Антиплагиат полный (1234456), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Исключения допускаются для тех э лементов иоборудования РУ, для которых комплектные шкафы не выпускаются промышленностью [7]. Ячейки комплектного распределительногоустройства (КРУ) присоединены к сборным шинам. Произведем проверку токоведущ их э лементов по термической и э лектродинамическойстойкости.Проверка токоведущ их частей на термическую стойкость при КЗ заключается в выборе минимального сечения проводника, при которомего температура нагрева к моменту отключения КЗ оказывается меньше предельно допустимой температуры или равной ей. С э той ц ельюнеобходимо, исходя из материала проводника, используя кривые в [3] найти значения величин , соответствующ их начальной ипредельной допустимым температурам.Искомое минимально возмож ное сечение проводника, мм [3]:, (3.6)где принимается согласно [3].Согласно [7] сборные и соединительные шины распределительных устройств напряж ением 220 кВ следует выполнять ж есткими из труб изалюминия или сплавов на его основе, а в РУ напряж ением 27,5 и 10 кВ сборные шины делаются медными.
Произведем расчет для РУ-220кВ. Для остальных РУ расчет производится аналогично. По каталогу ПАО ЗЭТО «блочно-модульные ОРУ-220 кВ» ошиновка сборных шинвыполняется из трубчатых шин из сплава 1915Т диаметром 160 мм. Для таких шин СТ = 51 А с0,5/мм2 [3]. Соответственно:.Составим таблиц у, куда сведем результаты расчета по термической стойкости токоведущ их э лементов для других РУ.Таблиц а 3.3 – результат расчета термической стойкости токоведущ их э лементовВид РУСТ, А с0,5/мм2Тип, материал и размеры сборных шинПлощ адь поперечного сечения S, мм2,мм2РУ-220 кВ66Алюминиевые трубы, 160 мм9739583,219Окончание таблиц ы 3.3Вид РУСТ, А с0,5/мм2Тип, материал и размеры сборных шинПлощ адь поперечного сечения S, мм2,мм2РУ-27,5 кВ170Медные, прямоугольные, 8х80 мм64078,977РУ-10 кВ170Медные, прямоугольные 10х80 мм800102,253Как видно из таблиц ы 3.3 площ адь поперечного сечения устанавливаемых сборных шин, больше минимально допустимых расчетныхзначений.
Следовательно, требованиям термической стойкости устанавливаемые шины удовлетворяют по всем распределительнымустройствам.Проверка по э лектродинамической стойкостиТоки в токоведущ их частях и аппаратах РУ оказывают динамическое воздействие на них. В нормальном реж име токи невелики и ихвоздействие незначительно. При КЗ они увеличиваются в десятки раз и механические усилия, возникающ ие в токоведущ их частях, могутдостигать опасных значений. Для обеспечения надеж ной работы э лектроустановок необходимо, чтобы все их э лементы обладалидостаточной э лектродинамической стойкостью к механическим усилиям, возникающ им при КЗ [1].Проверка шинных конструкций на электродинамическую стойкость при КЗ заключается в расчете максимального механическогонапряжения в материалеомах и максимальной нагрузки на изоляторыFиз.
max и в сравнении полученных значений сдопустимыми значениями.Шинная конструкция обладает электродинамической стойкостью если выполняются условия [3]:, (3.7)где - допустимое механическое напряжение в материале шин; - допустимая механическая нагрузка на изоляторы.Максимальное напряжение в материале шин и нагрузку на изоляторы шинной конструкции[13]следует определять по формулам [3]:; (3.8)и, (3.9)где l –длина пролета шин,м; - максимальная сила, возникающая при трехфазном КЗ и определяемая по формуле (3.10), Н; W – моментсопротивления поперечного сечения шины, м3;[13]определяется по формуле (3.11); λ и β –коэффициенты, зависящие от условия опирания (закрепления) шин, а также числа пролетов конструкции с неразрезнымишинами. Их значения приведены в [3]; η – коэффициент динамической нагрузки, зависящий от расчетной основной частотысобственных колебаний шины.[13]Его значение задано в [3].Максимальная сила, возникающ ая при трехфазном КЗ, Н [3]:, (3.10)где Кф – коэ ффиц иент формы задано в [3]; Красп –коэффициент, зависящий от взаимного расположения проводников, задано в [3]; а – расстояние между осями проводников, м; l– длина пролета, м; -[13]ударныйток трехфазного КЗ, А.[27]Момент сопротивления поперечного сечения шины [3]:, (3.11)где D – диаметр трубы, м; d –диаметр полости внутри трубы, м.Произведем расчет по формулам для РУ-220 кВ (3.8 – 3.11):равна 247 МПа для сплава 1915Т [3].
