- •Содержание
- •Задание Введение
- •Краткое обоснование главной схемы коммутации тяговой подстанции
- •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. Расчет тока короткого замыкания.
- •2.2.4. Определение двухфазного токов и мощности короткого замыкания в точке
- •2.2.5 Определение однофазного тока короткого замыкания в точке к-1.
- •2.2.9. Определение трехфазных токов и мощности короткого замыкания в точке к-3.
- •2.2.12. Определение трехфазного тока и мощности короткого замыкания в точке
- •2.2.12.1. Определение активного и индуктивного сопротивления трансформатора собственных нужд.
- •2.2.12.8. Определение трехфазных токов и мощности короткого замыкания в точке к-5.
- •2.2.13. Определение двухфазного тока короткого замыкания в точке к-5.
- •2.2.14. Определение однофазного тока короткого замыкания в точке к-5
- •3. Выбор, расчет и проверка шин, основных коммутационных аппаратов и измерительных трансформаторов
- •3.1. Выбор шин ру
- •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 разъединителей
- •3.3.1. Выбор разъединителей ору – 110 кВ
- •3.4. Выбор и проверка измерительных трансформаторов тока
- •3.5. Выбор и проверка измерительных трансформаторов напряжения
- •4. Выбор аккумуляторной батареи и зарядно-подзарядного устройства (зпу)
- •4.1. Выбор аккумуляторной батареи
- •4.2. Выбор зарядно-подзарядного устройства (зпу).
- •5. Расчёт контура заземления
- •Спецификация
- •Заключение
- •Библиографический список
3.1.3. Выбор шин зру – 3,3 кВ
Максимальный рабочий ток на главной плюсовой шине РУ – 3,3 кВ тяговой подстанции определяется по формуле
,где
-число преобразовательных агрегатов;
-номинальный
выпрямленный ток преобразователя;
-коэффициент
нагрузки на шинах, при
В связи с тем, что 2 выпрямителя никогда не работают на полную нагрузку принимаем шины алюминиевые, прямоугольного сечения, окрашенные, выполненные тремя полосами, установленные плашмя.
Параметры шин представлены в табл.8
Параметры шин
Таблица 8
Размеры шины, мм |
Сечение одной полосы, мм2 |
Масса одной полосы, кг/м |
Допустимый ток, А |
Две полосы |
|||
2А-12010 |
1200 |
3,245 |
3200 |
, т. е. выполняется условие
Выбранные шины необходимо также проверить на термическую устойчивость воздействию тока к.з. Для этого вычисляем минимальное термически стойкое сечение, мм2 :
Тепловой импульс к.з. определен по формуле:
Минимальное термически стойкое сечение вычислено по формуле:
Как видно, условие термической стойкости выполняется:
Проверка шин на электродинамическую стойкость:
Проверка на электродинамическую стойкость выполняется по условию:
,
Таким образом, условие электродинамической стойкости также выполняется:
.
В конце приведем сводную таблицу, в которой представлены все выбранные шины и их краткие характеристики (см. табл.9).
Выбор токоведущих частей
Таблица 9
Наименование присоединений и сборных шин |
Наибольший рабочий ток, А |
Материал и сечение токоведущих частей |
Допустимый ток, А |
Шины ОРУ - 110 кВ |
47,22 |
АС-70 |
265 |
Шины ЗРУ-10 кВ |
404,2 |
А-40 4 |
480 |
Секция шин ЗРУ-3,3 кВ |
5040 |
2А-120х10 |
6400 |
3.2. Выбор и проверка выключателей переменного и постоянного тока
Высоковольтные выключатели выбираются по роду установки, номинальным напряжению и току.
3.2.1.1. Выбор высоковольтного выключателя по напряжению производится исходя из условия
Uном
≥ Uраб
,где Uном – номинальное напряжение выключателя, кВ;
Uраб – напряжение цепи, где устанавливается выключатель, кВ.
3.2.1.2. Выбор высоковольтного выключателя по току производится исходя из условия
Iном
≥ Iрабmax
,где Iном – номинальный ток выключателя, А;
Iрабmax – ток цепи, где устанавливается выключатель, А.
Выполнение условий , гарантирует работу выключателя в нормальном режиме.
По этим условиям выбираем высоковольтный выключатель из [2], паспортные данные которого приведены в табл. 10.
Паспортные данные высоковольтного выключателя
Таблица 10
Тип выключателя |
Номинальное напряжение, В |
Номинальный ток, А |
Пределы токов ставки, А, при отключении аварийного тока от размагничивающего витка |
Наибольшее значение отключаемого тока, А, при индуктивности |
Полное время отключения при максимальном значении отключаемого аварийного тока, с |
Собственное время размыкания цепи при L = 8 мГн при установке |
||
66..11 МмГ |
115 мГц |
15 мГн |
77000А |
22000А |
||||
ВАБ 49-3200/30 Л-УХЛ4 |
33300 |
53200 |
2000-5000 |
535000 |
110000 |
0,05 |
00,006 |
00,008 |
Надежная работа выключателя при коротком замыкании обеспечивается проверкой его на электродинамическую и термическую устойчивость, а также на отключающую способность.
3.2.1.3 Проверка быстродействующего автоматического высоковольтного выключателя на электродинамическую устойчивость выполняется по условию:
где
-наибольшее
значение отключаемого тока, кА,
- ток к.з, кА.
Быстродействующие автоматические выключатели постоянного тока на термическую и электродинамическую стойкость не проверяются, учитывая их быстродействие.
Далее приведена таблица с результатами выбора высоковольтных выключателей ЗРУ – 3,3 и 10 кВ .
Выбор и проверка высоковольтных выключателей ЗРУ – 3,3 и 10 кВ
Таблица 11
Место установки и тип выбираемого аппарата |
Расчетные данные |
Паспортные данные |
||||||||
|
|
кА |
кА |
|
|
|
|
кА |
|
|
ЗРУ – 10 кВ ВВ/TEL-10-20/У3 |
10 |
404,2 |
8,66 |
22,1 |
15 |
10 |
1000 |
20 |
52 |
1200 |
ЗРУ – 3,3 кВ ВАБ-49-5000/30-Л-УХЛ4 |
3,3
|
5040 |
19,7 |
50,2 |
198,45 |
3,3 |
5000 |
50 |
- |
- |
