Дипломная работа: Реконструкция электрической части подстанции 3510 кВ 48П "Петрозаводская птицефабрика"
Проверка
шин по условиям коронирования производится по условию:
 (2.16)
где
Е – рабочая напряженность электрического поля, кВ/см;
Е0
– начальная напряженность электрического поля, кВ/см.
Рабочая
напряженность электрического поля определяется по формуле:
 (2.17)
где
UЛ – линейное напряжение, кВ;
DСР – среднегеометрическое расстояние
между проводами, см, принимается равным 100 см;
r0 – радиус провода, см.
Определение
линейного напряжения производится по формуле:
 (2.18)
где
Uф – фазное напряжение, кВ.
Определение
радиуса провода производится по формуле:
 (2.19)
где
r0 – радиус провода, см;
d –
диаметр провода, см.
Полученные
значения подставляются в формулу (2.17):
Начальная
напряженность электрического поля определяется по формуле:
 (2.20)
где
m – коэффициент, учитывающий
шероховатость поверхности провода, принимается для многопроволочных проводов
равным 0,82[3].
Полученные
результаты Е и Е0 подставляются в неравенство (2.16):
Вывод:
выбранная марка провода по условиям короны подходит.
2.4.5.2
Выбор шин в цепи трансформатора на стороне 10 кВ
Согласно
Правил устройства электроустановок, п. 1.3.28 сборные шины и ошиновки в
пределах распределительного устройства по экономической плотности тока не
проверяются, поэтому выбор производится по допустимому току, рассчитанному в
пункте 2.4.1.3 пояснительной записки и равен 809,2 А.
По
каталогу принимаются шины прямоугольного сечения (60×6) мм, допустимый
ток (IДОП) которых равен 870 А, сечение 360 мм2.
Минимальное
сечение шин по условию термической стойкости определяется по формуле:
 (2.21)
где
qmin – минимальное сечение шин, мм2;
С
– коэффициент для алюминия, равный 91.
что
меньше принятого сечения 360 мм2, следовательно шины термически
стойки.
Проверка
шин на механическую прочность:
Наибольшее
удельное усилие при трехфазном коротком замыкании определяется по формуле:
 (2.22)
где
f(3) – наибольшее удельное усилие при
трехфазном коротком замыкании, Н/м;
а
– наименьшее расстояние между фазами, м, принимается для напряжения 10 кВ
равным 0,22 м.
Определение
напряжения в материале при воздействии на него изгибающего момента производится
по формуле:
 (2.23)
где
σрасч – напряжение в материале при воздействии на него
изгибающего момента, МПА;
М
– изгибающий момент, Н×м;
W –
момент сопротивления шины, см3.
Определение
изгибающего момента производится по формуле:
 (2.24)
где
ℓ - пролет между изоляторами, м.
Пролет
между изоляторами определяется при условии, что частота собственных колебаний
будет больше 200 Гц и рассчитывается по формуле:
 (2.25)
где
τ – момент инерции, см4;
S –
площадь поперечного сечения шины, см2.
Момент
инерции определяется по формуле:
 (2.26)
где
τ – момент инерции, см4;
b –
высота шины, мм;
h –
ширина шины, мм.
Полученное
значение момента инерции подставляется в формулу (2.25):
Полученное
значение пролета между изоляторами подставляется в формулу (2.24):
Момент
сопротивления шины определяется по формуле:
 (2.27)
Значения
пролета между изоляторами и момент инерции шины подставляются в формулу (2.23):
Для
алюминия марки АДО допустимое напряжение в материале σдоп = 40
МПа.
Вывод:
т.к. расчетное напряжение в материале меньше допустимого значит, шины
механически прочны.
2.4.6
Выбор опорных изоляторов в цепи трансформатора на стороне 10 кВ
Условия
выбора опорных изоляторов:
Ø
по напряжению
установки – UУСТ ≤ UН;
Ø
по разрушающему
усилию – FРАСЧ < FДОП.
Расчетная
разрушающая сила определяется по формуле:
 (2.28)
где
Fрасч – расчетная разрушающая сила, Н.
Допустимая
разрушающая сила определяется по формуле:
 (2.29)
где
Fдоп – допустимая разрушающая сила, Н.
Fразр – разрушающая сила, Н
По
каталогу выбирается опорный изолятор типа ОНС-10-2000 У3, Fразр = 2000 Н.
Вывод:
опорный изолятор выбранного типа механически прочен.
2.4.7
Выбор проходных изоляторов на стороне 10 кВ
Условия
выбора опорных изоляторов:
Ø
по напряжению
установки – UУСТ ≤ UН;
Ø
по длительному
току - IМАХ ≤ IН;
Ø
по разрушающему
усилию – FРАСЧ < FДОП.
Расчетная
разрушающая сила проходного изолятора определяется по формуле:
 (2.30)
По
каталогу выбирается проходной изолятор типа ИП-10/630-750 IIУ, FРАЗР = 750 Н
Определение
допустимой разрушающей силы производится по формуле (2.29):
Вывод:
выбранный тип проходного изолятора механически прочен, т.к. расчетная
разрушающая сила меньше допустимой.
2.5 Выбор рода оперативного тока
При
выборе рода оперативного тока необходимо учитывать два фактора:
Ø
схему подстанции;
Ø
релейную защиту и
автоматику подстанции.
В
настоящее время применяются следующие виды оперативного тока:
Ø
постоянный;
Ø
выпрямленный;
Ø
переменный.
Применение
постоянного оперативного тока, требующее установки дорогостоящих аккумуляторных
батарей, увеличивает стоимость сооружения, эксплуатационные расходы, вызывает
необходимость сооружения разветвленной сети. Но в связи с тем, что на стороне
10 кВ имеется потребитель I
категории (Петрозаводская птицефабрика), применение постоянного оперативного
тока является необходимым для обеспечения надежного и бесперебойного питания
схем релейной защиты и автоматики.
Принимается
аккумуляторная батарея типа СК-2, состоящая из 108 элементов.
2.6 Расчет заземляющего устройства
Заземляющее
устройство подстанции имеет площадь 30×30 м2 при удельном
сопротивлении 40 Ом. Естественные заземлители отсутствуют. В качестве
искусственного заземлителя применяют вертикальные и горизонтальные заземлители.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18 |
