7. Выбор аккумуляторной батареи и зарядно −

ПОДЗАРЯДНОГО УСТРОЙСТВА

Выбор аккумуляторной батареи заключается в определении типового номера батареи, состоящей из свинцово-кислотных аккумуляторов стационарного типа (СК), расчёте числа последовательно включённых элементов, выборе зарядно-подзарядного устройства (ЗПУ).

Аккумуляторные батареи применяются как автономный источник для питания оперативных цепей постоянного и для резервирования питания различных устройств и цепей тяговых подстанций.

Батареи включают по схеме без элементарного коммутатора с разным количеством элементов для питания цепей управления защиты.

Аккумуляторная батарея должна обеспечивать работу наиболее мощного привода выключателя подстанции после получасового разряда её током постоянной и аварийной нагрузки при отключенном подзарядном устройстве, а также работу аварийного освещения и устройств телемеханики и связи после двух часового разряда батареи.

В качестве подзарядных устройств применяют полупроводниковые выпрямители, подключаемые к сети переменного тока через трансформаторы, что исключает электрическую связь сетей постоянного и переменного тока.

n=U_m/U_подз

где: n - полное число элементов;

U_m – напряжение на шинах, кВ;

U_подз – напряжение подзарядного устройства, кВ.

n=220/2,15=103

Номер аккумулятора определяют исходя из расчётной разрядной ёмкости батареи и наибольшего тока при разряде.

где: I_пост – постоянный ток нагрузки, 6А;

I_вр – временный ток нагрузки, 12А.

Номер аккумулятора

N ≥ 1,1Q_расч/Q₁

N ≥ I_р.мах/46

Из полученных значений выбираем наибольшее.

Наибольший ток при разряде аккумуляторной батареи.

I_р.мах=I_{дл.разр}+I_вкл.

I_{дл.разр}=18,5N

I_{дл.разр}=I_пост+I_ав

Где: I_вкл. =55 А. – максимальный ток привода масляного выключателя РУ

35кВ.

I_{дл.разр} = 6+6+11=23 А.

N=1,1*48/72=0,702

N=(23+40)/46=1,369

Принимаем номер ск-2/1

Выбор подзарядного и зарядного преобразователей.

I_{подз.пр}=I_подз+I_ав

Где: I_{подз.пр} – ток подзарядного преобразователя, А.

I_подз=0,15N

I_подз=0,15*2=0,3 А

I_{подз.пр}=0,3+11=17,3А

Подзарядный преобразователь выбирают по току I_{подз.пр} и напряжению на шинахU_ш , выполняя следующие условия.

U_{зар.ном} ≥ 2,75n, B

Где: U_{зар.ном} – номинальное напряжение зарядного преобразователя

U_{зар.ном} ≥ 2,75*103=283,25 В

Ток зарядного устройства

I_{зар.ном} ≥ 5N+I_пост

I_{зар.ном} ≥ 5*2+6=16 А

Выбираем зарядно-подзарядное устройство: вазп-380/260-40/80 т.Е. Выполняются следующие условия

I_{зар.ном} ≥ 16 А

40 А ≥ 16 А

U_{зар.ном} ≥ 283,25 В

380 В ≥ 283,25 В

Мощность преобразователя должна быть такой:

Р_зар. >= I_{зар.ном}* U_{зар.ном}=2,75n(5N+I_пост),

40*380 ≥ 2,75*103*(5*2+6)

15200 ВА ≥ 4532 ВА

Все необходимые условия выполняются.

8. Расчет заземляющего устройства

Защитное заземляющее устройство тяговой подстанции сооружается в соответствии с требованиями, предъявляемыми к электроустановкам выше 1 кВ в сетях с эффективно заземлённой нейтралью.

В цепях выравнивания электрического потенциала на территории тяговой подстанции на глубине t=0,5-0,7 м прокладывают продольные и поперечные горизонтальные заземлители и соединяют их между собой в заземляющую сетку.

По плану расположения электрооборудования в соответствии с нормативными требованиями к расположению продольных и поперечных горизонтальных заземлителей определяют общую длину горизонтальных заземлителей L_г.

В условиях курсового проекта, когда план расположения электрооборудования не разрабатывается, L_Г можно определить приближённо по выражению: ,

где S=9000 м² – площадь территории тяговой подстанции.

Длина вертикального заземлителя может быть принята l_В = не менее 7 м. Для снижения эффекта взаимного экранирования вертикальные заземлители следует размещать по периметру горизонтальной заземляющей сетки на расстоянии друг от друга. Число вертикальных заземлителей определяется выражением:

Сопротивление заземляющего устройства R состоящего из горизонтальной сетки и вертикальных заземлителей, определяется выражением:

где: -удельное сопротивление земли.

А – коэффициент, значение которого равно:

тогда А=0,4

Отсюда:

Общее сопротивление заземляющего устройства R_з следует определять с учётом естественных заземлителей R_е, сопротивление которых можно принять равными 2 - 3 Ом. Тогда значение R_з будет равно:

После этого проверяется выполнение условия

Условие выполняется

Определяем потенциал заземлителя в аварийном режиме и сравниваем с допустимым значением

где: -ток однофазного короткого замыкания в РУ-110 кВ, кА.

Условие выполняется

РРисунок 6. − Принципиальная схема заземляющего устройства ТП

переменного тока.