125936 (593185), страница 13

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

Текст из файла (страница 13)

Коэффициент начальной нагрузки

Предварительный коэффициент максимальной нагрузки

Коэффициент максимальной нагрузки

Т.к. К’₂ >0.9К_MAX, 1.14>1,026, принимаем К₂ = К’₂ = 1,14.

Определяем продолжительность перегрузки:

Используя [2] по средней эквивалентной температуре окружающей среды t= -10 и продолжительности перегрузки, определяем допустимость относительной нагрузки:

К_2ДОП = 1,35

К_2ДОП К₂, 1,35 > 1,14.

Систематические перегрузки являются допустимыми.

12.3 Расчет токов короткого замыкания

Согласно [3] проверка правильности выбора аппаратов и проводников напряжением 6 - 35 кВ производится по току трехфазного к.з., а напряжением 110 кВ и выше - по току трехфазного или однофазного к.з. Расчет токов к.з. производят в основных коммутационных узлах подстанции. Для определения наибольшего возможного тока к.з. в каждом узле следует считать включенными все генераторы в системе, все трансформаторы и линии электропередачи (ЛЭП) подстанции.

Расчет сопротивлений элементов схемы замещения подстанции в относительных единицах:

сопротивление системы

Х*_с = Х_с(S_б/S_с) = 1,1(3000/3000) = 1,1,

где Х_с - заданное эквивалентное сопротивление системы, отнесенное к мощности системы S_c; S_б- принятое значение базисной мощности, МВА;

S_б = S_с = 3000 МВА.

сопротивление воздушной линии

Х*_Л = Х₀l(S_б/U²) = 0.475(3000/110²) = 7,43,

где Х₀ - сопротивление 1км линии, Ом/км;

1 - длина линии, км;

U - напряжение ступени, где находится воздушная линия, кВ.

сопротивления трехобмоточного трансформатора

Х*_В = 0,005(u_кВН-СН+ u_{к ВН-НН} -u_{к СН-НН} )(S_б/S_НТ);

Х*_С = 0,005(u_{к ВН-СН} + u_{к СН-НН} -u_{к ВН-НН})(S_б/S_НТ); (12.5)

Х*_Н = 0,005(u_{к ВН-НН} +u_{к СН-НН} - u_{к ВН-СН})(S_б/S_НТ),

где u_кВН-СН,, u_{к ВН-НН} ,-u_{к СН-НН} - соответственно напряжения к.з, между обмотками высшего и среднего, высшего и низшего, среднего и низшего напряжений для выбранного трансформатора, %;

Х*_В = 0,005(16,2+ 28,8 - 12,6)(3000/63) = 7,71;

Х*_С = 0,005(16,2 + 12,6 - 28,8)(3000/63) = 0;

Х*_Н = 0,005(28,8 + 12,6 - 16,2)(3000/63) = 6.

На схеме замещения все сопротивления обозначены порядковыми номерами, под чертой указана величина сопротивления.

Определение периодической составляющей тока к.з.

В общем случае значение периодической составляющей равно, кА:

I_П = , (12.6)

где Е*_э - эквивалентная ЭДС источников питания, о.е.; Х*_э - эквивалентное сопротивление схемы до точки к.з., о.е.;

базисное значение тока, кА

(12.7)

Рисунок 12.10 Схема замещения для расчета токов к.з.

В дипломном проекте можно принять Е*_э = 1, тогда

I_П = (12.8)

1. для точки К-1

Х*_Э1 = Х*_с + Х*_Л /2 = 1,1+7,43/2 = 4,82

По формуле (12.8) определим ток к.з.

I_П1 = .

1. для точки К-2

Х*_Э2 = Х*_Э1 + Х*_В/2 = 4,82+7,71/2 = 8,68

По формуле (3.4) определим ток к.з.

I_П2 = .

1. для точки К-3

а) выключатель разомкнут

Х*_Э3 = Х*_Э2 + Х*_Н = 8,68+6 = 14,68

I’_П3 = .

б) выключатель замкнут

Х*_Э3 = Х*_Э2 + Х*_Н /2 = 8,68+6/2 = 11,68

I’’_П3 = .

Для дальнейшего расчета будем использовать I’_П3 = 11,24 кА.

