Дипломная работа: Модернизация оборудования распределительных сетей РЭС Февральск
По найденным
максимальным рабочим токам производим выбор силового оборудования по условию:
, (1.27)
где Iн – номинальный ток
аппарата, кА;
Iрабmax – максимальный рабочий
ток, кА.
1.6.3 Проверка сборных жестких шин на
трансформаторных подстанциях
В закрытых РУ‑10 кВ сборные шины
выполнены жесткими алюминиевыми шинами.
Сборные
жесткие шины проверяются по [14]
– по
длительно допускаемому току:
, (1.28)
где Iдоп. – длительно допускаемый
ток для проверяемого сечения, А;
Iр.max – максимальный рабочий
ток сборных шин.
– по
термической стойкости
, (1.29)
где q – проверяемое сечение, мм
qmin – минимальное допустимое
сечение токоведущей части по условию её термической стойкости, мм;
Вк – тепловой импульс тока
короткого замыкания для характерной точки подстанции, кА;
С – коэффициент,
Тепловой
импульс тока короткого замыкания по [14] находим по формуле:
(1.30)
где Iк – ток короткого замыкания
на шинах подстанции, кА;
– время протекания тока
короткого замыкания, с;
Та – постоянная времени цепи
короткого замыкания, с.
Находим время
протекания тока короткого замыкания, с.,
, (1.31)
где tз – время срабатывания
основной защиты, с;
tв – полное время
отключения выключателя, с.
– по
электродинамической стойкости
, (1.32)
Электродинамическая
стойкость шин, укрепленных на опорных изоляторах, проверяется по механическому
напряжению , возникающему в них при коротком
замыкании, МПа,
, (1.33)
где l – расстояние между
соседними опорными изоляторами, м;
а – расстояние между осями
шин соседних фаз, м;
iу – ударный ток короткого
замыкания, кА;
W – момент сопротивления шины
относительно оси, перпендикулярной действию усилия, м.
Ударный ток
короткого замыкания определяем по формуле
(1.34)
Момент
сопротивления однополюсных прямоугольных шин при расположении плашмя определяем
по формуле
, (1.35)
где в – толщина
шины, м;
h – ширина шины, м;
– допустимое механическое
напряжение в материале шин.
Пример
расчета:
На ЦРП установлены шины размером 40х5.
Проверяем по
длительно допускаемому току.
Для шин
сечением 200 мм, выполненных из
алюминиевого материала по [9] длительно допускаемый ток Iдоп.=513 А.
Максимальный
расчетный ток сборных шин Iр.max=69,28 А
513А > 69,28
А.
Проверяем по
термической стойкости:
Сечение шин q=200 мм;
время
протекания тока короткого замыкания tк=0,14 с.
Для
распределительных сетей напряжением 10 кВ постоянная времени цепи короткого
замыкания Та = 0,045 с.
Ток короткого
замыкания Iк
= 5,58 кА таблица (1.11)
Тепловой
импульс тока короткого замыкания:
кА2с.
Согласно [12]
для алюминиевых шин коэффициент С=88 .
Минимально
допустимое сечение токоведущей части
мм2.
Условие
проверки 200 мм> 21 мм выполняется.
Проверяем по
электродинамической стойкости:
Момент
сопротивления шины:
м3.
Ударный ток
короткого замыкания:
кА.
Механическое
напряжение в материале шины при длине пролета l=1 м и расстоянии
между шинами фаз а = 0,25 м
МПа.
Допустимое
механическое напряжение в материале шин [12]что
больше . Таким образом, по результатам
расчетов видно, что шины, установленные на подстанции ЦРП удовлетворяют
условиям проверки.
Аналогичные
расчеты для остальных подстанций приводим в таблице 1.12.
Таблица 1.12
– Проверка сборных шин в распределительных сетях 10 кВ ст. Февральск
Наименование подстанции |
Тип токоведущих частей мм2
|
Соотношение паспортных данных и расчетных
данных |
Iдоп. /Iр.max., А
|
q/qmin, мм2
|
, МПа
|
ЦРП |
А‑40х5 |
513/69,28 |
200/21 |
40/6,6 |
ТП №16 «Склад ГСМ» |
А‑40х5 |
513/69,28 |
200/17 |
40/40,2 |
ТП №17 «Локомотивное депо» |
А‑40х4 |
456/173 |
160/15 |
40/4,3 |
ТП №18 «Котельная» |
А‑60х6 |
827/69,28 |
360/15 |
40/1,2 |
ТП №55 «2‑й подъем» |
А‑40х4 |
456/43,3 |
160/22 |
40/8,3 |
ТП №19 «Водозабор» |
А‑40х5 |
513/28,3 |
200/16 |
40/3,9 |
ТП №8 |
А‑40х4 |
513/69,28 |
160/35 |
40/21,3 |
ТП №5 |
А‑40х4 |
456/109 |
160/49 |
40/31,3 |
ТП №2 |
А‑60х6 |
703/69 |
300/18 |
40/2,4 |
ТП №20 «Очистные» |
А‑40х4 |
456/43,3 |
160/18 |
40/5,7 |
РППЦ-АБ |
А‑30х4 |
347/70 |
120/28 |
40/25,3 |
По
результатам расчетов видно, что сборные шины в распределительных сетях 10 кВ,
полностью удовлетворяют паспортным данным.
|