- •Міністерство освіти і науки україни
- •6. Зміст розрахунково-пояснювальної записки (основні питання)-
- •8. Календарний план виконання проекту
- •1. Вибір головної схеми електричних з'єднань
- •2. Розрахунок і побудова річного графіка навантаження
- •3. Вибір трансформаторів та компенсуючих пристроїв
- •3.1.Вибір трансформаторів
- •3.2. Розрахунок потужності компенсаційних пристроїв
- •4. Струми|токи|короткого замикання
- •4.1. Розрахунок струмів короткого замикання у відносних одиницях
- •4.2. Визначення ударних токів трифазного короткого замикання
- •4.3. Визначення теплового імпульсу
- •4.4. Заходи і засоби обмеження струмів короткого замикання
- •5. Вибір і перевірка устаткування на стороні високої напруги підстанції
- •5.1. Вибір шин
- •Характеристики гнучкої шини вибрано з табл. А.4 і приведено в табл.5.1.
- •Таблиця 5.1 Характеристики повітряних ліній 110 кВ зі сталеалюмінієвими проводами
- •5.2. Вибір підвісних ізоляторів
- •5.3. Вибір устаткування на відкритому розподільчому пристрої кВ
- •5.4. Вибір розрядників
- •5.5. Вибір апаратів в нейтралі трансформатора
- •6. Вибір і перевірка устаткування|обладнання|на стороні 6-10 кВ|підстанції
- •6.1. Вибір типу і конструкції розподільного пристрою|устрою|на напругу|напруження|6-10кВ
- •6.2. Вибір жорстких шин
- •6.3. Вибір ізоляторів
- •6.4. Вибір трансформаторів струму
- •6.5. Вибір трансформаторів напруги
- •6.6. Вибір трансформаторів власних потреб, оперативний струм
- •Вибір запобіжників та кабелів, що відходять буде виконуватися в курсовому проекті "Електропостачання промислових підприємств". Список використаних джерел
- •Таблиця а.4а Характеристики повітряних ліній 35 кВ зі сталеалюмінієвими проводами
- •Таблиця а.4б Характеристики повітряних ліній 110-220 кВ зі сталеалюмінієвими проводами
- •Таблиця а.5
- •ТаблицяА.10
- •Таблиця а.11
- •Додаток б Вихідні данні до курсового проекту Таблиця б.1
- •Додаток в
5. Вибір і перевірка устаткування на стороні високої напруги підстанції
5.1. Вибір шин
У РУ 35 кВ і вище застосовуються гнучкі шини, виконані проводами марки АС, що мають малим питомим опір і хорошу механічну міцність.
Переріз ,мм2 живлячої лінії вибирається по економічній щільності струму:
, (5.1)
де – робочий струм на стороні високої напруги підстанції, A;
–економічна щільність струму, визначувана матеріалом провідника, конструкцією мережі, числом годин використання максимального навантаження для алюмінієвих проводів:
при =1000-3000год.=1,3 A/мм2;
при =3000-5000год.=1,1 A/мм2;
при =5000-8760год.=1,0 A/мм2.
Для =5479,5 год. приймаємо
=1,0 |
|
A/мм2. |
Робочий струм визначається, А:
=136,25 (5.2)
де – максимальна потужність підстанції, МВА, з урахуванням компенсаційних пристроїв;
–напруга підстанції з високої сторони, кВ.
Розраховуємо переріз гнучкої шини, мм2:
=136,25
Одержаний перетин округляється до найближчого стандартного значення, але при цьому необхідно пам'ятати, що за умовами корони мінімальні перетини, що рекомендуються [5], такі: 70 мм2 при = 110 кВ; 120 мм2 при= 150 кВ; 240 мм2 при= 220 кВ.
Характеристики гнучкої шини вибрано з табл. А.4 і приведено в табл.5.1.
Вибраний переріз необхідно перевірити по нагріву в аварійному режимі, коли один з ланцюгів відключений:
, (5.3)
де– тривало допустимий струм для вибраного перетину лінії, A (з довідкової літератури);
–аварійний струм, A.
Таблиця 5.1 Характеристики повітряних ліній 110 кВ зі сталеалюмінієвими проводами
Марка проводу |
Припустимий тривалий струмА |
Активний опір при 20на 1 км, Ом, |
Реактивний опір при на 1 км, Ом, |
Ємнісна провідність на 1 км, См |
Зарядна потужність на 1 км, , МВАр |
Розрахункові перерізи, мм2, |
Діаметр проводу, , мм
17,1 | |
алюмінію |
сталі | |||||||
АС-150/24 |
450 |
0,198 |
0,42 |
2,7 |
0,036 |
149 24,2 |
|
|
Аварійний струм визначається по формулі, А:
= 272,5 (5.4)
Вибраний переріз перевіряємо по нагріву в аварійному режимі, А:
,
272,5<450
.
Вибраний провід по нагріву задовольняє аварійному режиму.
Вибраний переріз перевіряємо на термічну дію струмів КЗ, мм2:
=116,5 (5.5)
116,5≤149
Вибраний провід задовольняє по термічній дії струмів КЗ.
Якщо умова 5.3 та 5.4 не виконуються, слід збільшити переріз проводу.
Багатожильні проводи і трубчасті шини напругою 35 кВ і вище, що вибрані по економічній щільності струму і перевірені по нагріву в аварійному режимі, додатково повинні бути перевірені на коронування, оскільки на підстанції відстань між дротами значно менше, ніж на лінії.
Розряд у вигляді корони виникає при максимальному значенні початкової критичної напруженості електричного поля, кВ/см:
, (5.6)
де – коефіцієнт, що враховує шорсткість поверхні дроту (для багатожильних проводів = 0,82 );
–радіус дроту, =17,1 мм = 1,71 см.
Визначаємо початкову критичну напруженість електричного поля , кВ/см:
= 24,84*1,325=32,9
Напруженість електричного поля E біля поверхні нерозщепленого дроту визначається по виразу:
= 37,95/1,84=20,63 (5.7)
де – лінійна напруга, кВ;
–середнє геометричне відстань між проводами фаз, см; при горизонтальному розташуванні фаз (- найменша відстань в світлі між сусідніми фазами на (визначаємо по табл. А.5) відкритих розподільчих пристроїв (ВРП) підстанцій|, захищених розрядниками, і ВРП|, захищених обмежувачами перенапружень відстань,
=1000мм=100см |
|
|
lg(2*100*1,26*10)/17,1=lg(147,36)=2,16 |
|
|
Визначаємо напруженість електричного поля E біля поверхні нерозщепленого проводу, кВ/см,
При горизонтальному розташуванні проводів напруженість на середньому проводі приблизно на 7% більше величини, визначеної (5.6). Провід не буде коронирувати, якщо найбільша напруженість поля у поверхні будь-якого проводу не більше 0,9E0кр, тобто повинна виконуватися умова:
. (5.8)
Emax=1,07*20,63<0,9*32,9=22,07<29,61
Якщо умова (5.7) не виконується, то слід збільшити відстань між фазами або радіус проводу.
По умовам корони вибраний провід (табл. 5.1) задовольняє.