Разработка электрической станции
Курсовой проект - Физика
Другие курсовые по предмету Физика
СН - ОПН-110У1;
на стороне 220 кВ трансформаторов связи устанавливаем - ОПН-220У1.
на стороне 35 кВ трансформаторов связи устанавливаем- ОПН-35У1
на стороне 6 кВ трансформаторов связи устанавливаем - ОПН-6У1
5. Выбор токоведущих частей (токопроводы генераторов и трансформаторов, шины распределительных устройств всех напряжений)
Выбор сборных шин 220 кВ.
Так как сборные шины по экономической плотности тока не выбираются, то принимаем сечение по допустимому току при максимальной нагрузке на шинах и току протекающему при этом на шинах. В нашем случае это при выводе одной из шин в ремонт и отказе одной из линий, таким образом определим Iраб.max:
(6.1)
(6.2)
По [3] принимаем АС-600/72, Iдоп=1050 А; d=33,2 мм.
Iдоп =1050А > 966,2 А. В соответствии с рекомендациями по условию короны для установок 220 кВ минимальный диаметр провода 21,6 мм., поэтому останавливаемся на выбранном проводе. Радиус провода ro=d/2=33,2/2=16,6 мм = 1,66 см. Расстояние между фазами D=400 см, фазы расположены горизонтально.
Проверка шин на схлёстывание не производится, так как S//кз =меньше чем допускаемое [3, стр.279] S//кз = 8000 МВА.
На термическое действие токов КЗ шины ОРУ не проверяются.
Выбор сборных шин 35 кВ.
Так как сборные шины по экономической плотности тока не выбираются, то принимаем сечение по допустимому току при максимальной нагрузке на шинах.
(6.4)
По [3] принимаем АС-70/11, q=70 мм; Iдоп=265 А; d=11,4 мм.
доп=265А>231 А.
Проверка по условию коронирования по ПУЭ не производится. Расстояние между фазами D=150 см, фазы расположены горизонтально.
При таком расстоянии силы взаимодействия между фазами не велики, поэтому расчёт на электродинамическое действие не производим.
Произведём проверку на термическое действие К.З. по
По формуле (6.3):
Следовательно, при принятом сечении q = 70 мм2 термическая устойчивость шин не обеспечивается, поэтому принимаем АС-95/16, q=95 мм; Iдоп=330 А; d=13,5 мм., Iдоп=330А.
Гибкая ошиновка РУ выполняется теми же проводами, что и сборные шины.
Выбор сборных шин ГРУ 6 кВ:
Предположим, что сборные шины будут расположены в вершинах прямоугольного треугольника с расстоянием между фазами aх = ау = 0,8 м. И пролётом L = 2 м.
Выбор шин произведём по току самого мощного присоединения - генератора ТВФ-63-2У3. Номинальный ток генератора Iн ,А:
(6.5)
Максимальный ток генератора Iраб max ,А:
(6.6)
Сборные шины по допустимому току: IдопIp.max. (6.7)
Принимаем [3, табл. П3-3] шины коробчатого сечения, алюминиевые 2(2009012) мм, высота h = 200 мм, ширина полки b = 90 мм, толщина шины с = 12 мм, сечение (24040) мм2, Iдоп= 8830 А.
По условию (6.7): 8830А > 7596А
Проверка шин на термическую устойчивость, производим при тепловом импульсе при действии трёхфазного К.З.:
По формуле (6.3):
Следовательно, при принятом сечении (24040)мм2 термическая устойчивость шин обеспечивается.
При коробчатых шинах частота собственных колебаний значительно больше , чем у прямоугольных шин. Поэтому не учитываем механические колебания.
Напряжение в материале шин от взаимодействия фаз по [3, табл. 4-3]:
,(6.8)
где - момент сопротивления двух сращенных шин,
принимаем по [3, табл. П3-3]: = 490 см
.
Определяем силу взаимодействия между швеллерами:
.(6.9)
.
Принимая Wn = Wyy = 46,5 см по [3, П3-3] и sдоп=82,3 Мпа по [3, табл. 4-2] (Для алюминиевых шин ) определяем максимальное расстояние между прокладками:
,(6.10)
,
Число прокладок в пролёте по формуле:
,(6.11)
Принимаем одну прокладку.
Произведём выбор изоляторов. Предварительно выбираем опорные изоляторы ОФ-6-4000. Проверяем их по допустимой механической нагрузке. Максимальная сила, действующая на изгиб по формуле (3, табл. 4-3):
(6.12)
Поправка на высоту коробчатых шин:
(6.13)
где - высота изолятора, =235 мм.
Расчётная сила:
(6.14)
По [3, табл. П3-4] Fразр = 40000 Н. Так как Fрасч > 0,6 Fразр = 24000 Н, изолятор ОФ-6-4000 не подходит по механической прочности. Выбираем изолятор ОФ-6-6000, Fразр = 60000 Н. Тогда Fрасч =33257,1< 0,6 Fразр = 36000 Н. Окончательно принимаем опорный изолятор ОФ-6-6000.
Выбираем проходной изолятор П-6/8000-4250: с параметрами Uн = 6 кВ; Fразр = 42500 Н; Iн = 8000 А > Ip.max = 7596 А. Проверяем проходной изолятор на механическую прочность:
(6.15)
Так как Fрасч =11311,95 Н < 0,6Fразр = 0,642500 = 25500 Н, то выбранный изолятор удовлетворяет требуемым условиям.
Для подвески гибких шин применяются следующие гирлянды изоляторов:
35 кВ: 8ПС - 6А.
кВ: 15ПС - 6А
Выбор токоведущих частей блока.
Токоведущие части от выводов генератора до блочного трансформатора выполняются комплектным экранированным токопроводом.
По [3, табл.6-9] выбираем ТЭК-20/6000, номинальный ток главной цепи 6000 А:
По формуле (6.6):
доп = 6000 > Ip.max.=5712,7 А.
Условие динамической устойчивости главной цепи:
Токоведущие части от выводов 220 кВ силовых трансформаторов до сборных шин выполняются гибкими токопроводами.
Сечение выбираем по экономической плотности тока:
Принимаем jэ=1А/мм
qэ = Imax/jэ = 690,7/1 = 690,7 мм
По [3, табл. П3-1] принимаем АС-700/86 с Iдоп=1220 А. Проверка провода по допустимому току:
max=690,7 < Iдоп=1220