Выбор токоведущих частей и электрического оборудования подстанции
Выбор аппаратуры и токоведущих частей подстанции, указанных на разработанной однолинейной схеме, заключается в сравнении рабочего напряжения и рабочего максимального тока с номинальными параметрами выбираемого аппарата, а для токоведущих частей – с допустимым током. Выбранные токоведущие части и оборудование должны быть проверены на термическую и электродинамическую стойкость по режиму короткого замыкания, кроме трех случаев, которые отражены в ПУЭ при напряжении выше 1000 В.
5.1 Выбор и проверка токоведущих частей К токоведущим частям подстанций относятся сборные шины распределительных устройств, присоединения к ним, ошиновка, соединяющая электрические аппараты друг с другом согласно однолинейной схемы, а также вводы и питающие линии. Сборные шины и ответвления от них, выполненные из гибких проводов, выбирают из условия: I доп ≥ Ip . max А,(5.1) где
Выбираем провод– А-185 Проверка на термическую стойкость заключается в определении минимального необходимого сечения токоведущей части на расчетном участке цепи по режиму КЗ при нагревании его до максимально допустимой температуры, мм2: q в ≥ qmin , где
где Вк– тепловой импульс тока короткого замыкания для расчетной точки подстанции, кА2с; С – коэффициент, учитывающий соотношение максимально допустимой температуры токоведущей части и температуры при нормальном режиме работы. Проверка токоведущих частей напряжением 35 кВ и выше на отсутствие коронирования проводится по условию:
где
где
При горизонтальном расположении проводов фаз расстояние между соседними фазами сборных шин и ошиновки (D): при напряжении 110кВ =185 см Среднее расстояние определяется по формуле:
Условие выполняется: Выбранный провод подходит проверку на отсутствие коронирования и по термической стойкости, окончательно выбираем провод А-185. Выбор и проверка проводятся аналогично по формулам 5.1-5.7: 170 А≥145,66 А Выбираем провод А–35 с допустимым током 170 А. Проверка на термическую стойкость: Проверка на отсутствие коронирования:
Выбранный провод подходит проверку на отсутствие коронированияипо термической стойкости, окончательно выбираем провод А-35. Жесткие токоведущие части (шины) выбираются по условию:
480A≥464,2A Выбираем шину А 40×4 на ребро с допустимым током 870 А. Проверка на электродинамическую стойкость проводится по условию:
где
Проверка завершена, условие выполняется.
5.2 Выбор и проверка изоляторов Подвесные изоляторы предназначены для крепления изоляции проводов воздушных линий электропередачи, гибких шин открытых распределительных устройств подстанции, которые собираются в гирлянды с определенным количеством изоляторов в зависимости от уровня напряжения. Количество изоляторов в гирлянде приведены в таблице 5.2. Таблица 5.2 – Количество подвесных изоляторов
Опорные изоляторы служат для крепления и изоляции жестких шин распределительных устройств. Они выбираются по следующим условиям с учетом их конструкции и места установки:
где
F – сила, действующая нагрузка на изгиб изолятора, Н. 10 кВ = 10кВ Выбираем изолятор типа ОФ-10-375 с минимальным разрушающим усилием на изгиб 3680 Н и массой не более 1,50 кг Проверка изолятора на стойкость токам короткого замыкания производится по условию:
Сила, действующая на изолятор при коротком замыкании, определяется по формуле:
54,19 Н Проходные изоляторы применяются на подстанциях для соединения частей электроустановки, находящихся внутри и снаружи ячеек, для соединения наружных и внутренних частей аппаратов. Частей электроустановки, расположенных на открытом и закрытом распределительных устройствах. В зависимости от конструкции и места установки проходные изоляторы выбираются по следующим условиям: - по номинальному напряжению - по номинальному току - по допустимой нагрузке Так как проходные изоляторы воспринимают лишь половину усилия, приходящегося на длину пролёта, то для них сила
27,01 Н Параметры выбранного проходного изолятора приведены в таблице 5.3. Таблица 5.3-Электрические параметры проходного изолятора
5.3 Выбор и проверка высоковольтных выключателей переменного тока При выборе выключателей необходимо учесть двенадцать различных параметров, но так как заводами–изготовителями гарантируется определенная зависимость ряда параметров друг от друга, например
I н ≥ Ip . max , (5.15) На электродинамическую стойкость выключатель проверяется: - по предельному периодическому току короткого замыкания
где
-по ударному току:
где На термическую стойкость выключатель проверяется по тепловому импульсу тока короткого замыкания:
где
В справочной литературе для ряда выключателей не приводятся значения номинальной отключаемой мощности. В этом случае ее необходимо ее необходимо рассчитать:
Отключающая способность выключателей напряжением выше 1000 В характеризуется отключаемым током -по номинальному периодическому току отключения
где
-по предельно отключаемой мощности:
где
Выбор и проверка выключателей производится в справочной технической литературе, исходя из условий, описанных выше. Результаты выбора и проверки выключателей сведены в таблицу 5.4 Таблица 5.4 – Сопоставление расчетных и паспортных параметров выключателей
5.4 Выбор и проверка быстродействующих выключателей постоянного тока Быстродействующий выключатель выбирается, исходя из условий 5.14, 5.15: Iн 3300В 3200A Выбираем к установке выключатель типа ВАБ-49-3200/30-Л-УХЛ4 (два последовательно). Таблица 5.4 -Отключающая способность
5.5 Выбор и проверка разъединителей Разъединители на электрической подстанции предназначены для создания видимого разрыва цепей. Разъединители выбираются по следующим условиям: - по конструкции, то есть когда необходимо учитывать место расположения разъединителя (внутренняя или наружная установка, количество заземляющихножей и их расположения); - по номинальному напряжению формула 5.14; - по номинальному току формула 5.15. Проверка выбранных разъединителей проводится по следующим условиям: - по электродинамической стойкости
-по термической стойкости
Выбор и проверка разъединителей производится по справочной технической литературе, исходя из условий, описанных выше.
