Санжаров ДП (1234748), страница 4

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

Текст из файла (страница 4)

Для уменьшения площади застройки и уменьшения экономических затрат на ошиновку, предлагается выбирать жёсткие шины. Выбор жёстких шин проводят аналогично выбору гибких, но дополнительно проверяют на электродинамическую стойкость.

Согласно [8] при выборе шин больших сечений необходимо выбирать наиболее экономичные по условиям пропускной способности конструктивные решения, обеспечивающие наименьшие добавочные потери от поверхностного эффекта и эффекта близости и наилучшие условия охлаждения (уменьшение количества полос в пакете, рациональная конструкция пакета, применение профильных шин и т.п.).

Характеристика условий выбора жёстких шин:

1. По длительно допускаемому току

, (2.32)

где – длительно допустимый ток для выбранного сечения, А; – максимальный рабочий ток сборных шин, А.

1. По термической стойкости

, (2.33)

где – выбранное сечение, мм²; – минимально допустимое сечение токоведущей части по условию её термической стойкости, мм².

Электродинамическая стойкость шин, укрепленных на опорных изоляторах, проверяется по механическому напряжению _расч , возникающему в них при КЗ. Расчётное сечение в опасном сечении шины

, (2.34)

где – расстояние между опорными изоляторами = 1 м; а – расстояние между осями шин соседних фаз а = 0,25 м; W – момент сопротивления шины относительно оси, перпендикулярно действию усилия, м³.

Момент сопротивления однополосных прямоугольных шин при установке на ребро определяется по формуле:

, (2.35)

где и h – толщина и ширина шины, м.

Выбор сборных шин и коротких кабельных вставок (ТСН) производится по условиям длительного (номинального) режима работы и устойчивости в режиме КЗ. Расчёт производится по методике, изложенной в [3].

Минимальное, по условию допустимой температуры нагрева в режиме КЗ, сечение шины, мм²:

, (2.36)

где С =   – принимаем по [3] в зависимости от материала шины для алюминиевых шин и неизолированных алюминиевых проводов; С = 88, .

Пример расчета для питающих вводов 220 кВ.

Для сборных шин ОРУ - 220 кВ максимальный рабочий ток рассчитан в таблице 2.1, = 281,41 А.

Согласно ГОСТ 839–80 по [8] принимаем алюминиевые трубчатые шины A-13/16, допустимый ток такого неизолированного провода вне помещений составляет =295А, следовательно, условие выполняется:

Рассчитаем минимальное, по условию допустимой температуры нагрева в режиме КЗ, сечение шины для ОРУ-220 кВ по формуле (2.36):

мм².

Номинальное сечение провода A-13/16 составляет 208 мм² [14], что также больше рассчитанного минимального сечения шины, по условию допустимой температуры нагрева в режиме КЗ, q_мin=50,33 мм².

По формуле определим момент сопротивления однополосных прямоугольных шин при установке на ребро для ОРУ- 220кВ

W = м³.

По формуле (2.34) определим расчётное сечение в опасном сечении шины:

_расч = 1,76 · = 6,9 МПа.

Для алюминия АДО = 48 МПа согласно[3].

Выполним проверку:

48 МПа > 6,9 МПа.

Условие выполняется, следовательно, выбранные шины удовлетворяют всем условиям проверки.

Аналогично выбираем остальные шины и результаты выбора сводим в таблицу 2.13.

Таблица 2.13 – Выбор сечения сборных шин и проводников

Наименование РУ	Тип провода	Длительный режим	Проверка по режиму короткого замыкания	Проверка на электро-динамическую стойкость
				[] расч
1	2	3	4	5
1. Питающие вводы 220кВ	АС-240	295>281,41	208>50,33
2. Ввод 220кВ		295>140,7
3. Перемычка между вводами 220кВ		295>140,67
4. Ввод ОРУ 27,5 кВ	А-54/60	1300>1177	3240>51,68
5. Шины 27,5 кВ	А-20/30	640>588,54	600>51,68
6. Фидеры районной нагрузки 27,5 кВ	А-54/60	1300>1000	208>34,34	48>46,5
7. Ввод ЗРУ 10 кВ	А-40/45	935>880,8	1800>122,7	48>7,9
8. Сборные шины 10 кВ		935>440

1. Выбор изоляторов

Изоляторы служат для механического крепления токоведущих частей и электрической изоляции их от заземленных конструкций и друг от друга. Для этого изоляторы должны обладать достаточной электрической и механической прочностью, теплостойкостью и влагостойкостью [7].

Для крепления жестких шин используют опорные изоляторы, выбирают по номинальному напряжению установки U_уст:

U_уст U_из.ном , (2.36)

где U_из.ном – номинальное напряжение изолятора.

Кроме этого, изоляторы выбирают по допустимой нагрузке:

_{, (2.37)}

где – сила, действующая на изолятор Н; – допустимая нагрузка, действующая на головку изолятора в месте крепления шин, Н.

Согласно[7] применяется = 0,6 , где – разрушающая нагрузка, действующая на изгиб.

Расчётная сила, действующая на головку определяется, по формуле [5]:

, (2.38)

где f – удельная сила по длине шины, Н/м; – расстояние между опорными изоляторами, принимаем равным 1м; – поправочный коэффициент на высоту.

Н.

Принимаю опорный изолятор типа ФСФ 70-25 [15], Т1 с разрушающей нагрузкой на изгиб изолятора = 6000 Н и проверяю по условию:

Н

Результаты выбора изоляторов представлены в таблице 2.14.

Таблица 2.14 – Выбор изоляторов

1. Выбор устройств защиты от перенапряжения

Здания и распределительные устройства подстанции защищаются от прямых ударов молнии молниеотводами и от волн перенапряжения, набегающих с линий электропередачи, а так же от коммутационных перенапряжений.

Защита от волн перенапряжения, набегающих с воздушных линий, может выполняться тросовыми молниеотводами, кабельными вставками и ограничителями перенапряжений.

Ограничители перенапряжения нелинейные предназначены для защиты электрооборудования сетей и станций переменного и постоянного тока, цепей управления, контроля и сигнализации, цепей питания компьютерной техники от воздействий грозовых и коммутационных перенапряжений.

Для эффективной и устойчивой работы ограничителя решающее значение имеет правильный подбор параметров с учетом места установки и условий работы. Целью правильного подбора является, предохранение ограничителя от непредусмотренных для него опасностей, обеспечение оптимальных условий защиты изоляции защищаемых объектов. Наиболее важный параметр для ограничителя перенапряжения без искровых промежутков – это наибольшее длительно допустимое рабочее напряжение (U_ндр). С этим параметром связаны и другие параметры, а главное гарантируемый уровень защиты.

Для РУ - 27,5 кВ выбираем ограничители перенапряжений типа ОПН - 27,5-КС ХЛ1.

Для РУ - 10 кВ выбираем ограничители перенапряжений типа ОПН - 10 ХЛ1.

1. Проверка трансформатора собственных нужд (ТСН)

Требуемую мощность для питания собственных нужд переменного тока определяем суммированием присоединенной мощности всех потребителей.

Для каждого потребителя параметры определяются по формулам:

, (2.39)

_{, (2.40)}

где – установленная мощность потребителя, кВт; – коэффициент использования оборудования; cosφ – коэффициент мощности; – угол сдвига фазы между током в потребителе и напряжением на его зажимах.

Таблица 2.15 – Параметры потребителей

Расчетная мощность собственных нужд определяется по формуле:

, (2.41)

кВА.

Расчетная мощность трансформатора собственных нужд находится, как:

Характеристики

Список файлов ВКР