
- •Курсовой проект
- •Московский государственный горный университет
- •Содержание
- •Введение
- •1. Определение расчетной нагрузки
- •2. Определение величины напряжения внешнего электроснабжения
- •3. Выбор силовых трансформаторов
- •4. Расчет воздушных и кабельных линий электропередачи
- •4.1. Выбор сечений жил кабеля и проводов лэп по нагреву
- •4.2. Расчет сети по потере напряжения
- •4.3. Расчет проводов на механическую прочность
- •5. Расчет токов короткого замыкания
- •Для расчёта тока кз в точке к2 преобразуем схему (рис. 5).
- •Расчёт токов кз в точке к3.
- •Для расчёта тока кз в точке к4 преобразуем схему (рис. 8).
- •6. Выбор электрических аппаратов, изоляторов и шин
- •6.1. Выбор и проверка выключателей напряжением свыше 1 кВ
- •6.2. Выбор и проверка разъединителей
- •6.3. Выбор изоляторов и шин
- •6.4. Выбор и проверка трансформаторов тока
- •6.5 Выбор и проверка трансформаторов напряжения
- •7. Выбор и расчет релейной защиты
- •7.1. Защита трансформаторов
- •7.2. Защита от перегрузки
- •7.3. Защита эд от многофазных кз
- •7.4. Защита эд от перегрузки
- •8. Расчет заземляющих устройств
- •9. Молниезащита подстанций и воздушных линий
- •10. Компенсация реактивной энергии
- •Список литературы
6.2. Выбор и проверка разъединителей
Выбор разъединителей осуществляем исходя из условий:
Выбираемая и проверяемая величина |
Обозначение |
Формулы для выбора и проверки |
Номинальное напряжение, кВ |
Uном.а |
Uном.а ≥ Uном.у |
Длительный номинальный ток, А |
Iном.а |
Iном.а ≥ Ip.max |
Допустимый ударный ток КЗ, кА |
iдин |
iдин ≥ I(3)у.расч |
Ток термической стойкости, кА |
Iтc |
It ≥ I∞ |
Выбираем для установки на ОРУ-110 кВ разъединители типа РНД(3)-110/1000.
Uном.а = 110 кВ ≥ Uном.у = 110 кВ; Iном.а = 1000 А ≥ Ip.max = 56.13 А; iдин = 80 кА ≥ I(3)у.расч = 13.423 кА; It = 31,5 кА ≥ I∞ = 6,024 = 2,55 кА. |
Выбираем для установки на ОРУ-35 кВ разъединители типа РНД(3)-35/1000.
Uном.а = 35 кВ ≥ Uном.у = 35 кВ; Iном.а
= 630 А ≥
iдин = 63 кА ≥ I(3)у.расч = 3.85 кА; It = 25 кА ≥ I∞ = 1,519 = 0,644 кА. |
6.3. Выбор изоляторов и шин
Все изоляторы выбираются по номинальному напряжению, роду установки и допустимой механической нагрузки. Проходные изоляторы дополнительно выбирают по номинальному току, проверяются на электродинамическую и термическую стойкость.
Выбор шин и изоляторов на стороне потребителей поверхности.
Определим ударную нагрузку при трехфазном токе КЗ:
где l - длина пролета между изоляторами, см; а - расстояние между шинами, см.
Выбираем опорный изолятор типа ОФ-6-375.
Uном.из = 6 кВ ≥ Uном.с = 6 кВ; F(3)доп = 375 кН ≥ 0,6∙F(3)р = 26.12 Н.
|
Выбираем проходной изолятор типа П-6/400-375.
Uном.из = 6 кВ ≥ Uном.с = 6 кВ; F(3)доп = 375 кН ≥ F(3)р = 43.53 Н; Iном.а = 400 А ≥ Ip.max = 379.145 А.
|
Сечение шин выбирают по нагреву, длительным максимальным токам нагрузки и проверяют на электродинамическую и термическую стойкость к токам КЗ, а также на устойчивость к механическим усилиям, возникающим в шинах от собственных колебаний.
Предварительно принимаем алюминиевые шины 100x8 однополосные.
Проверка на длительно допустимый ток:
≥
Ip.max
=
356,06 А,
где
- поправочный коэффициент при расположении
шин плашмя, принимается равным 0,95;
- поправочный
коэффициент для многополосных шин,
принимаем равным 1 для однополосных
шин;
- поправочный коэффициент для шин при
температуре окружающей среды, отличной
от +25°С (для t = +20°С,
=1,05);
-
длительно допустимый ток для одной
полосы при температуре шины
= +70° С, температуре окружающей среды
= +25° С.
Проверка на динамическую стойкость:
,
где
- расчетное напряжение в шине;
-
допустимое напряжение в шине.
Порядок определения :
а) определим ударную нагрузку при трехфазном токе КЗ:
б) определим изгибающий момент (при числе пролётов больше двух):
;
в) определим момент сопротивления (при установке шин плашмя):
,
где b и h - соответственно толщина и ширина шины, см.
г) определяем расчетное сопротивление на изгиб:
.
Сравниваем полученное значение с допустимым: 32.7 < 65 (алюминий АТ).
Определим минимальное сечение шин по условию термической стойкости:
где α – термический коэффициент (для алюминия α = 11).
Проверяем шины на термическую стойкость по условию:
Smin
< S → 15.84
< 800
.
Выбор шин и изоляторов на стороне ЦПП.
Определим ударную нагрузку при трехфазном токе КЗ:
Выбираем опорный изолятор типа ОФ-6-375.
Uном.из = 6 кВ ≥ Uном.с = 6 кВ; F(3)доп = 375 кН ≥ 0,6∙F(3)р = 1.12 Н.
|
Выбираем проходной изолятор типа П-10/630-750.
Uном.из = 10 кВ ≥ Uном.с = 6 кВ; F(3)доп = 750 кН ≥ F(3)р = 1.12 Н; Iном.а = 630 А ≥ Ip.max = 360.91 А.
|
Сечение шин выбирают по нагреву, длительным максимальным токам нагрузки и проверяют на электродинамическую и термическую стойкость к токам КЗ, а также на устойчивость к механическим усилиям, возникающим в шинах от собственных колебаний.
Предварительно принимаем алюминиевые шины 40x4 однополосные.
Проверка на длительно допустимый ток:
≥
Ip.max
=
453,18 А.
Проверка на динамическую стойкость.
Порядок определения :
а) определим ударную нагрузку при трехфазном токе КЗ:
б) определим изгибающий момент (при числе пролётов больше двух):
;
в) определим момент сопротивления (при установке шин плашмя):
,
где b и h - соответственно толщина и ширина шины, см.
г) определяем расчетное сопротивление на изгиб:
.
Сравниваем полученное значение с допустимым: 18.7 < 65 (алюминий АТ).
Определим минимальное сечение шин по условию термической стойкости:
где α – термический коэффициент (для алюминия α = 11).
Проверяем шины на термическую стойкость по условию:
Smin < S → 3.28 < 160 .