12.4 Выбор кабельных линий к РП

Сечение кабелей должно удовлетворять следующим требованиям: экономичность, стойкость к нагреву в форсировочном режиме, термической стойкости при к.з.

Сечение кабелей рассчитывается по экономической плотности тока. Для кабелей с алюминиевыми жилами при Т_max= 4554,22 час j_эк=1,4 А/мм².

, (12.9)

где I_р.м. – ток расчетный максимальный, А

(12.10)

где n – число кабелей, проложенных в земле,

(12.11)

При проверке кабелей на длительно допустимый ток учитывают число рядом проложенных в земле кабелей

I_р.ф. I’_дл.доп

I’_дл.доп = К_N*I_дл.доп,

где К_N – поправочный коэффициент на число работающих кабелей.

При проверке на термическую стойкость необходимо, чтобы выполнялось условие:

(12.12)

С=92; t_ф = t_РЗ + t_ПО + Т_а = 0,8+0,12+0,05=0,97 с

Например, для первого РП: n = 6

Выбираем стандартное сечение 3-х жильного кабеля с алюминиевыми жилами.

q_ст = 185 мм²

Для этого сечения длительно допустимый ток

I_дл.доп. = 340 А

I_р.ф = I_р.м. ·2 = 71,282 = 142,56 А

К_N = 0,75 142,56 255.

Выбранное сечение кабеля удовлетворяет условиям проверки на нагрев.

Выбор сечения кабелей на остальных РП осуществляется аналогично, поэтому результаты расчетов сведем в таблицу.

Таблица 12.2 Расчет сечения кабелей, отходящих от РП

12.5 Выбор шин на НН

Сечение шин выбирается по экономической плотности тока и проверяется на стойкость к нагреву в форсировочном режиме и электродинамическую стойкость.

Определим расчетный максимальный ток нормального режима:

I_р.ф.=2I_р.м.=2749,28 А.

j_Э = 1,1 для алюминиевых шин при Т_max= 4554,22 час.

Выбираем шины коробчатого сечения

q_ст = 2440 мм²

I_дл.доп. = 6430 А > I_р.ф = 2749,28 А.

Основные параметры шин:

h =175 мм, b=80 мм, с=8мм, r=12 мм;

моменты сопротивления W_х-х = 122 см³, W_y-y = 25 см³, W_y0-y0 = 250 см³,

моменты инерции J_x-x = 1070 см⁴, J_y-y = 114 см⁴, J_y0-y0 = 2190 см⁴.

Проверка шин на электродинамическую стойкость производится по значению ударного тока трехфазного к.з.

где К_у = 1+е ^–0,01/Та = 1+е ^–0,01/0.05= 1.8 – ударный коэффициент.

При этом должно соблюдаться условие

(12.13)

_доп = 70 МПа

Усилие между фазами при протекании тока к.з.:

,

где l = 1,2 м – длина шины между изоляторами,

а = 0,2м – расстояние между осями соседних фаз.

Напряжение в материале шин при взаимодействии фаз, МПа:

,

т.е. условие (12.13) соблюдается.

12.6 Выбор гибких проводов на ВН и СН

Сечение шин выбирается по экономической плотности тока и проверяется на стойкость к нагреву в форсировочном режиме, термическую стойкость и по условиям коронирования.

Выбор проводов на ВН

j_Э = 1,1 для сталеалюминевых проводов при Т_max= 4956,31 час.

Выбираем провод АС-185/24, I_дл.доп. = 520 А

I_р.ф. = 2I_р.м = 378,44 А, т.е. условие I_р.ф. I_дл.доп выполняется.

Проверка на термическую стойкость выполняется по условию:

I_н.т. I_П1,

где I_П1 = 3,12 кА – см. расчет токов к.з. для точки К-1.

С=90; t_ф = t_РЗ + t_ПО + Т_а = 0,2+0,06+0,05=0,31с

29,9 > 3,21 кА, т.е. выбранное сечение термически стойко.

При проверке проводов по условиям коронирования должно выполняться условие:

1,07Е 0,9Е₀ (12.14)

где Е – напряженность электрического поля около поверхности нерасщепленного провода, кВ/см;

Характеристики

Список файлов ВКР