
- •Содержание
- •Задание Введение
- •1. Выбор числа, типа силовых и тяговых агрегатов
- •2. Расчёт токов короткого замыкания на шинах ру
- •2.1. Расчет токов короткого замыкания аналитическим методом с применением типовых кривых
- •2.2. Определение относительных сопротивлений
- •2.3. Преобразования схемы замещения
- •2.4. Проверка на электрическую удалённость
- •2.5. Определение токов короткого замыкания на шина ору –110 кВ
- •2.5.1. Определение трёхфазного короткого замыкания
- •2.5.2. Определение двухфазного короткого замыкания
- •2.5.3. Определение однофазного короткого замыкания
- •2.6. Расчёт токов короткого замыкания на шинах ру –10 кВ
- •2.6.1. Определение трёхфазного тока в режиме максимальных токов
- •2.6.2. Определение двухфазного тока короткого замыкания в режиме максимальных токов
- •2.6.3. Определение тока трёхфазного короткого замыкания в режиме минимальных токов
- •2.6.4. Определение токов двухфазного короткого замыкания в режиме минимальных токов
- •2.7. Расчёт точки короткого замыкания после преобразовательного трансформатора
- •2.7.1. Определение токов трёхфазного короткого замыкания в точке к3
- •2.7.2. Определение токов двухфазного короткого замыкания
- •2.8. Расчёт точки короткого замыкания на шинах ру-3,3 кВ
- •2.9. Расчёт тока короткого замыкания на шинах собственных нужд
- •3. Выбор оборудования подстанции
- •3.1. Выбор и проверка токоведущих частей
- •3.1.1. Выбор шин ору-110 кВ
- •3.1.2. Выбор шин зру-10,5 кВ
- •3.1.3. Выбор шин зру-3,3 кВ
- •3.2. Выбор и проверка выключателей переменного и постоянного тока
- •3.3. Выбор и проверка разъединителей, отделителей и короткозамыкателей
- •3.4. Выбор и проверка измерительных трансформаторов тока
- •3.5. Выбор и проверка измерительных трансформаторов напряжения
- •4. Подбор аппаратуры и схем питания собственных нужд подстанции
- •4.1. Выбор аккумуляторной батареи
- •4.2. Выбор зарядно – подзарядного устройства
- •5. Расчёт контура заземления
- •Спецификация
- •Заключение
- •Библиографический список
3.1.3. Выбор шин зру-3,3 кВ
Максимальный длительный ток нагрузки для данных шин находится по формуле:
(62)
где N – число преобразовательных агрегатов
Idн – номинальный выпрямленный ток преобразователя;
Крн – коэффициент распределения нагрузки на шинах, принятый 0,8.
С учетом вышесказанного
Выбраны
шины марки 3А-120х10 на ток
.
Рабочй ток несколько превосходит
допустимый, но выбранные шины можно
ввести в эксплуатацию прии условии, что
оба выпрямительных агрегата не работают
с полной загрузкой, то есть нормальный
рабочий ток находится в пределах до
4100 А.
Проверка термической стойкости произведена по условию (55). Тепловой импульс к.з. определен по формуле (53):
Минимальное термически стойкое сечение вычислено по формуле (52):
Как видно, условие термической стойкости выполняется:
Помимо термической стойкости, необходимо еще определить термодинамическую устойчивость шин.
Проверка на электродинамическую стойкость выполняется по условию:
,
Определим необходимые моменты.
Наконец
Таким образом, условие электродинамической стойкости также выполняется:
.
В конце приведем сводную таблицу, в которой представлены все выбранные шины и их краткие характеристики (см. Табл.6).
Таблица 6
Выбор токоведущих частей
Наименование присоединений и сборных шин |
Наибольший рабочий ток, А |
Материал и сечение токоведущих частей |
Допустимый ток, А |
Шины ОРУ - 110 кВ |
118 |
АС-70 |
265 |
Вводы ЗРУ-10 кВ |
1293 |
А-80×8 |
1320 |
Сборные шины 10 кВ |
854 |
А-60×6 |
870 |
Секция шин ЗРУ-3,3 кВ |
5040 |
3А-120х10 |
4100 |
Шины ТСН |
577 |
ААГ-3×185+1×50-1 |
663 |
3.2. Выбор и проверка выключателей переменного и постоянного тока
Выбор и проверка выключателей переменного тока осуществляется исходя из условий выбора, то есть из соотношения паспортных и расчётных величин.
Условия выбора:
Uном ≥ Uраб, (63)
где Uном – номинальное напряжение выключателя, кВ;
Uраб – напряжение цепи, где устанавливается выключатель, кВ.
Iном ≥ Iрабmax, (64)
где Iном – номинальный ток выключателя, А;
Iрабmax – ток цепи, где устанавливается выключатель, А.
Выполнение условий (63), (64) гарантирует работу выключателя в нормальном режиме.
Надежная работа выключателя при к.з. обеспечивается проверкой:
- на электродинамическую стойкость
iскв ≥ iy, (65)
где iскв - амплитудное значение предельного сквозного тока к. з. через
выключатель, кА;
iy - ударный ток к. з., кА.
- на отключающую способность
Iном.откл ≥ Iк, (66)
где Iном.откл - номинальный ток отключения выключателя (действующее
значение), кА;
Iк - ток короткого замыкания, кА.
- на термическую устойчивость
IТ2 ·tТ ≥ Вк, (67)
где IТ и tТ – ток и время термической стойкости, соответственно в кА и с;
Вк - тепловой импульс тока к.з., проходящего через выключатель, кА2с.
Далее приведена таблица с результатами выбора, в которой каждое из вышеобозначенных условий представленно в виде соотношения паспортной и расчетной величины.
Таблица 7
Наименование присоединения |
Тип выключателя |
Соотношение паспортных и расчётных параметров |
||||
|
|
|
|
|
||
Ввод 110-кВ |
ВМТ-110Б |
110/110 |
1250/118 |
65/8,8 |
25/3,45 |
1875/2,38 |
Ввод 10-кВ |
ВВПЭ-10-20/УЗ |
10/10 |
1600/1293 |
52/30,6 |
20/12 |
1200/28,8 |
Сборные шины 10-кВ |
ВВПЭ-10-20/УЗ |
10/10 |
1000/854 |
52/30,6 |
20/12 |
1200/28,8 |
Шины ТСН |
ВВПЭ-10-20/УЗ |
10/10 |
630/23,1 |
52/31,3 |
20/12,5 |
1200/31,25 |
Выбор выключателей переменного тока
Выключатели постоянного тока также выбираются по номинальному напряжению, току и проверяются на отключающую способность:
(68)
где Iоткл max - наибольшее значение отключаемого тока, кА;
Iк - ток короткого замыкания, кА.
При недостаточной отключающей способности одного выключателя устанавливают два выключателя последовательно.
Результаты выбора сведены в таблицу (см. табл. 8.).
Таблица 8
Характеристики быстродействующих выключателей
Наименование присоединений |
Тип выключателя |
Uном, кВ |
Iном, А |
Iном откл, кА |
Iуст, кА |
Фидер контактной сети |
ВАБ-49-3200/30-Л-УХЛ4 |
3,3 |
3200 |
35 |
2-5 |