваемая ограничителем за одно замыкание, с учетом повторных замыканий,кДж.Э  n  Э1 ,где n  30  0.1  IС  – число зажиганий с наибольшей энергией за однозамыканиеназемлю;Э1  0.5–наибольшаяэнергия,рассеиваемаяограничителем в одном цикле гашение-зажигание, определяется по расчетнымкривым (берем ориентировочно, так как отсутствуют расчетные кривые), Iс –емкостной ток замыкания на землю, принимаем максимально допустимый в 30А.Рассчитываем энергию, поглощаемую ОПН в процессе дуговых замыканий:Э  30  0.1  30  0.5  4.5 кДж,81  4.5 кДж.Выбранная энергоемкость удовлетворяет требованию.4.

Выбранный вариант ограничителя выдерживает, без опасного взрывногоразрушения, токи короткого замыкания до 40 кА, что больше тока трехфазногокороткого замыкания в месте установки (0,94 кА).Таким образом, выбранный ОПНп-35 УХЛ1 удовлетворяет параметрам.В шкафах КРУН устанавливаются вентильные разрядники РВО-6 иограничители перенапряжения ОПН-П-6/6,9/5/1 УХЛ2. Паспортные данные ипроверка аппаратов низшего напряжения приведены в таблице 6.4.Таблица 6.4 – Проверка вентильного разрядника и ОПН 6 кВПаспортные данныеРасчетные данныеТип аппаратаU*НРО , кВ U остГ , кВ UостК , кВ U*НРО , кВ U остГ , кВРВО-67,527253,6327ОПН-П-6/6,9/5/16,923183,6327417 ВЫБОР ТОКОВЕДУЩИХ ШИН И ИЗОЛЯТОРОВВыбор и проверка токоведущих частей и изоляторов производятся всоответствии с методикой, описанной в [6, 25].7.1 Выбор гибких шинВ распределительных устройствах 27,5 кВ и выше применяются гибкиешины, выполненные проводами АС.Выбор и проверка гибких шин производятся по следующим параметрам:- по длительно допустимому току проводника, А:I раб.сети  I доп ,где Iраб.сети – расчетный максимальный ток, А.- по термической стойкости, мм2:q min  q ,где qmin – минимальное сечение проводника, отвечающему условию термическойстойкости при КЗ, которое определяется по формуле:q min Bk,Cгде Bk – тепловой импульс, кА2∙с; C – температурный коэффициент дляпроводников, А/(с∙мм2), для алюминиевых шин равно 88 А/(с∙мм2), для медных171 А/(с∙мм2).- по условию отсутствия коронирования:1.7E0  0.9E ,42где E0 – максимальное значение начальной критической напряженностиэлектрического поля, кВ/см. 0.299 ,E 0  30.3  m  1 rпр где m – коэффициент, учитывающий шероховатость поверхности провода (длямногопроволочных проводов m=0,82); rпр – радиус провода, см; E –напряжённость электрического поля около поверхности провода, кВ/см.0.354  U, кВ/см, D ср rпр  lg rпр Eгде U – линейное напряжение, кВ; Dср – среднее геометрическое расстояниемежду проводами фаз, см.При горизонтальном расположении фаз:D ср  1.26  D ,где D – расстояние между соседними фазами, для сборных шин принятырасстояния между фазами 150 см для 35 кВ и 400 см для 220 кВ.Выбираем гибкие шины на вводах 220 кВ трансформатора АС 300/39, данныеберем из справочника [19].

Сделаем проверку для выбранных проводов.- по допустимому току:98.41  710 А;- по термической стойкости:q min0.1  106 3.59 мм2,88433.59  300 мм2;- по условию отсутствия коронирования: 0.299 E 0  30.3  0.82  1   31.63кВ/см,1.2 E0.354  U0.354  220 24.74 кВ/см, D ср  1.26  400  1.2  lgrпр  lg rпр  1.2 1.07  24.74  0.9  31.63 кВ/см,26.47  28.46 кВ/см.Все условия выбора и проверки выполняются.Выбор и проверка для остальных гибких шин аналогичен.

Результаты выборапроводников сводим в таблицу 7.1.Таблица 7.1 – Выбор и проверка гибких шинМесто установкиТипI раб.сети  I доп ,шинАВвод трансформатораАС220 кВ300/39Ввод 35 кВСборные шины 35 кВАС300/39АС300/39Фидер районнойАСнагрузки 35 кВ300/39q min  q ,мм21.7E  0.9E 0кВ/см98.41  7103.59  30026.47  28.46536.11  71011.97  3005.03  28.46433.01  71011.97  3005.03  28.46176.83  71011.97  3005.03  28.46447.2 Выбор жестких шинВыбор и проверка жестких шин по допустимому току и термическойстойкости осуществляется так же, как и для гибких шин. Так же жесткие шиныпроверяются на электродинамическую стойкость: расч   доп , расч  3  108i 2уд  l 2Wa,где σдоп – допустимое механическое напряжение в материале шин, МПа; σрасч –механическое напряжение в шине, вызванное ударным током, МПа; l –расстояние между соседними изоляторами одной фазы, м; iуд – ударный токтрехфазного КЗ, кА; a – расстояние между соседними фазами, м; W – моментсопротивления шин относительно оси, перпендикулярной действия усилия, м3.Жесткие шины прямоугольного сечения могут распологаться на опорныхизоляторах плашмя или ребром.

