Курсовая выбор оборудования ПС. Курсовая. 2. выбор компенсирующих устройств и трансформаторов 5 расчет токов трехфазного короткого замыкания 6

• Название: 2. выбор компенсирующих устройств и трансформаторов 5 расчет токов трехфазного короткого замыкания 6
• Анкор: Курсовая выбор оборудования ПС
• Дата: 20.05.2022
• Размер: 0.81 Mb.
• Имя файла: Курсовая.docx
• Тип: Реферат; #540746
• страница: 7 из 8

Выбор вторичной нагрузки трансформатора тока и результаты выбора сводим в таблицу 14.
Таблица 14. Результаты выбора измерительных приборов

Прибор	Тип	Нагрузка фаз, ВА
		А	В	С
Амперметр	Э-365	0,5	0,5	0,5
Ваттметр	Д-365	0,5	-	0,5
Варметр	Д-365	0,5	-	0,5
Счетчик активной и реактивной энергии	Меркурий-230ART-00P(Q)R(C)SIDN	0,1	-	0,5
Итого		1,6	0,5	1,6

Вторичная нагрузка включает сопротивления приборов , соединительных проводов и переходного сопро­тивления контактов :



Сопротивление приборов определяется по выражению



где – мощность, потребляемая приборами; – вторичный номинальный ток прибора.

Сопротивление контактов принимается 0,05 Ом при двух-трех приборах и 0,1 Ом при большем числе приборов. Принимаем

Чтобы трансформатор тока работал в выбранном классе точности, необ­ходимо выдержать условие:



Откуда,



Найдем :



где – вторичная нагрузка трансформатора тока (по каталогу).

Сопротивление соединительных проводов:



Зная , можно определить сечение соединительных проводов



где ρ – удельное сопротивление материала провода. Провода с медными жилами применяются во вторичных цепях основного и вспомогательного оборудования мощных электростан­ций с агрегатами 100 МВт и более, а также на подстанциях с выс­шим напряжением 220 кВ и выше. В остальных случаях во вторич­ных цепях применяются провода с алюминиевыми жилами ; – расчетная длина, зависящая от схемы соединения трансформаторов тока (для подстанций длины снижаются на 15 – 20 %) по табл. 1.1 методического пособия.

По условию прочности сечение не должно быть меньше 2,5 мм² для алюминиевых жил и 1,5 мм² для медных жил (ПУЭ, п. 3.4.4). Сечение больше 6 мм² обычно не применяется. Предварительно принимаем кабель сечением 4 мм² со следующими параметрами:



Определим сопротивление приборов:



Найдем :



– условие выполняется.

Принимаем к установке контрольный кабель АКВВГ с алюминиевыми жилами сечением жил 4 мм².

Выбор трансформаторов напряжения на стороне НН и контрольно-измерительных приборов.

Трансформаторы напряжения выбираются:

1.По напряжению установки: ;

2.По вторичной нагрузке: .

Нагрузка всех измерительных приборов, присоединенных к трансформатору напряжения представлена в таблице 4.16.
Таблица 4.16. Результаты выбора измерительных приборов

Прибор	Тип	S одной обмотки, ВА	Число обмоток	Число приборов	Потреб. Мощность		Полная мощность
					P	Q	S
Вольтметр	Э-350	2	1	1	4		4
Вольтметр регистрир.	Н-394	10	1	1	10		10
Ваттметр	Д-365	2	2	3	12		12
Варметр	Д-365	2	2	3	10		10
Счетчик активной и реактивной энергии	Меркурий 230ART-00 P(Q)R(C)SIDN	-	-	-	-	-	9
Фиксатор импульсного действия	ФИП		1	3	9		9
Итого							56

Мощность вторичной обмотки ТН:



В качестве трансформатора напряжения для ячейки КРУ был выбран НАМИ-10-95 УХЛ2.

Номинальная вторичная нагрузка ;

Мощность вторичной обмотки трансформатора напряжения:



Условие выполняется.
Выбор жестких шин на стороне НН:

Жесткие шины на стороне СН устанавливаем от ВЧ-заградителя до измерительного трансформатора тока.

