ДИПЛОМ (1234751), страница 3

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

Текст из файла (страница 3)

Рисунок 3.3 – Схема замещения до точки К₃

Результирующее сопротивление до точки К₃ будет складываться из сопротивления системы и суммы сопротивлений двух параллельно соединенных обмоток высокого и низкого напряжения трансформаторов.

Результирующее сопротивление , Ом:

, (3.20)

где – сопротивление системы, приведенное к напряжению 10,5 кВ; – сопротивление высокого обмотки трансформатора, приведенное к напряжению 10,5 кВ.

Произведем вычисления по формулам (3.2) и (3.4):

Ом,

Ом,

Произведем вычисления по формуле (3.20):

Ом.

Определив результирующее сопротивление до точки К₃, рассчитываем токи короткого замыкания и ударный ток в той же последовательности, что и в предыдущем пункте, результаты расчёта сводим в таблицу 3.1.

Таблица 3.1–Результаты расчета токов короткого замыкания

3.2 Выбор основного оборудования и токоведущих элементов

подстанции

Выбор аппаратуры заключается в сравнении рабочего напряжения и наибольшего длительного рабочего тока той цепи, где предполагается установить выбранные аппарат, с его номинальным напряжением и током. При выборе учитывается необходимое исполнение аппарата (для наружной и внутренней установки, а также климатическое исполнение). Сечение токоведущих частей выбирают с учётом перегрузочных способностей аппаратов и оборудования, которые они соединяют.

Все аппараты и токоведущие части электроустановок, выбранные из [12] по условиям их длительной работы при нормальном режиме, проверяют по режиму короткого замыкания.

3.2.1 Расчет максимальных рабочих токов основных присоединений подстанции

При расчете максимальных рабочих токов, принимается наибольший рабочий ток присоединения с учетом допустимой нагрузки длительностью не менее 30 минут, но более 6 часов, в течение не более 5 суток. При расчете максимальных рабочих токов присоединений учитывается возможность 4-х кратной перегрузки трансформаторов, согласно [2]. Для выбора линий нетяговых потребителей предусматривается запас на перспективу, который принимают 30 % существующей мощности потребителей, исходя из обоснования, приведенного в [13].

Максимальный рабочий ток ввода тяговой подстанции, А, [9]:

, (3.21)

где – допустимый коэффициент перегрузки трансформаторов; – номинальная мощность тяговой подстанции, кВА; –номинальное напряжение на вводе подстанции или номинальное напряжение расчетной точки,кВ.

Максимальный рабочий ток обмотки высокого напряжения понизительного трансформатора, А, [9]:

, (3.22)

где –номинальная мощность понизительного трансформатора, кВА.

Максимальный рабочий ток перемычки, А, [9]:

_, (3.23)

Максимальный рабочий ток сборных шин РУ–27,5 кВ, А, [9]:

, (3.24)

где – коэффициент распределения нагрузки по сборным шинам, принимаем 0,5 из [9].

Максимальный рабочий ток ввода 27,5 кВ, А, [12]:

, (3.25)

где – мощность потребителей, присоединенных к шинам тягового электроснабжения, кВА; – коэффициент перспективы развития, принимаем 30%, [13].

Максимальный рабочий ток фидера 27,5 кВ, А, [12]:

, (3.26)

где – максимальная мощность одного фидера, кВА.

Максимальный рабочий ток ввода 10,5 кВ, А, [12]:

, (3.27)

где – максимальная полная средняя мощность нетяговых потребителей подключенных к районной обмотке силовых трансформаторов, кВА.

Максимальный рабочий ток фидера 10,5 кВ, А, [12]:

, (3.28)

где – максимальная мощность одного фидера, кВА.

Максимальный рабочий ток ввода ТСН, А, [12]:

, (3.29)

где –номинальная мощность ТСН, кВА.

Максимальный рабочий ток вывода с ТСН, А, [12]:

, (3.30)

Произведем вычисления по формулам (3.21)–(3.27):

А,

А,

=281,15–140,57=140,58 А,

А,

А,

А,

А,

А.

