Учебное пособие: Электрооборудование станций и подстанций
где Q0 – расчетная температура окружающей среды (+25 для шин
, +150С для кабеля).
После определения SMIN
условие термической стойкости проводника запишется в виде : SMIN£ SРАСЧ. ,
где SРАСЧ. –
площадь сечения проводника, выбранная по условиям рабочего режима.
Импульс квадратичного тока КЗ для мощны современных
генераторов при удаленном КЗ определяется [61]:
 ,
где tОТКЛ.= t3+ tВ, tЗ – время действия РЗ; tВ – полное время отключения выключателя; Tа – постоянная времени цепи КЗ.
Проверка шин на динамическую стойкость сводится к
механическому расчету шинной конструкции при КЗ. Эл. динамические сила,
возникающая при КЗ носит колебательный характер и имеет периодическую
составляющую с частотой 50 Гц и 100Гц. Эти силы приводят шины и изоляторы,
представляющие собой динамическую систему, в колебательное движение. Деформация
элементов конструкции и соответствующие напряжения в материала зависят от
составляющей электродинамической силы и от собственной частоты элементов,
приведенных в колебание.
Особенно большие напряжения возникают в условиях
резонанса, когда собственные частоты системы шины-изоляторы оказываются близки
к 50 и 100 Гц. В этом случае напряжения в материале шин и изоляторов могут в
2…3 раза превышать напряжения, рассчитанные по максимальной электродинамической
силе при КЗ, вызванной ударным током КЗ.
Если же собственные частоты системы меньше 30 или
более 200 Гц то мианического резонанса не возникает и проверка шин на
электродинамическую стойкость производится в предположении, что шины и
изоляторы являются статической системой с нагрузкой, равной максимальной
электродинамической силе при КЗ.
При проектировании новых РУ с жесткими шинами,
определяется частота собственных колебаний по следующим выражением:
 для алюминиевых шин.
 для медных шин,
где l – пролет между изоляторами, м;
J –
момент индукции поперечного сечения шины относительно оси, перпендикулярной
направлению изгибающей силы, см4;
S-
площадь сечения шины, см2.
Изменяя
длину пролета и форму сечения шин, добиваются того , чтобы механический
резонанс был исключен, то есть чтобы n0 >200 Гц. Если этого добиться не удается, то
производится специальный расчет шин с учетом динамических усилий, возникающих
при колебаниях шинной конструкции.
При
расчете шин как статической систем, исходя из допущения, что шина каждой фазы
является многопролетной балкой, свободно лежащей на жестких опорах с равномерно
распределенной нагрузкой. В этом случае –изгибающий момент определяется
выражением
где f- сила, приходящаяся на единицу длины шины, Н/м.
В
наиболее тяжелых условиях находится средняя фаза, которая принимается за
расчетную; за расчетный вид КЗ принимаются 3х фазные.
Максимальная
сила, приходящаяся на единицу длины средней фазы при 3х фазном КЗ.
где iУ – ударный ток КЗ, А.
а –
расстояние между осями смежных фаз, м:
Напряжение
в Мпа возникающее в материале шины,
где W- момент сопротивления шины, м3.
В
графической части проекта схемы электрических соединений подстанции выполняется
однолинейной на листе ватмана формата 1 576×814 мм. Условные графические обозначения
должны быть сделаны в соответствии с Единой системой конструкторской
документации. Компоновка всех элементов должна быть выполнена, такой, чтобы получился
более наглядный и выразительный чертеж с правильным соотношением размеров
обозначений машин, аппаратов и измерительных приборов, четкими пояснениями к
ним.
План
подстанции в разрезе по ячейке трансформатора выполняется на миллиметровой
бумаге формата 22-24. При выполнении конструктивных чертежей следует
использовать [1, гл. 10; 3, #6-3, 6-5; 5, #5-3, 26-4, 26-5].
Список литературы
1. Васильев А.А, Крючков И.П.,
Наяшкова Е.Ф., и др. Электрическая часть станций и подстанций: Учебник для
Вузов / Под редакцией А.А. Васильева- М. Энергия, 1980 г-608 стр.
2. Неклепаев Б.Н.
«Электрическая часть станций»- М. Энергия, 1976 г-475 стр.
3. Рожкова Л.Д., Козулин В.В.
Электрооборудование станций и подстанций - М. Энергия, 1987 г-600 стр.
4. Усов С.В. Электрическая
часть электростанций, - М. Энергия, 1977 г-420 стр.
5. Справочник по
электроснабжению предприятий. Промышленные электрические сети./ Под общей
редакцией Федорова А.А и Сербинского Г.В, - М. Энергия, 1980 г-576 стр.
6. Гук Ю.Б. и др.
«Проектирование электрической части станций и п/станций» Л. Энергоатомиздат,
1985 г – 312 с.
7. «Электрическая часть станций
и по/станций»: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования
/Под редакцией Б.Н. Неклепаева. – М.-Энергия, 1986
8. Методические указания по
выбор трансформаторов на п/ст 35…220 кВ для курсового и дипломного
проектирования. -Кострома, КГСХА, 1997 г.
9. Методические указания по
выбору эл. аппаратов для курсового и дипломного проектирования.
|
