|
Дипломная работа: Модернизация оборудования распределительных сетей РЭС Февральск1.6.1 Расчет токов короткого замыкания Согласно Правилам устройства электроустановок [2], выбор и проверка электрических аппаратов и токоведущих элементов по электродинамической и термической устойчивости производится по току трехфазного короткого замыкания Ik(3), поэтому в проекте необходимо произвести расчет токов короткого замыкания Ik(3) для всех РУ. Мощность короткого замыкания, МВА, на шинах подстанций, которые являются источниками питания сетевого района, приведена в таблице 1.10 Таблица 1.10 – Мощность короткого замыкания
Зная мощность короткого замыкания, по [12] находим сопротивление источника питания, Ом, . (1.17) где UHOM – номинальное напряжение сети, кВ; SК.З – мощность короткого замыкания источника питания, МВА. Полное сопротивление линии, по которой будет протекать ток короткого замыкания, определяем по формуле, Ом, , (1.18) где r – активное сопротивление линии, Ом; х – индуктивное сопротивление линии, Ом. Расчет активного и реактивного сопротивления линии ведем по формулам: , (1.19) где - активное сопротивление 1 км линии, Ом/км; - индуктивное сопротивление 1 км линии, Ом/км; - длина линии, км. Полное сопротивление до точки короткого замыкания рассчитываем по формуле: . (1.20) Ток трехфазного короткого замыкания, кА, находим по формуле: . (1.21) Пример расчета: Рисунок 1.3 – Схема замещения для расчета токов короткого замыкания в распределительной сети Для участка ЛЭП РТП‑220 – РППЦ: - мощность короткого замыкания источника питания Sк.з.= 111,8 МВА; - тип линии – АС‑50; - длина линии 2 км; - активное сопротивление 1 км линии 0,65 Ом/км; - реактивное сопротивление 1 км линии 0,392 Ом/км. - сопротивление источника питания Ом. Активное сопротивление линии: Ом. Индуктивное сопротивление линии: Ом. Полное сопротивление линии: Ом. Сопротивление до точки короткого замыкания: Ом. Ток короткого замыкания на шинах: кА. Результаты остальных расчетов по формулам (1.17) – (1.21) приводим в таблице 1.11. Таблица 1.11 – Токи короткого замыкания.
1.6.2 Расчет максимальных рабочих токов Электрические аппараты выбираем по условиям длительного режима работы сравнением рабочего напряжения и наибольшего длительного рабочего тока присоединения, где предполагается установить данный аппарат, с его номинальным напряжением и током. При выборе необходимое исполнение аппарата. Расчет максимальных рабочих токов производится на основании номинальных параметров оборудования по формулам: – для вторичных вводов силовых трансформаторов 10 кВ, А: , (1.22) где Кпер – коэффициент, учитывающий перегрузки трансформаторов, принимается равным 1,5. – для сборных шин подстанции 10 кВ, А: , (1.23) где Крн2 – коэффициент распределения нагрузки на шинах вторичного напряжения, равный 0,5 – при числе присоединений пять и более; 0,7 – при меньшем числе присоединений. – для первичных вводов трансформаторов РУ‑10 кВ, А: , (1.24) – для сборных шин подстанции 0,4кВ кВ, А: , (1.25) – для вторичных вводов трансформаторов РУ – 0,4 кВ, А: , (1.26) Таблица 1.12 – Расчет максимальных рабочих токов
По найденным максимальным рабочим токам производим выбор силового оборудования по условию: , (1.27) где Iн – номинальный ток аппарата, кА; Iрабmax – максимальный рабочий ток, кА. 1.6.3 Проверка сборных жестких шин на трансформаторных подстанциях В закрытых РУ‑10 кВ сборные шины выполнены жесткими алюминиевыми шинами. Сборные жесткие шины проверяются по [14] – по длительно допускаемому току: , (1.28) где Iдоп. – длительно допускаемый ток для проверяемого сечения, А; Iр.max – максимальный рабочий ток сборных шин. – по термической стойкости , (1.29) где q – проверяемое сечение, мм qmin – минимальное допустимое сечение токоведущей части по условию её термической стойкости, мм; Вк – тепловой импульс тока короткого замыкания для характерной точки подстанции, кА; С – коэффициент, Тепловой импульс тока короткого замыкания по [14] находим по формуле: (1.30) где Iк – ток короткого замыкания на шинах подстанции, кА; – время протекания тока короткого замыкания, с; Та – постоянная времени цепи короткого замыкания, с. Находим время протекания тока короткого замыкания, с., , (1.31) где tз – время срабатывания основной защиты, с; tв – полное время отключения выключателя, с. – по электродинамической стойкости , (1.32) Электродинамическая стойкость шин, укрепленных на опорных изоляторах, проверяется по механическому напряжению , возникающему в них при коротком замыкании, МПа, , (1.33) где l – расстояние между соседними опорными изоляторами, м; а – расстояние между осями шин соседних фаз, м; iу – ударный ток короткого замыкания, кА; W – момент сопротивления шины относительно оси, перпендикулярной действию усилия, м. Ударный ток короткого замыкания определяем по формуле (1.34) Момент сопротивления однополюсных прямоугольных шин при расположении плашмя определяем по формуле , (1.35) где в – толщина шины, м; h – ширина шины, м; – допустимое механическое напряжение в материале шин. Пример расчета: На ЦРП установлены шины размером 40х5. Проверяем по длительно допускаемому току. Для шин сечением 200 мм, выполненных из алюминиевого материала по [9] длительно допускаемый ток Iдоп.=513 А. Максимальный расчетный ток сборных шин Iр.max=69,28 А 513А > 69,28 А. Проверяем по термической стойкости: Сечение шин q=200 мм; время протекания тока короткого замыкания tк=0,14 с. Для распределительных сетей напряжением 10 кВ постоянная времени цепи короткого замыкания Та = 0,045 с. Ток короткого замыкания Iк = 5,58 кА таблица (1.11) Тепловой импульс тока короткого замыкания: кА2с. Согласно [12] для алюминиевых шин коэффициент С=88 . Минимально допустимое сечение токоведущей части мм2. Условие проверки 200 мм> 21 мм выполняется. Проверяем по электродинамической стойкости: Момент сопротивления шины: м3. Ударный ток короткого замыкания: кА. Механическое напряжение в материале шины при длине пролета l=1 м и расстоянии между шинами фаз а = 0,25 м МПа. Допустимое механическое напряжение в материале шин [12]что больше . Таким образом, по результатам расчетов видно, что шины, установленные на подстанции ЦРП удовлетворяют условиям проверки. Аналогичные расчеты для остальных подстанций приводим в таблице 1.12. Таблица 1.12 – Проверка сборных шин в распределительных сетях 10 кВ ст. Февральск
По результатам расчетов видно, что сборные шины в распределительных сетях 10 кВ, полностью удовлетворяют паспортным данным. |
НОВОСТИ |
ВХОД |
|
Рефераты бесплатно, реферат бесплатно, сочинения, курсовые работы, реферат, доклады, рефераты, рефераты скачать, рефераты на тему, курсовые, дипломы, научные работы и многое другое. |
||
При использовании материалов - ссылка на сайт обязательна. |