3.2.2. Проверка электрических аппаратов и токоведущих элементов по термической устойчивости в режиме короткого замыкания

Токоведущие части сборные шины РУ различного напряжения, неизолированные токоведущие части и кабели, соединяющие электрооборудование, и аппараты со сборными шинами. Для распределительных устройств, напряжением выше 220 кВ применяют гибкие шины из провода АС.

Тепловой импульс, , [12]:

, (3.31)

где – периодическая составляющая сверхпереходного тока, кА; – время отключения оборудования, с; –постоянная времени цепи короткого замыкания, с, [7].

Время отключения оборудования, с:

, (3.32)

где – время выдержки срабатывания защиты, с, [9]; – полное время отключения выключателя.[9]

Произведем вычисления по формулам (3.30)–(3.31) для РУ–220 кВ:

с,

.

Для остальных РУ расчёт аналогичен. Данные сводим в приложение В.1.

3.2.3 Выбор сборных шин и токоведущих элементов

Проверка шин по длительно допускаемому току, А, [6, 12]:

, (3.33)

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

Термическая стойкость сборных шин по номинальному сечению, [6]:

, (3.34)

где – номинальное сечение токоведущей части, ; – минимальное допустимое сечение токоведущей части по условию ее термической стойкости, мм².

Минимальное допустимое сечение токоведущей части, [9]:

, (3.35)

где – значение теплового импульса, ;С– коэффициент, зависящий от материала шин, выбираем по[6].

Для сталеалюминевых проводов при допустимой температуре нагрева 200 , С=90 .

Произведем проверку провода АС120 /27 [8] по формулам (3.33)–(3.35):

,

,

Тип провода выбираем в соответствие с [8, 14].

Результаты расчетов выбора сборных шин сводим в приложение В.2.

3.2.4 Выбор выключателей

Выключатели должны изготавливаться в соответствии с требованиями стандарта по рабочим чертежам, утверждённых в установленном порядке.

Выключатели выбирают для наиболее тяжелого режима их работы. Выбор произведен по методике, изложенной в 12.

Выбор по номинальному напряжению:

, (3.36)

Выбор по номинальному току:

, (3.37)

По отключающей способности. Согласно [15] отключающая способность выключателя характеризуется следующими параметрами:

а) номинальным током отключения в виде действующего значения периодической составляющей отключаемого тока;

б) допустимым относительным содержанием апериодической составляющей в токе отключения ;

в) нормированными параметрами переходного восстанавливающего напряжения.

Номинальный ток отключения и отнесены к моменту прекращения соприкосновения дугогасительных контактов выключателя .

Время определяется, с:

, (3.38)

где время действия релейной защиты, с; собственное время отключения выключателя [16, 17].

Номинальный ток отключения выбираем, согласно [16,17].

Допустимое относительное содержание апериодической составляющей в отключаемом токе, [15]:

, (3.39)

где номинальное допускаемое значение апериодической составляющей в отключаемом токе в момент размыкания дугогасительных контактов, для времени .

Проверка на симметричный ток отключения:

, (3.40)

где действующее значение периодической составляющей тока короткого замыкания, кА.

Проверка возможности отключения апериодической составляющей тока короткого замыкания в момент расхождения контактов:

, (3.41)

Проверка выключателя по тепловому импульсу тока короткого замыкания:

, (3.42)

где предельный ток термической стойкости, кА [16, 17]; длительность протекания тока термической стойкости, с [16, 17].

Производим расчет для всех выключателей проектируемой подстанции и сводим полученные результаты в приложение В.3.

Проверка выключателя ВГТ–220ІІ 40/2000 УХЛ-1(выключатель колонковый элегазовый) по формулам (3.36)–(3.42)

,

281,15 2000,

5,34 40,

,

.

РУ 27.5 кВ комплектуется выключателями ВБЭС–35І ІІ25/100 УХЛ–1 который удовлетворяет всем проверкам.

3.2.5 Выбор разъединителей

Выбор произведен по [12]. Результат выбора представлены приложение В.4.

Выбор по номинальному напряжению:

, (3.43)

Выбор по номинальному току:

, (3.44)

Выбор по электродинамической стойкости:

Характеристики

Список файлов ВКР