определяется по формуле [3]:, (3.12)где Fразр – разрушающ ая нагрузка для изолятора, Н.Для крепления ж есткой ошиновки следует применять стеклянные или полимерные изоляторы [7]. В качестве опорных изоляторов выбираемиз каталога изоляторы типа ОСК10-220-А-2УХЛ1. Они изготавливаются на базе стеклопластикового стерж ня с запрессованными на егоконц ах фланц ами и покрытым изолирующ ей монолитной внешней оболочкой из кремнийорганической композиц ии.
Для него Fразр =10 кН.Произведем проверку шинных конструкц ий РУ-220 кВ по условию, указанному в формуле (3.7):.Проверка на э лектродинамическую стойкость при КЗ выполняется.Для РУ-27,5 и РУ-10 кВ расчет ведется аналогично, кроме формулы (3.11). Для них она будет иметь вид [3]:, (3.13)где b – меньшая сторона прямоугольной шины, м; h – большая сторона прямоугольной шины, м.Рассчитаем момент сопротивления поперечного сечения шины для РУ-27,5 кВ:Сведем результаты расчета э лектродинамической стойкости для всех РУ в таблиц у 3.4.Таблиц а 3.4 – результаты расчета э лектродинамической стойкости опорных изоляторовВид РУW, м3Fmax, кНFиз.max, кНомах, МПаРУ-220 кВ9,149 10-51,6791,3439,788РУ-27,5 кВ1,707 10-50,7622,05720,091РУ-10 кВ2,133 10-52,0292,0297,926В РУ-27,5 кВ согласно каталогу НИИФА-ЭНЕРГО будут установлены опорные полимерные изоляторы типа ИОЭЛ-27,5-5-025 УХЛ2, а в РУ-10кВ ИОЭЛ-10-5-098 УХЛ2.
Для них Fразр =5 кН.Произведём проверку по условию (3.7):Для РУ-27,5 кВ:.Для РУ-10 кВ:.Проверка шинных конструкц ий на э лектродинамическую стойкость для РУ-27,5 и РУ-10 кВ такж е выполняется.Энергия от силового трансформатора будет подаваться к КРУН-27,5 кВ и КРУН-10 кВ через проходные изоляторы.Максимальные нагрузки на проходные изоляторы следует определять по формуле [3]:, (3.14)где lпр – расстояние от торца проходного изолятора до ближайшего опорного изолятора фазы, м.[13]Произведем расчет для РУ-27,5 и РУ-10 кВ соответственно:;.Выбираем проходные трансформаторы типа ИП-35/1600-7,5 УХЛ1 для РУ-27,5 кВ и ИПЛ-10/8 УХЛ1. Произведем проверку для РУ-27,5 иРУ-10 кВ соответственно по условию:; (3.15)Проверка проходных изоляторов для РУ-27,5 и РУ-10 кВ на э лектродинамическую стойкость выполняется.Исходя из расчета пункта 3.2, в РУ-220 кВ будут установлены сборные шины из алюминиевых труб диаметром 160 мм и закреплены наопорных изоляторах типа ОСК10-220-А-2УХЛ1.