Результаты выбора и проверки выключателей сведены в таблицу 5.5. Таблица 5.5 -Результаты выбора и проверки разъединителей
5.6 Выбор и проверка измерительных трансформаторов тока Измерительные трансформаторы тока предназначены для подключения измерительных приборов (амперметров), токовых цепей счетчиков активной и реактивной энергии и устройств релейной защиты. Условия выбора: - по конструкции, назначению и классу точности; - по номинальному напряжению:
- по номинальному току первичной обмотки: I 1н ≥ Ip . max ; (5.25) Выбранные трансформаторы тока проверяют по следующим условиям: - по электродинамической стойкости:
где
- по термической стойкости (для отдельного стоящих трансформаторов тока)
где
Условия проверки:
где
Индуктивное сопротивление токовых цепей невелико, поэтому с допустимой погрешностью можно принять
Для определения сопротивления мы выбираем амперметр типа Э377 с мощностью катушки тока 0,5 ВА; счетчики активной энергии типа САЗУ-1670 -2,5 ВА, реле максимального тока типа РТ-40/2 -0,2 ВА
Результаты выбора и проверки трансформаторов тока сведены в таблицу 5.6. Таблица 5.6 – Сопоставление паспортных и расчетных параметров выбранных трансформаторов тока
5.7 Выбор и проверка измерительных трансформаторов напряжения Трансформаторы напряжения предназначены для снижения высокого напряжения до величины 100 или Выбор трансформатора напряжения производится: - в зависимости от конструкции и места установки; - по номинальному напряжению - по классу точности, так как трансформатор напряжения имеет значения номинальной мощности, соответствующие классам точности 0,2; 0,5; 1; 3. Выбранный трансформатор напряжения должен быть проверен по нагрузке вторичной цепи по условию:
где точности, ВА;
Мощность, потребляемая измерительными приборами и реле, подключёнными к вторичной обмотке, ВА:
где Активная и реактивная мощности каждого прибора, подключенного к вторичной обмотке измерительного трансформатора, определяются по формулам:
где
Расчет активных мощностейприборов:
Расчет реактивных мощностей приборов:
Полная мощность, потребляемая от трансформатора напряжения: Выбранные трансформаторы напряжения приведены в таблице 5.7. Таблица 5.7 -Выбор трансформаторов напряжения
5.8Выбор оборудования для защиты от перенапряжений Защита электрических подстанций от прямых ударов молнии необходима, она осуществляется стержневыми молниеотводами, устанавливаемыми на открытой части подстанции. От коммутационных и индуктивных грозовых перенапряжений изоляция оборудования электрических подстанций защищается разрядниками или ограничителями перенапряжений. Вентильные разрядники и ограничители перенапряжений выбираются: - в зависимости от вида защищаемого оборудования; - в зависимости от рода тока; - по номинальному напряжению Выбранные типы ограничителей перенапряжения указаны в таблице 5.8.
Таблица 5.8-Результаты выбора разрядника
Популярное: Почему человек чувствует себя несчастным?: Для начала определим, что такое несчастье. Несчастьем мы будем считать психологическое состояние... Почему двоичная система счисления так распространена?: Каждая цифра должна быть как-то представлена на физическом носителе... Как выбрать специалиста по управлению гостиницей: Понятно, что управление гостиницей невозможно без специальных знаний. Соответственно, важна квалификация... Личность ребенка как объект и субъект в образовательной технологии: В настоящее время в России идет становление новой системы образования, ориентированного на вхождение... ![]() ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (1199)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |