Проектирование тяговой подстанции
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
ая расчетная емкость батареи Qрасч, Аг, определяется по формуле
Qрасч = Iдл.разр. х tав, (13.3)
гдеtав - длительность разряда при аварии, принимается равной 2 ч.
Qрасч = 28,3 х 2 = 56,6 Аг
Полное число последовательно включенных элементов n, шт., определяется по формуле
n = Uшв / Uпз (13.4)
гдеUшв - напряжение на шипах включения (принимаем 258 В);
Uпз - напряжение аккумуляторного элемента при подзаряде равное 2 В;
n = 258 / 2 = 129 шт.
Число аккумуляторных элементов nшу, шт. нормально питающих шины управления и защиты определяется по формуле
nшу = Uш / Uпз, (13.5)
гдеUш - напряжение на шинах управления и защиты, равное 232 В;
nшу = 232 / 2 = 116 шт.
В качестве зарядного - подзарядного устройства выбираем агрегат типа THYROTRONIC с регулятором Thysat электронно-программируемый. Данный тип ЗПУ самостоятельно выбирает оптимальный ток, напряжение и мощность первого (формовочного) заряда батареи, что не требует его расчета.
Вывод по разделу: были рассмотрены потребители постоянного тока, для которых требуется ток длительного заряда в аварийном режиме. Для этого была выбрана аккумуляторная батарея Драйфит в количестве 129 штук, а в качестве зарядного - подзарядного устройства агрегат типа THYROTRONIC.
13. Расчет заземляющего устройства и определение зоны защиты молниеотводов
.1 Расчет сопротивления заземляющего контура
Целью расчета защитного контура является определение таких его параметров, при которых сопротивление растекания тока и напряжения прикосновения не превышает допустимых значений. Поясняющая схема к расчёту сопротивлений заземляющего контура приведена на рисунке 9.
а) вертикальный заземлитель;
б) структура грунта;
в) разрез контура заземления.
Рисунок 9 - Поясняющие схемы к расчету сопротивлений заземляющего контура
В основу положен метод, основанный на теории подобия, который предусматривает:
замену реального контура с изменяющимися по глубине сопротивлением эквивалентной двухслойной структурой;
замену реального и сложного заземляющего контура, эквивалентной квадратной расчетной моделью с одинаковыми ячейками.
Длина горизонтальных заземлителей , м, определяется по формуле
, (14.1)
где - площадь заземляющего контура, м2 принимается по плану
открытой части подстанции, =12000 м2;
м.
Число вертикальных электродов , шт., определяется по формуле
, (14.2)
шт.
Длина вертикального электрода , м, определяется по формуле
, (14.3)
где - толщина верхнего слоя грунта, =1,25 м;
м.
Общая длина вертикальных электродов , м, определяется по формуле
, (14.4)
м
Расстояние между вертикальными электродами , м, определяется по формуле
, (14.5)
м
Глубина заложения горизонтальных электродов м.
Сопротивление заземляющего контура , Ом, определяется по формуле
, (14.6)
где - коэффициент;
- эквивалентное сопротивление грунта, .
Коэффициент определяется по формулам
при , (14.7)
при . (14.8)
При
коэффициент определяется по формуле (14.7)
.
Эквивалентное сопротивление грунта , , определяется по формуле
, (14.9)
где - сопротивление верхнего слоя земли принимаем
Омм;
- сопротивление нижнего слоя земли принимаем
Омм.
- коэффициент.
Коэффициент определяется по формулам
при , (14.10)
при . (14.11)
При
,
коэффициент определяется по формуле (14.11)
,
.
Сопротивление заземляющего контура , Ом, по формуле (14.6)
Ом.
Полученное значение сопротивления заземляющего контура должно удовлетворять условию
Ом (14.12)
где - нормативное значение сопротивления заземляющего контура, равное 0,5 Ом.
В связи с тем, что окончательным критерием безопасности электрической установки является величина напряжения прикосновения, то независимо от выполнения условия (14.13) необходимо определить его расчетное значение и сравнить с допустимым.
Расчетное значение напряжения прикосновения , В, определяется по выражению
, (14.13)
где - ток однофазного замыкания на землю в РУ-110 кВ, кА;
- коэффициент прикосновения.
Коэффициент прикосновения определяется по формуле
, (14.14)
где - коэффициент, характеризующий условия контакта человека с землей;
- функция отношения , равная 0,69.
Коэффициент, характеризующий условия контакта человека с землей определяется по формуле
, (14.15)
где - расчетное сопротивление тела человека, Ом;
- сопротивление растеканию тока со ступней человека, Ом.
Сопротивление растеканию тока со ступней человека , Ом, определяется по формуле
(14.16)
Подставляя численные значения в формулы (5.13) - (5.16) получим
, Ом,
,
,
B.
Допустимое значение напряжения прикосновения для РУ 110 кВ составляет 100 В при времени протекания тока замыкания на землю 0,5 с, что меньше расчетного и значит удовлетворяет условию электробезопасности.
13.2 Определение зоны защиты молниеотводов
Защита от прямых ударов молнии открытых подстанций и ОРУ напряжением 20-500 кВ выполняется молниеотводами, устанавливаемыми на конструкциях ОРУ или отдельными.
ОРУ 220 кВ за