Поможем в ✍️ написании учебной работы

Имя

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Выберите тип работыЧасть дипломаДипломная работаКурсовая работаКонтрольная работаРешение задачРефератНаучно - исследовательская работаОтчет по практикеОтветы на билетыТест/экзамен onlineМонографияЭссеДокладКомпьютерный набор текстаКомпьютерный чертежРецензияПереводРепетиторБизнес-планКонспектыПроверка качестваЭкзамен на сайтеАспирантский рефератМагистерская работаНаучная статьяНаучный трудТехническая редакция текстаЧертеж от рукиДиаграммы, таблицыПрезентация к защитеТезисный планРечь к дипломуДоработка заказа клиентаОтзыв на дипломПубликация статьи в ВАКПубликация статьи в ScopusДипломная работа MBAПовышение оригинальностиКопирайтингДругое

Нажимая кнопку "Продолжить", я принимаю политику конфиденциальности

Наибольший ток короткого замыкания на шинах 0,825 кВ /3/.

                                      ;                                            (1.25)

где I_dн - номинальный ток одного выпрямителя подстанции, А;

n_агр - количество выпрямительных агрегатов в работе, шт.;

U_к - напряжение короткого замыкания преобразовательного трансформатора, % ;

å S _t - суммарная мощность работающих преобразовательных трансформаторов, МВА;

S_к   - мощность короткого замыкания на шинах 10 кВ, МВА;

 

 

Выбор оборудования тяговой подстанции

Расчет максимальных рабочих токов

Для обеспечения надежной работы электроустановок необходимо правильно выбрать все аппараты и токоведущие части по условиям длительной работы при нормальном режиме и кратковременной работы в режиме короткого замыкания.

В длительном режиме надежная работа аппаратов и токоведу­щих частей обеспечивается правильным выбором их по номинальному току и напряжению.

Расчетные формулы для определения максимальных рабочих токов различных присоединений СТП приведены в таблице 1.1.

 

 

 

Таблица 2.1 - Расчет максимальных рабочих токов

Наименование присоединения	Расчётные формулы	Расчёт параметров
1	2	3
1.Ввода РУ-10 кВ 1-й СШ.	.
2.Ввода РУ-10 кВ 2-й СШ.	.
3.1-я СШ РУ-10 кВ	.
4. 2-я СШ РУ-10 кВ	.

5. Сторона ВН трансформатора тяги	.
6. Сторона НН трансформатора тяги	.
7. Шины РУ-825 В	. .
8. Сторона ВН ТС	.
9. Сторона НН ТС (ввод РУ-380 В)	.
10. Секции шин РУ-380 В	.
11. Сторона ВН ТО	.
12. Сторона НН ТО (ввод РУ-220 В)	.
1	2	3
13. Секции шин РУ-220В освещения	.
14. Сторона ВН трансформатора СЦБ	.
15. Сторона НН трансформатора СЦБ	.
16.Шины СЦБ	.

 

Расчетные параметры:

SS_Н.ТР – номинальная мощность трансформаторов, кВА ;

К_П- коэффициент перспективного развития РУ, К_П= 1,3;

К_Н- коэффициент неравномерного распределения тока на шинах, К_Н= 0,75;

К_РН - коэффициент распределения нагрузки на шинах, К_РН= 0,8;

U_Н- номинальное напряжение, кВ;

U_ВН- напряжение обмотки ВН, кВ;

U_НН- напряжение обмотки НН, кВ;

I_dH- номинальный выпрямленный ток преобразователя, А.

 

Выбор токоведущих частей

Для обеспечения надежной работы аппаратов и токоведущих частей в электрических установках необходимо правильно выбрать все аппараты и токоведущие части по условиям длительной работы при нормальном режиме и кратковременной работы в режиме короткого замыкания.

В длительном режиме надежная работа аппаратов и токоведу­щих частей обеспечивается правильным выбором их по номинальному напряжению и току.

Выбранные по условиям нормального режима аппараты и токо­ведущие части проверяются на электродинамическую и термическую устойчивость в режиме короткого замыкания. Кроме того, коммутаци­онные аппараты проверяются по отключающей способности при корот­ком замыкании.

