Курганов С. К. (1234776), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Аналогичные расчеты производим и для остальных распределительных устройств. Результаты расчетов сводим в таблицу В.1 (приложение В).
2.2.2 Выбор сборных шин и токоведущих элементов
Выбор сборных шин производится по условиям длительного режима работы и устойчивости в режиме короткого замыкания, по методике, изложенной в [9].
Шины проверяются по длительно допускаемому току, А
, (2.29)
где Iн – длительно допускаемый ток для выбранного сечения, А; Iр.max – максимальный рабочий ток сборных шин, А.
По термической стойкости сборные шины должны соответствовать условию, согласно [5], мм2:
, (2.30)
где qн - выбранное сечение, мм2; qmin - минимальное допустимое сечение токоведущей части по условию термической стойкости, мм2.
Минимальное допустимое сечение токоведущей части по условию термической стойкости, согласно [6], мм2:
, (2.31)
где
значение теплового импульса, (кА)2∙с;
коэффициент, зависящий от материала шин, согласно [10],
.
Гибкие шины проверяют по условию отсутствия коронирования:
, (2.32)
где
– максимальное значение начальной критической напряженности электрического поля, при котором возникает разряд в виде короны, кВ/см;
напряженность электрического поля около поверхности провода.
Эти величины находим по формулам:
, (2.33)
где
– коэффициент, учитывающий шероховатость поверхности провода (для многопроволочных проводов), m=0,82
; rпр – радиус провода, см;
, (2.34)
где Dср
– среднее геометрическое расстояние между проводами фаз, см.
, (2.35)
где
– расстояние между соседними фазами, см.
Пример расчета приведем для ошиновки ввода тяговой подстанции КМ-ОРУ-110 кВ.
Выбираем провод сечением АС 300/39.
В соответствии с выражениями (2.29)–(2.35)
А >
А – условие выполняется;
;
– условие выполняется;
для провода АС 300/39 радиус провода между фазами
:
;
при напряжении 110 кВ расстояние между фазами
см:
– условие выполняется.
Результаты расчета выбора сборных шин сводим в таблицу В.2 (приложение В).
2.2.3 Выбор выключателей
При выборе выключателей следует стремиться к однотипности, что упрощает эксплуатацию. Методика выбора выключателей, согласно [11].
Условия выбора:
По номинальному напряжению
. (2.36)
По номинальному току
. (2.37)
Условия проверки:
По отключающей способности. Отключающая способность выключателя характеризуется следующими параметрами:
а) номинальным током отключения Iном.отк в виде действующего значения периодической составляющей отключаемого тока;
б) допустимым относительным содержанием апериодической составляющей в отключаемом токе βн, %;
в) нормированными параметрами переходного восстанавливающего напряжения.
Время
определяется, с
, (2.38)
где tз.min – время действия релейной защиты, с; tсв – собственное время отключения выключателя, согласно [12].
Номинальный ток отключения выбираем, согласно [12].
Допустимое относительное содержание апериодической составляющей в отключаемом токе:
, (2.39)
где iа.ном – номинальное допускаемое значение апериодической составляющей в отключаемом токе в момент размыкания дугогасительных контактов, для времени
.
Производим проверку на симметричный ток отключения:
, (2.40)
где
действующее значение периодической составляющей тока короткого замыкания, кА.
Проверяем возможность отключения апериодической составляющей тока короткого замыкания в момент расхождения контактов:
. (2.41)
Проверка выключателя по тепловому импульсу тока короткого замыкания:
, (2.42)
где Iтер – предельный ток термической стойкости, согласно [12]; tпер – длительность протекания тока термической стойкости, согласно [12].
Пример расчета приведем для выключателя на ввод ОРУ-110 кВ согласно выражениям (2.36)–(2.42).
Выбираем элегазовый выключатель ВГТ-110 III-40/2000У.
,
,
,
,
– условия выполняются.
Результаты расчета сводим в таблицу В.3 (приложение В).
2.2.4 Выбор разъединителей
Производим выбор разъединителей, согласно [6]. Результаты расчета сводим в таблицу В.4 (приложение В).
Выбор по номинальному напряжению
. (2.43)
Выбор по номинальному току
. (2.44)
По электродинамической стойкости
, (2.45)
где iпр скв – предельный сквозной ток короткого замыкания, согласно каталогов.
Проверка разъединителя по тепловому импульсу тока короткого замыкания
, (2.46)
Пример расчета приведем для линейного разъединителя на ввод ОРУ-110 кВ согласно выражениям (2.43)–(2.46).