Момент сопротивления однополосныхпрямоугольных шин при расположении на ребро:h  b2,W6При расположении плашмя (одно- или многополосные):n  b  h2,W6где n – числов полос в пакете шин, шт; b – толщина жесткой шины, м; h – ширинажесткой шины, м.Выбираем жесткие аллюминиевые шины ШАТ на вводе 6 кВ, условияпроверки (справочные данные берем из [19]):45- по допустимому току:3127.3  3170 А;- по термической стойкости:q min8,87  106 33.8 мм2;8833.8  1800 мм2.- по электродинамической стойкости:3  0,006  0,12W 3  10 5 м3,6 расч  3  10833.912  1.2 23  10  5  1 0.96 МПа0.96  206 МПа.Все условия выбора и проверки выполняются.Выбор и проверка для остальных жестких шин аналогичен.

Результатывыбора проводников сводим в таблицу 7.2.Таблица 7.2 – Выбор и проверка жестких шинI раб.сети  I доп ,Место установкиТип шинАВвод 6 кВСборные шины 6кВВвод ТСН 6/0,4ШМТ 3-q min  q ,мм2 расч   доп ,МПа3127.30  317033.8  18000.96  206ШМТ 120×102525.91  265033.8  12001.19  206ПММ 3×4036.08  47533.8  12035.85  178100×6467.4 Выбор изоляторовЖесткие шины в распределительных устройствах крепятся на опорныхизоляторах, которые выбираются:– по номинальному напряжению:U уст  U ном ;– по допустимой нагрузке:Fрасч  0.6  Fразр ,где Fрасч – сила действующая на изолятор, Н; Fразр – разрушающая нагрузка наизгиб, Н.Сила, действующая на изолятор, определяется по формуле:Fрасч  3  107i 2удa l Н.Выбираем фарфоровые изоляторы ИО-6-3.75 I УХЛ. Делаем проверку позаданным условиям:– по номинальному напряжению:6  6 кВ;– по допускаемой нагрузке:Fрасч  3  10733.912  106 1.2  239 Н,12250  239 Н.Все условия выбора и проверки выполняются.47Выбор и проверка для других изоляторов аналогичен.

Результаты выбораизоляторов сводим в таблицу 7.3.Таблица 7.3 – Выбор опорных изоляторовМестоТипUном, Fразр,установкиВвод 6 кВизолятораИО-6-3.75 IУХЛСборныеИО-6-3.75 Iшины 6 кВУХЛВвод ТСНИО-6-3.75 I6/0,4УХЛU уст  U ном ,Fрасч  0.6  Fразр ,кВНкВН6375066239  22506375066239  22506375066239  2250488 ЗАЗЕМЛЕНИЕ И МОЛНИЕЗАЩИТА8.1 Расчет заземления и определение напряжения прикосновенияПри пробое изоляции в каком-либо аппарате его корпус и заземляющийконтур окажутся под некоторым потенциалом. Растекание токов с электродовзаземления приводит к постепенному уменьшения потенциала почвы вокругних. Внутри контура заземления потенциалы выравниваются, поэтому,прикасаясь к поврежденному оборудованию человек попадает под небольшуюразность потенциалов Uпр (напряжение прикосновения), которая определяется поформуле, кВ:Uпр  k п  I (1)кз  R з ,где kп – коэффициент напряжения прикосновения, значение которого зависит отусловий растекания тока с заземлителя и человека; I (1)кз – значение однофазноготока КЗ, I (1)кз  1160 А; Rз – сопротивление заземляющего устройства, равное0,33Ом.Коэффициент напряжения прикосновения определяется по формуле:kп M  lв  Lгa Sз0.45,где M – параметр, зависящий от состава многослойного грунта (в связи сотсутствием данных принимаем равным 0,75); lв=3 м – длина вертикальногозаземлителя; Lг=2821.6 м – длина горизонтальных заземлителей, м; a –расстояние между вертикальными заземлителями, м; Sз=8458.8 м2 - площадьзаземляющего устройства; β – коэффициент, определяемый по сопротивлениютела человека и сопротивлению растекания тока от ступней.49Rч,Rч  Rсгде Rч=1000 Ом – сопротивление тела человека, Rс=1,5∙ρв.с сопротивлениерастекания тока от ступней, Ом∙м; ρв.с – удельное сопротивление верхнего слоягрунта, принимаем равным 400 Ом∙м.1000 0.625 .1000  1.5  400a  2  lв  2  3  6 м.Коэффициент прикосновения равен:kп 0.75  0.625 3  2821.6  6  8458.8 0.45 0.14 .Тогда напряжение прикосновения будет равно:U пр  0.14  1160  0.33  53 .4 В.СогласноГОСТ12.1.038-82[26],предельнодопустимоезначениенапряжения прикосновения при продолжительности 0,1 с при аварийном режимепроизводственных электроустановок с частотой тока 50 Гц, напряжением выше1000 В, с глухим заземлением нейтрали не должно превышать Uпр.доп=500 В.Расчетное напряжение прикосновения равно 53.4 В, что не превышаетдопустимого значения.Определим напряжение на заземлителе:UЗ U пр.допkп50,UЗ 500 3571.4 В.0.14Допустимое сопротивление заземляющего устройства:R з.доп R з.доп UЗI (1)кз,3571,4 3.08 Ом.1160Расчет напряжения прикосновения производился в соответствии суказаниями [19, 26, 27].

Характеристики

Список файлов ВКР