Проектирование тяговой подстанции
Курсовой проект - Физика
Другие курсовые по предмету Физика
дстанции для соединения частей электроустановки внутри и снаружи ячеек РУ, для соединения наружных и внутренних частей электрических аппаратов. Проходные изоляторы выбираются по номинальному напряжению (3.17) и номинальному току:
,(3.22)
где - максимальный рабочий ток;
- номинальный ток изолятора, А.
По условию (3.17) подходит изолятор ИП-10/1600-7,5УХЛ2 и дальнейшая поверка ведется для него.
Проверка изолятора выполняется по условию (3.23). Проходные изоляторы воспринимают лишь половину усилия приходящегося на длину пролета, поэтому максимальная фактическая нагрузка на изолятор определяется:
,(3.23)
(Н);
(Н);
.
Проходные изоляторы необходимо проверить на термическое действие токов КЗ, определив наименьшее возможное сечение токоведущего стержня:
(3.24)
,(3.25)
.
Проверка жестких шин на электродинамическое действие токов короткого замыкания
Проверка жестких шин на электродинамическое действие токов КЗ заключается в сравнении расчетного максимального механического напряжения в материале шин при трехфазном КЗ с допустимым значением .
, (3.26)
Расчетное максимальное механическое напряжение в материале шин рассчитываем по формуле:
, (3.27)
где w - момент сопротивлений поперечного сечения шины, зависящий от профиля шины (для горизонтально расположенных прямоугольных шин , м3);
- коэффициент, зависящий от условий опирания шин и числа пролетов конструкций с неразрезными шинами ().
(м3);
(Н);
.
.3 Выбор и проверка изоляторов
Назначением высоковольтных выключателей является отключение и включение электрической цепи во всех режимах: нормальном, аварийном, ремонтном, резервном, под напряжением.
В одном распредустройстве следует устанавливать однотипные выключатели из числа перспективных (вакуумные и элегазовые), что значительно упрощает их эксплуатацию и обслуживание.
В общем случае, выбор и проверка высоковольтных выключателей производится более чем по десятку параметров. Однако, учитывая, что заводами - изготовителями гарантируется определённая зависимость параметров друг от друга, допускается производить проверку лишь по важнейшим из них:
на электродинамическую стойкость к действию токов КЗ
на термическую стойкость
по ударному току
по отключающей способности.
Выбор включателей производится по условиям (3.17) и (3.1) после выбора производятся необходимые проверки.
Выбор включателей для РУ-220 кВ.
Из доступного выбора типоиполнений выключателей удовлетворяющих необходимых условиям (надежности, современности и т.д.) подходят два включателя ВГБУ и ВГТ-220.
При выборе по условию (3.1) выключатель ВГТ-220 предпочтительней т.к. его номинальный ток больше:
для выключателя ВГБУ:
.
для выключателя ВГТ-220:
.
При выборе по условию (3.17) выключатель ВГТ-220 и выключатель ВГБУ равносильны т.к. номинальные напряжения равны напряжению электроустановки:
для выключателя ВГБУ:
.
для выключателя ВГТ-220:
.
Исходя из выше приведенных сравнений выбирается выключатель ВГТ-220 и все дальнейшие проверки ведутся для него.
На электродинамическую стойкость к действию токов короткого замыкания выключатель ВГТ-220 проверяется по предельному периодическому току короткого замыкания исходя из соотношения:
где - действующее значение периодической составляющей предельного сквозного тока короткого замыкания по паспорту, кА;
- ток межфазного короткого замыкания в цепи, где установлен выключатель, кА.
.
На термическую стойкость выключатель проверяется по тепловому
импульсу тока короткого замыкания по формуле:
,(3.29)
где IТ - среднеквадратичное значение тока за время его протекания (ток термической стойкости) по паспорту, А;
- время термической стойкости, с.
(кА2 с);
(кА2 с);
.
По ударному току исходя из соотношения:
,(3.30)
где - амплитудное значение предельного сквозного тока короткого замыкания по паспорту, А;
-ударный ток, А.
Значение ударного тока находиться по формуле (3.19),где =1,8 для РУ-110;220 кВ.
(кА);
.
По отключающей способности проверка производиться по номинальному периодическому току отключения и по полному току отключения исходя из формул (3.31) и (3.32):
,(3.31)
где - номинальный ток отключения выключателя по паспорту, А.
,(3.32)
где - номинальное относительное значение апериодической составляющей в отключаемом токе короткого замыкания, определяемая по графику функций
где - действующее значение периодической составляющей предельного сквозного тока короткого замыкания по паспорту, кА;
- ток межфазного короткого замыкания в цепи, где установлен выключатель, кА.
.
На термическую стойкость выключатель проверяется по тепловому
импульсу тока короткого замыкания по формуле:
,(3.29)
где IТ - среднеквадратичное значение тока за время его протекания (ток термической стойкости) по паспорту, А;
- время термической стойкости, с.
(кА2 с);
(кА2 с);
.
По ударному току исходя из соотношения:
,(3.30)
где - амплитудное значение предельного сквозного тока короткого замыкания по паспорту, А;
-ударный ток, А.
Значение ударного тока находиться по формуле (3.19),где =1,8 для РУ-110;220 кВ.
(кА);
.
По отключающей спосо?/p>