пз (1234768), страница 4

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

Текст из файла (страница 4)

По допустимому току:

, (2.12)

где – максимальный рабочий ток шин, А; – допустимый ток шины с учетом поправок на расположение шин.

На термическую стойкость при КЗ:

, (2.13)

где q– выбранное сечение проводника, мм²; – минимальное сечение по термической стойкости.

, (2.14)

где В_к – величина теплового импульса РУ; С – конструктивный коэффициент для выбранного материала проводника[4].

На электродинамическую стойкость:

, (2.15)

где – допустимое механическое напряжение в материале шин. Согласно[4], ; – максимальное механическое напряжение, в материале шин, возникающее при расчетном токе КЗ, МПа.

Проверка по допустимому току:

340<2000.

Условие выполняется. Проверяем на термическую стойкость:

,

27<2000.

Условие термической стойкости выполняется.

Жесткая ошиновка [19]имеет характеристики, приведенные в таблице 2.5.

Таблица 2.5 – Характеристики жесткой ошиновки РУ-220 кВ

Проверка на электродинамическую стойкость: Расчетом определен ударный ток трехфазного КЗ, он равен 5.44 кА. Производителем [19]гарантирована электродинамическая стойкость шин при максимальном пике тока КЗ 125 кА. Таким образом:

5.44<125.

Условие электродинамической стойкости выполняется и дальнейших расчетов не требуется. Выбранные шины подходят для установки в РУ-220 кВ.

Гибкие спуски ввода ВЛ-220 к ошиновке 220 кВ выполняем проводом АС и проверяем по условиям (2.13, 2.14)

Кроме того по условию отсутствия коронирования, провода гибких шин в РУ-220 кВ не могут иметь сечение меньше чем 240 мм²[4]. Поэтому выбираем провод АС240/39 с допустимым длительным током 610 А.

610>462.

Условие (2.12) выполняется.

Выбранные провода проверяем на термическую стойкость:

240 мм²>27 мм².

Условие термической стойкости выполняется. Проверка на отсутствие коронирования по условиям, приведенным в [8]:

(2.16)

(2.17)

где – радиус провода, см; m – коэффициент шероховатости для многопроволочных проводов равен 0.82.

кВ/см,

кВ/см (2.18)

где – среднегеометрическое расстояние между фазами, согласно[2] составляет 1.26 , где равно 4 метра.

.

Определим Е по формуле (2.18):

кВ/см.

Проверка по условию (2.16):

;

.

Условие выполняется, гибкие шины подходят по условию отсутствия коронирования. Шины ОРУ-220 по экономической плотности тока не проверяем.

2.4.2 Выбор и проверка шин РУ-27.5 кВ

Ошиновка открытой части РУ-27.5 кВ предназначена для соединения тягового трансформатора и модулей закрытой части РУ. Используем в проекте жесткую ошиновку ОЖ-СЭЩ, предназначенную для комплектования закрытых и открытых распределительных устройств 35…220 кВ электрических станций и подстанций, промышленных и других объектов народного хозяйства [15]. ОЖ-СЭЩ представляет собой систему токоведущих частей – трубчатых шин. Шины выполнены из прессованных труб, изготовленных из алюминиевых сплавов электротехнического назначения. Шины устанавливаются в горизонтальной плоскости и фиксируются на опорных изоляторах, входящих в состав шинных опор, при помощи литых шинодержателей.

Проводим выбор и проверку шин на термическую и электродинамическую стойкость.

По данным производителя [15] для жесткой ошиновки и опорных изоляторов гарантируются параметры:

– Номинальное напряжение – 35 кВ;

– Номинальный ток – 2000 А;

– Ток электродинамической стойкости – 128 кА;

– Ток трехсекундной термической стойкости – 40 кА.

Выбираем жесткую ошиновку ОЖ-СЭЩ-35-2000-128/40-УХЛ-1 и сравниваем заводские параметры с расчётными по условиям (2.12– 2.14). Результат выбора и проверки вносим в таблицу Б.4 (приложение Б).

