
- •Курсовой проект Производство и распределение электрической энергии
- •Оглавление
- •2.2. Расчёт токов короткого замыкания 15
- •Введение
- •Выбор основного оборудования электростанции. Технико-экономический расчёт главной схемы кэс.
- •Выбор генераторов, повышающих трансформаторов, автотрансформаторов связи.
- •Выбор трансформаторов рабочих и резервных трансформаторов собственных нужд (тсн и ртсн).
- •Выбор главной схемы для кэс.
- •Расчёт токов короткого замыкания.
- •Приведение параметров элементов схемы к базисным условиям.
- •Расчёт токов короткого замыкания.
- •Выбор коммутационных аппаратов, измерительных трансформаторов тока и напряжения, токопроводов и шин распределительных устройств.
- •Выбор высоковольтных выключателей.
- •Выключатель на ру 220 кВ.
- •Выключатель на ру 500 кВ.
- •Выключатель на шины собственных нужд.
- •Генераторный выключатель.
- •Выбор разъединителей.
- •Разъединитель на ру 220 кВ.
- •Разъединитель на ру 500 кВ.
- •Разъединитель на шины генератора.
- •Выбор токопровода.
- •Выбор сборных шин.
- •Сборные шины на ру 220 кВ.
- •Сборные шины на ру 500 кВ.
- •Жесткие шины для ру собственных нужд.
- •Выбор измерительных трансформаторов тока и напряжения.
- •Расчёт и проверка итт и итн по вторичной нагрузке.
- •Нагрузка трансформатора тока от измерительных приборов.
- •Проверка измерительных трансформаторов напряжения по вторичной нагрузке.
- •Список использованной литературы:
Выбор сборных шин.
Сборные шины на ру 220 кВ.
Напряжение 220 кВ.
Ток утяжеленного режима 2600 А.
Одиночного провода на такой ток не существует, поэтому выбираем три провода АС 500/27, диаметр 29,4 мм, допустимый ток вне помещения 960 А.
Таким образом, провода подходят по току.
Проверка провода на коронирование.
Коронирование возникает при напряженности поля:
Напряженность электрического поля около поверхности расщепленного провода:
Число проводов в фазе n=3,
значит
(согласно[3])
Расстояние между фазами для Uном=220 кВ: D=400 см (согласно[2])
Расстояние между проводами в расщепленной фазе а=20 см для Uном=220 кВ ([2]).
Условие проверки на коронирование:
13,2<27,9 – условие выполнено, значит, провода подходят.
Для участка генератор - повышающий трансформатор 220 кВ выбираем 3 проводов АС 1000/56.
Расчётный ток:
Экономическая плотность тока для алюминиевого провода связи генератор – повышающий трансформатор при Т>5000 ч Jэк=1 А/мм2 ([2]).
Экономическое сечение:
Проверка на коронирование.
Коронирование возникает при напряженности поля:
Напряженность электрического поля около поверхности расщепленного провода:
Число проводов в фазе n=3, значит (согласно[3])
Расстояние между фазами для Uном=220 кВ: D=400 см (согласно[2])
Расстояние между проводами в расщепленной фазе а=20 см для Uном=220 кВ ([2]).
Условие проверки на коронирование:
10,4<26,96 – условие выполнено, значит, провода подходят.
Сборные шины на ру 500 кВ.
Напряжение 500 кВ.
Ток утяжеленного режима 1144 А.
Выбираем три провода АС 300/204, диаметр одного провода 29,2 мм, допустимый ток вне помещения 680 А.
Таким образом, провода подходят по току.
Проверка провода на коронирование.
Коронирование возникает при напряженности поля:
Напряженность электрического поля около поверхности расщепленного провода:
Число проводов в фазе n=3, значит (согласно[3])
Расстояние между фазами для Uном=500 кВ: D=600 см (согласно[2])
Расстояние между проводами в расщепленной фазе а=40 см для Uном=500 кВ ([2]).
Условие проверки на коронирование:
27,82<27,9 – условие выполнено, значит, провода подходят.
Для участка генератор - повышающий трансформатор 500 кВ выбираем 4 проводов АС 300/204.
Расчётный ток:
Экономическая плотность тока для алюминиевого провода связи генератор – повышающий трансформатор при Т>5000 ч Jэк=1 А/мм2 ([2]).
Экономическое сечение:
Выше была проведена проверка на коронирование для трех проводов, согласно которой провода подошли, соответственно четыре провода также пройдут проверку.
Жесткие шины для ру собственных нужд.
Согласно выбранному выключателю на шинах СН – LF-3 – необходимо произвести проверку шин для шкафа КРУ типа К-105. Пролет шины 0,9 м, расстояние между фазами 0,3 м ([2]), шины располагаются по вершинам прямоугольного треугольника.
При питании от РТСН токи больше, чем при питании от ТСН, то в расчётах будем исходить из:
Выбираем плоские алюминиевые шины сечением 100×10 мм по три полосы на каждую фазу. Поскольку шины расположены плашмя и имеют сечение более 60 мм величину длительного допустимого тока необходимо снизить на 8%:
Ток утяжеленного режима не превышает допустимого – условие выполнено.
Проверка термической стойкости.
Минимальное сечение:
BК=308,8 кА2∙c – значение получено при расчёте термической стойкости выключателя СН.
С=90
- значение функции для алюминиевых шин.
Sшин=1000 мм2
Проверка электродинамической стойкости.
Шины расположены в вершинах прямоугольного треугольника, поэтому напряжения, возникающие в шине под действием изгибающего момента, определяются по формуле:
iуд=104,3 кА
l=0,9 м
a=0,3 м
Момент сопротивления двухполосной шины [3]:
Для алюминия
.
Условие выполнено.
Жесткие шины крепятся на изоляторы, то есть, необходимо выбрать изолятор:
Выбираем изолятор И16-80 УХЛ3.
Условие выбора:
6≤10
5267≤0,6∙16000=9600
Все условия выполнены, значит, изолятор подходит.