В РУ-27,5 кВ будут медные прямоугольные шины размером 8х80 мм на опорных изоляторахтипа ИОЭЛ-27,5-5-025 УХЛ2, в РУ будет подаваться э нергия через проходные изолятор типа ИП-35/1600-7,5 УХЛ1. В РУ-10 кВ будутмедные прямоугольные шины размером 10х80 мм на опорных изоляторах типа ИОЭЛ-10-5-098 УХЛ2, в РУ будет подаваться э нергия черезпроходные изолятор типа ИПЛ-10/1250-8 УХЛ1.Выбор оборудования РУ-220 кВНа напряж ение 220 кВ будет изготовлено открытое распределительное устройство блочно-модульного типа по схеме 4Н [8].
Онорассчитано для работы в районах с холодным климатом (до минус 60 ºС), в условиях нормальной и загрязненной окруж ающ ей среды.Конструктивно блоки состоят из опорной рамы и стоек. Оборудование на блоках размещ ено таким образом, чтобы соблюдались всетребования Правил устройства э лектроустановок (ПУЭ).Все металлоконструкц ии под оборудование и ошиновку ж есткую в заводских условиях оц инкован методом горячего ц инкования. Толщ инац инкового покрытия не менее 80 мкм.При реконструкц ии действующ их тяговых подстанц ий следуетприменять следующ ий вариантконструктивногоисполнения РУнапряж ением 220 кВ: отдельные э лементы э легазового оборудования – э легазовые выключатели и измерительные трансформаторы сполимерной либо фарфоровой внешней и э легазовой внутренней изоляц ией [7].При выбореоборудования будетучитываться провозглашенный государством курс наимпортозамещ ение.
Поэ тому импортноеоборудование будет устанавливаться только в случае отсутствия аналогов, производимых российской промышленностью.В РУ-220 кВ необходимо устанавливать э легазовые выключатели, которые долж ны обеспечивать работоспособность во всем требуемомдиапазоне температур [2]. Согласно [7] выключатели долж ны иметь пруж инный привод.По э тим условиям выбран выключатель типа ВЭБ-220, которыйотносится к электрическим коммутационным аппаратам высокого напряжения, в которых гасящей и изолирующей средой[34]является элегаз SF6, что делает выключатель практически необслуживаемым во время всего срока эксплуатации, а такжеблагодаря этому выключатель взрыво- и пожаробезопасен.Полюсы выключателя, включающие в себя одноразрывные дугогасительные устройства и высоковольтные вводы, установлены наопорной раме, покрытой горячим цинком.
Снабжены защитными мембранами, что делает его взрывозащищённым даже привозникновении внутреннего короткого замыкания. Управление выключателем осуществляется пружинным приводом типа ППВ.[31]Для управления выключателем в каж дом приводе установлены один э лектромагнит включения и два э лектромагнита отключения.ВыключателькомплектуетсявстроеннымитрансформаторамитокатипаТВГ-220,которыеустанавливаютсянавводывыключателя. На полюсы выключателя может быть установлено до шести трансформаторов тока для коммерческого учета,измерения и[31]защит.Принцип работы выключателя заключается в гашении электрической дуги потоком элегаза, возникающим в процессе размыкания(под действием отключающей пружины аппарата) контактов как за счет уменьшения объема одного из полостей поршневогоустройства, так и за счет теплового расширения газа под действием самой электрической дуги.
Включение выключателяосуществляется за счет пружин привода, которые одновременно с включением выключателя взводят его отключающую пружину.[34]Разъединители выбираются согласно [9]. В ц елях улучшения обслуж ивания и повышения автоматизированности ТП разъединители долж ныпредусматриваться с э лектродвигательными приводами на главных и заземляющ их нож ах [2].В 2007 году ЛР и ШР ТН были заменены на новые. Всем требованиям они соответствуют, поэ тому оставим их на ТП и заменять приреконструкц ии не будем с ц елью уменьшения уменьшения капитальных затрат. Выбранные э лектрические аппараты представлены втаблиц е 3.5Трансформаторы напряж ения в РУ-220 кВ долж ны быть в антирезонансном исполнении [7].
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