Шины закрытой части РУ-27.5 кВ модульного исполнения НИИФА ЭНЕРГО [5]выполнены из меди, прямоугольного профиля сечением 8*80мм для номинального тока сборных шин 1600 А и сечением 2*8*80 мм для тока 2000 А. Расчетный максимальный рабочий ток для шин 27.5 кВ составляет 1260 А. следовательно выбираем сечение шин 8*80 мм. Сравниваем заводские параметры с расчетными.

Рассчитываем минимальное сечение проводника:

мм²,

,

.

Шины подходят по минимальному сечению при КЗ. Проверку шин и опорных изоляторов на электродинамическую стойкость РУ-27.5 не проводим, так как изготовителем гарантируется номинальный ток электродинамической стойкости для главных цепей РУ-27.5 кВ в 41 кА. Расчетный ударный ток для РУ-27.5 определен в п.п. 2.1.4 и составляет 13.25 кА.

2.4.3 Выбор и проверка шин РУ-10 кВ

Ошиновку ввода от тягового трансформатора до модульного РУ-10 кВ выполним жесткими алюминиевыми шинами с проверкой по термической и электродинамической стойкости. Подберем изоляторы для закрепления шин и выполним проверку их устойчивости к токам КЗ.

По условию (2.12) выбираем сечение шин 80*10 мм² в количестве 3 полосы на фазу с допустимым длительным током 3100 А. При расположении шин плашмя допустимый ток для шин уменьшается на 5%[4].

;

;

.

Условие выполняется. Проверяем на термическую стойкость при КЗ.

Минимальное сечение проводника:

С = 90 [8].

Для выбранных шин площадь поперечного сечения 2400 мм².

.

Условие выполняется, шины годны по термической стойкости. Проверяем выбранные шины на электродинамическую стойкость. Условие механической стойкости проводников при протекании ударного тока:

(2.19)

(2.20)

где – допустимое напряжение в материале проводника, МПа; – напряжение в материале шин от взаимодействия фаз, МПа; – напряжение в материале шин от взаимодействия полос в пакете одной фазы, МПа.

Допустимое напряжение в материале жестких шин принимается 70% от временного сопротивления разрыву материала шин [8].

Для сплава АД0 [8].

Следовательно:

.

Выполнение условия электродинамической стойкости (2.19) обеспечивается соответствующим выбором расстояния между соседними шинами, пролета между опорными изоляторами и взаимным расположением шин. Принимаем пролет между опорными изоляторами равным 4 м.

Определяем усилие, действующее на шину в длине пролета, Н;

(2.21)

где а – расстояние между осями проводников, м; – коэффициент формы равен 1; – коэффициент расположения, для шин расположенных в одной плоскости равен единице.

м,

Н.

Максимальное напряжение в материале шины, Н/м:

, (2.22)

где W – момент сопротивления сечения шин, м³.

, (2.23)

где b = 1см, h = 8 см соответственно толщина и ширина полосы шины, м.

м³,

МПа.

Механическое напряжение в трехполосных шинах складывается из двух напряжений:

,

где – напряжение в материале шин от взаимодействия полос в фазе, Па.

, (2.24)

где , [4]; – расстояние между осями элементов составных шин, м; – длина пролета между прокладками, примем длину пролета 2 метра; – коэффициент формы для составных шин, равен единице.

МПа,

МПа.

Допустимое напряжение в материале жестких шин принимается 70% от временного сопротивления разрыву материала шин . Проверяем по условию динамической стойкости (2.19):

13<33.6.

Шины подходят по условию электродинамической стойкости. Опорные изоляторы выбираем по условиям:

, (2.25)

, (2.26)

где – задаваемая заводом изготовителем минимальная разрушающая нагрузка при изгибе изолятора, кН. Расчетом установлена максимальная изгибающая нагрузка на опорный изолятор 979 Н. Выбираем опорный стержневой полимерный изолятор наружной установки ИОСК-4/10-2-1-УХЛ1 с параметрами:

Номинальное напряжение 10 кВ, механическая разрушающая сила на изгиб не менее 4 кН.

10 = 10,

0.979 кН<4 кН.

Характеристики

Список файлов ВКР