Электрическая часть станций и подстанций.

Rл*=480*10,5/35=144 Ом,Хл*=0,147*10,5/35=0,0441 ОмАктивное сопротивление трансформатора RТ:Индуктивное сопротивление трансформатора :где Uс.н. – средне-номинальное напряжение обмотки низкого напряжения трансформатора.Rт*=10,5*10,52*10/32=3,62 ОмХт*=10,5*10,52*10/32=361,76 ОмРезультирующее сопротивление до точки короткого замыкания К1: =144 ОмРезультирующее сопротивление до точки короткого замыкания К2:=391 Ом6.2 Расчет токов трехфазного короткого замыкания Начальное значение периодической составляющей тока трехфазного короткого замыкания в т.т. К1 и К2 определяется по выражению [ 2,5]: IзпК1=35/(1,73*144)=0,143 кА,IзпК2=35/(1,73*391)=0,051 кА.6.3 Расчет ударного тока трехфазного короткого замыкания Максимальное значение полного тока –ударный ток возникает в сети примерно через 0,01 с после начала процесса короткого замыкания. При этом считается, что периодическая составляющая тока не претерпевает существенных изменений и остается равной, как и в начальный момент. При этом учитывается лишь затухание апериодической составляющей тока короткого замыкания. На основании этого ударный ток определится [ 2,4,5]: где kу- ударный коэффициент, определяемый по выражению [ 2,5 ]: где Та – постоянная времени затухания апериодической составляющей тока короткого замыкания, которая может быть определена по формуле: где Хрез., Rрез. – соответственно результирующие (суммарные) индуктивные и активные сопротивления до точек К.З. ( т.т. К1 и К2). ω= 2πƒ– угловая частота, (ƒ=50 Гц).Та1=144/(314*144)=0,00318 сТа2=144/(314*147,62)=0,00677 сKу1=1+е-0,01/0,00318=1,0442Kу2=1+е-0,01/0,00677=1,0228Iу1=1,41*0,143*1,0442=0,211Iу2=1,41*0,052*1,0228=0,075Выбор токоведущих частей и электрического оборудования подстанцииВыбор необходимого оборудования производится на основании принятой схемы электрических соединений. В распределительных устройствах напряжением 35 кВ и выше применяются гибкие шины, выполненные проводами марки АС 7.1 Выбор и проверка ошиновки распределительного устройства высокого напряжения В случае выполнения ошиновки гибкими проводниками их сечение принимается равным сечению провода линии высокого напряжения. Согласно ПУЭ, сборные шины электроустановок и ошиновки в пределах открытых и закрытых РУ всех напряжений по экономической плотности тока не проверяются [1] . В зависимости от принятой схемы распределительного устройства сечение гибкой ошиновки проверяется по допустимому току нагрева. Выбор сечения шин производится по условию нагрева.Imax ≤ IдопВ данном выражении Iдоп должен быть определен с поправкой на температуру воздуха, отличную от принятой в таблицах (+25о С) по выражению: где - действительная температура воздуха (задание140ºС). Выбранное сечение проверяется на термическую стойкость при протекании тока КЗ по [ 1,4 ]: где - расчетная температура нагрева шины током короткого замыкания- допустимая температура нагрева шины при коротком замыкании (для алюминиевых гибких и жестких шин -200о С, медных-300 о С [ 4,7]).Для определения расчетной температуры проводника предварительно находится температура проводника до момента возникновения КЗ- по [ 4 ]:где – v0=200ºС-длительно допустимая температура проводника- номинальная температура воздуха +25 оС.По кривой (Приложение И), используя н. определяем сложную функциютемпературы проводника до момента возникновения КЗ – ƒн. ..По кривой (Приложение И), используя ƒкопределяем конечное значениетемпературы проводника в режиме короткого замыкания к.н=190доп=260, проводник термически стоек.