Предварительно (по каталогу) применяем жесткую ошиновку Т-Энергия сечением трубы 42 мм² из алюминиевого сплава 1915Т.

9. 
   Механический расчет однополосных шин.
   

Наибольшее удельное усилие при трехфазном КЗ:



где а – расстояние между фазами, м. (табл. 4.2.5 ПУЭ).

Изгибающий мо­мент:



где l – длина пролета между опорными изоляторами шинной конструкции, м (принимают 2-10 м.).

Наружный и внутренний диаметры выбранной ошиновки сечением трубы 42 мм²:



Найдем сечение q выбранной шины:



Момент сопротивления шины относительно оси, пер­пендикулярной действию усилия:



Напряжение в материале шины, возникающее при воздействии изгибающего момента:



– условие механической прочности.



– условие выполняется.

10. 
    Проверка по нагреву (допустимому току).
    

Условие проверки:



где – допустимый ток на шины выбранного сечения с учетом поправки при температуре воздуха, отличной от принятой в таблицах ( = 25 ).



где - потребляемая мощность из системы, т.е. с учетом установки КУ.



где – допустимый ток по таблицам ПУЭ при температуре воздуха ; – действительная температура воздуха, принимаем равным

По табл. 1.3.30 ПУЭ (для алюминиевых труб) для выбранной ошиновки сечением трубы 42 мм²:

Для неизолированных проводов и окрашенных шин принято:



Допустимый ток:



– условие выполняется.

11. 
    Проверка шин на термическую стойкость.
    

Условие проверки:



где – ми­нимальное сечение проводника, которое при заданном токе КЗ обуславливает нагрев проводника до кратковременной допустимой температуры; – выбранное сечение шины; – интеграл Джоуля по расчету; – функция, при наихудшей начальной температуре ( ).



– условие выполняется.

12. 
    Проверка на электродинамическую стойкость с учетом механических колебаний.
    

_{Условие проверки:}



где – момент инер­ции поперечного сечения шины относительно оси, перпендику­лярной направлению изгибающей силы, см⁴.

Частота собственных колебаний алюминиевых шин:



где – длина пролета между изоляторами, м; – выбранное се­чение шины, см².

– механический резонанс не возникает, условие выполняется.

Все условия выполняются. Окончательно выбираем жесткую ошиновку производства Т-Энергия сечением трубы 42 мм² из алюминиевого сплава 1915Т.

Выбор кабеля для КУ.

Выбираем кабель:

<sub>1. По напряжению:

2. По конструкции: выбираем для прокладки в туннелях, с алюминиевыми жилами, с изоляцией из сшитого полиэтилена, в оболочке из полиэтилена - АПвП.

3. По экономической плотности тока:</sub>



где - мощность одного компенсирующего устройства, кВАр.


где – экономическая плотность тока, А/мм² (табл. 1.3.36 ПУЭ).

Сечение округляем до ближайшего стандартного – 185 мм². Применяем по каталогу кабель АПвП 1х185/19.

Проверка сечения по допустимому току.

Условие проверки:



где – допустимый ток на шины выбранного сечения с учетом поправки при температуре воздуха, отличной от принятой в таблицах ( = 25 ).





где – допустимый ток при нормированной температуре жил (табл. 1.3.7 ПУЭ).

По ПУЭ:

Допустимый ток:



– условие выполняется.

6. 
   Проверка кабеля на термическую стойкость.
   

Условие проверки:



где – ми­нимальное сечение проводника, которое при заданном токе КЗ обуславливает нагрев проводника до кратковременной допустимой температуры; q– выбранное сечение шины; – интеграл Джоуля по расчету; – функция, при допустимой температуре нагрева проводов при КЗ .



– условие выполняется.

Все условия выполняются. Окончательно выбираем кабель с одной алюминиевой жилой, с изоляцией из сшитого полиэтилена для прокладки в туннелях АПвП 1х185/29.

Выбор ОПН:

- ограничитель ОПНп-10 У3.

Выбор изоляторов и предохранителей:

- проходные изоляторы ИП-10/1000-7,5 У3;

- предохранитель ПКН 001-10 У3.