Проверка разъединителя РГНПШ-2-110/2000УХЛ-1:
Uуст = 110 = Uном = 110,
Iрmax = 629,84
Iном = 2000,
iу = 30,67
iпрскв = 80,
– условия выполняются.
2.2.5 Выбор измерительных трансформаторов тока
Выбор трансформаторов тока выполняем согласно [11].
Выбор по номинальному напряжению
. (2.47)
Выбор по номинальному току
. (2.48)
Причем, номинальный ток должен быть как можно ближе к рабочему току установки, так как недогрузка первичной обмотки приводит к увеличению погрешностей.
Выбор по электродинамической стойкости
, (2.49)
, (2.50)
. (2.51)
Проверка трансформатора тока по термической стойкости
, (2.52)
Пример расчета приведем для трансформаторов тока, устанавливаемых на ввод ОРУ-110 кВ для учета электрической энергии и подключения релейной защиты.
Проверка трансформатора тока ТОГФ-110-ІІІ с возможностью изменения числа витков первичной обмотки по формулам (2.47)–(2.52)
Uуст = 110 = Uном = 110,
Iрmax = 629,84
Iном = 2000,
iу = 28,968
iпрскв = 80,
– условия выполняются.
Результаты расчета сводим в таблицу В.5 (приложение В).
2.2.6 Выбор объема измерений
Контрольно-измерительные приборы устанавливаются для контроля изменений электрических параметров в схеме подстанции и расчетов по электроэнергии, потребляемой и отпускаемой подстанцией.
Предусмотрен следующий объем измерений:
- измерение тока (амперметром) на вводах силовых трансформаторов со стороны всех ступеней напряжения, на всех питающих и отходящих линиях, фидерах контактной сети, ДПР, отсасывающей линии;
- измерение напряжения на всех шинах РУ;
- измерение энергии счетчиками Альфа на вводах низшего напряжения тяговых трансформаторов, отходящих фидерах потребителей, на трансформаторе ТСН, ДПР.
2.2.7 Выбор измерительных трансформаторов напряжения
Принимаем методику согласно [11]. Перечень измерительных приборов и потребляемая ими мощность приведены в таблице В.6. В связи с тем, что мощность потребителей, подключенных к измерительным трансформаторам напряжения мала, что отразится на его погрешности, необходимо применить догрузочные резисторы типа МР3021-Н для обеспечения 25 % загрузки.
Выбор по номинальному напряжению
. (2.53)
Выбор по вторичной нагрузке
, (2.54)
где
номинальная мощность вторичной обмотки в выбранном классе точности, согласно [15, 16], ВА;
нагрузка всех измерительных приборов и реле, присоединенных к трансформатору напряжения, согласно [15, 16], ВА.
3·Sном = 3150
= 82,7
Условие выполняется, окончательно для КРУ-27,5 кВ выбираем по [16] трансформаторы типа ABB TJC-35 кВ. Характеристики выбранных трансформаторов напряжения заносим в таблицу В.9.
Полная мощность, подключенная к трансформатору напряжения для КРУ-6 кВ
=32,01 ВА.
Посчитанная мощность должна удовлетворять условию (2.54)
3·Sном = 3120 >
= 82
Условие выполняется, окончательно для КРУ-6 кВ выбираем трансформатор напряжения 3хЗНОЛП-НТЗ-6У2.
2.2.8 Выбор изоляторов
Выбор изоляторов, согласно 9. Для ОРУ-110 кВ применяем полимерные изоляторы типа ОСК-10-110, для КРУ-27,5 кВ изоляторы типа ЛК 120/35-И-3 и для КРУ-6 кВ выбираем проходные полимерные изоляторы ИППУ-20/2000-12,5-А4.
Проверяем по допускаемой нагрузке
, (2.55)
где
расчетная разрушающая нагрузка при растяжении изолятора, Н;
допустимая нагрузка на изолятор при коротком замыкании, Н.
, (2.56)
где
ударный ток короткого замыкания, кА;
длина изолятора, м;
расстояния между изоляторами, м.
Произведем вычисления для изолятора ЛК 120/35-И-3 по формулам (2.55)–(2.56):
Н,
Н.
Для выбранного типа изоляторов
=120000 Н. Отсюда следует, что условие выполняется.
2.2.9 Выбор устройств защиты от перенапряжения
Для того, чтобы ограничитель перенапряжения отвечал требованиям электрической сети, надежно защищал оборудование и не разрушался в процессе эксплуатации необходимо выполнение следующих условий [6]:
- наибольшее допустимое напряжение ОПН
должно быть больше наибольшего рабочего напряжения сети
или оборудования, В