Согласно ПУЭ, гибкие проводники на электродинамическую стойкость непроверяются [ 1,3,4 ]. Однако, если еслиiу≥ 20 кА такие проводники должны бытьпроверены на схлестывание [ 4 ].7.2 Выбор и проверка электрических аппаратов В соответствии с принятой схемой электрических соединений подстанции в курсовом проекте производим выбор и проверку аппаратов: В курсовом проекте достаточно произвести расчеты по выбору одного аппарата каждого наименования, работающего в наихудших условиях. Результаты выбора подстанционных аппаратов вносятся в расчетные таблицы (см. ниже). Таблица 7.2.1- Параметры выбора разъединителяПараметры выбора * Тип разъединителя РЛНДА-10/200Расчетные данные Каталожные данные Uсети.ном.=10кВ≤ Uн=10кВIнорм.расч=143 А. ≤ Iн=200 А iу=0,075 кА≤ iпр.скв. =0,1 кА Таблица 7.2.2- Параметры выбора выключателей Параметры выбора Тип выключателя BBTEL 10-12.5/1000 У2Расчетные данные Каталожные данные U сети.ном.=10 кВ≤ Uн=12,5, кВI норм.расч.=654 А≤ Iн=1000 А iу=0,075≤ iпр.скв. =0,1 кА Iп=0,194≤ I откл.ном. =0,2 кА Таблица 7.2.3 - Параметры выбора ограничителя перенапряженияТип ограничителя перенапряжения Напряжение установки Назначение Способ установки ОПН-КР TEL – 10 УХЛ210 кВДля кабельных и промышленных сетейВоздушные7.3 Контрольно-измерительная аппаратура Количество электроизмерительной аппаратуры, устанавливаемой на подстанции, должно быть минимально возможным для облегчения обслуживания, упрощения и удешевления установки, но и достаточным для правильного ведения эксплуатации. Измерение переменного тока требуется в цепях силовых трансформаторов и в цепях отходящих линий электропередачи. Для измерений тока в трехфазной цепи следует применять один амперметр. Измерение напряжения производится на всех секциях сборных шин на стороне высокого и низкого напряжений силового трансформатора. Напряжение в каждом случае измеряется одним вольтметром с переключателем. Таблица 7.3.1- Параметры выбора трансформатора токаПараметры выбора Тип трансформатора тока ТПЛ-10КРасчетные данные Каталожные данные U сети.ном. ≤ Uн,кВI норм.расч. ≤ I 1н, А По конструкции и классу точности iу≤ i дин., кА Bк≤ I2тер. t тер, кА2·с Z2 ≤ Z2 ном., Ом В качестве соединительных проводов применяем многожильные контрольные кабели. По условию механической прочности минимальное сечение медной жилы 2,5 мм2, алюминиевой 4 мм2 [1,4].Таблица 7.3.2- Параметры выбора трансформатора напряженияПараметры выбора Тип трансформатора напряжения НОСЛ-10Расчетные данные Каталожные данные U сети.ном. ≤ Uн,кВпо конструкции и схеме соединения обмоток по классу точности S2 ≤ S 2ном. По условию механической прочности минимальное сечение медной жилы 1,5 мм2, алюминиевой 2,5 мм2[ 1,4].Список использованных источников1. Методические рекомендации к курсовой работе ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ СТАНЦИЙ И ПОДСТАНЦИЙ ,Москва, 2011 2. РД 153-34.0-20.527-98. Руководящие указания по расчету токов короткого замыкания и выбору электрооборудования/ под ред. Б.Н.Неклепаева.- М.:Изд-во НЦ ЭНАС, 2001 3. Конюхова Е.А. Электроснабжение объектов.-М.:Изд-во «Мастерство», 2001. 4 Рожкова Л.Д., Козулин В.С. Электрооборудование станций и подстанций.- М.:Энергоатомиздат, 1987 4. Ульянов С.А. Электромагнитные переходные процессы в электрических системах.-М.:Энергия, 1972 5. Лисовский Г.С., Хейфиц М.Э. Главные схемы и электротехническое оборудование подстанций 35-750.-М.: Энергия, 1977 6. Справочник по проектированию электроснабжения/под ред. Ю.Г. Барыбина, Л.Е. Федорова, М.Г. Зименкова, А.Г. Смирнова.- М.: Энергоатомиздат, 1990 7. Неклепаев Б.Н. Электрические станции .-М.: Энергия,1976 8. Электрическая часть электростанций и подстанций/ справочные материалы под ред. Б.Н. Неклепаева. -М.: Энергия, 1978 9. Правила устройства электроустановок РК. Министерство энергетики и минеральных ресурсов РК, 2004