1. Согласно ПУЭ по режиму короткого замыкания при напря­жении выше 1000 В не проверяют:

- аппараты и проводники, защищенные плавкими предохрани­телями с вставками на номинальный ток до 60 А - по электродинами­ческой стойкости;

- аппараты и проводники, защищенные плавкими предохрани­телями независимо от номинального тока и типа - по термической стойкости;

- аппараты и шины цепей трансформаторов напряжения при расположении их в отдельной камере или за добавочным резистором, /4/.

2. Для РУ - 825 В шины, ответвления от них, изоляторы и разъединители выбирают по тем же условиям, что и для устройств переменного тока. Проверку их на термическую и динамическую стой­кость не производят, учитывая быстродействие защиты и отсутствие динамического действия со стороны других проводников с током.

3. Коммутационные аппараты напряжением ниже 1000 В пере­менного и постоянного тока выбираются по условиям термической и динамической стойкости и по номинальным параметрам (току и напря­жению).

                4.2.1. Выбор токоведущих частей (проводников)

     Сечение алюминиевых проводников прямоугольного сечения выбираются по условию
 

                                                                                                   (2.1)

При выборе сечения  алюминиевых проводников прямоугольного сечения необходимо учитывать расположение их в РУ. Проводники могут быть расположены «на ребро» или «плашмя». Алюминиевые проводники прямоугольного сечения марки АДО представлены в таблице Б.1. приложение Б. Если проводники расположены «плашмя», то их допустимый ток уменьшается:

при h  60 мм. – = 0,95× I _ДОП ;

при h 60 – = 0.92× I _ДОП .

Жесткие токоведущие части переменного тока проверяются на электродинамическую и термическую стойкость.

4.2.1.1. Проверка жестких проводников на электродинамическую стойкость.

В первую очередь находится наибольший изгибающий момент М, действующий на проводник :

                                                                  (2.2)

где i _у – ударный ток КЗ в данном РУ, кА;

        l = 1 м - расстояние между осями изоляторов;

        a = 0,25 м  - расстояние между осями проводников разных фаз.

Затем рассчитывается момент сопротивления сечения проводника W относительно оси инерции, перпендикулярной плоскости их расположения. При расположении проводников «на ребро» :

                   мм³ ,                                          (2.3)

а при расположении проводников «плашмя»

                            мм³                                              (2.4)

где b, h – соответственно толщина и высота прямоугольного проводника, мм.

После этого определяется наибольшее расчетное механическое напряжение в материале s _РАСЧ по следующей формуле:

                        , МПа                                   (2.5)

Проверка жестких проводников на электродинамическую устойчивость заключается в том , чтобы соблюдалось неравенство

                                s _РАСЧ ô s ô ,                                             (2.6)

где ô s ô - допустимое механическое напряжение материала проводника, для алюминия ô s ô = 65 МПа.

4.2.1.2. Проверка жестких проводников на термическую стойкость.

Последовательность данной проверки состоит в следующем. Рассчитывается сечение q _ВЫБР  выбранных проводников

                            q _ВЫБР = b × h , мм³                                                       (2.7)

где b , h – соответственно толщина и высота прямоугольного проводника, мм.

Определяется полный тепловой импульс В_К тока КЗ

                                В_К = I ² _{ПО å} × ( t _ЗАЩ + t _СВ + t _Г +Т_А), А² × с                        (2.8)

где I _{ПО å} - суммарное значение периодического тока КЗ в нулевой момент времени, А;

         t _ЗАЩ – время действия релейной защиты;

            t _СВ - собственное время отключения выключателя, если выключатель еще не выбран;

              t _Г - время гашения дуги;

              Т_А - постоянная времени;

принять равным : t _ЗАЩ = 0,01, t _СВ = 0,09 с, t _Г = 0,05с, Т_А=0,05с.

Далее находится минимальное сечение проводников, которые могут выдерживать термическое действие тока КЗ

                                             мм²                                             (2.9)

где С – коэффициент, равный для алюминиевых проводников 90, а для медных – 165, А×с^1/2/мм².

Проводник будет термически стоек, если выбранное сечение жестких проводников не меньше минимального, то есть

                                                                                                (2.10)

 

В соответствии с данной методикой, выбор токоведущих частей осуществляется для РУ – 10 кВ, РУ – 0,4 кВ, РУ – 0,23 кВ и РУ – 0,23 кВ СЦБ.

На тяговых подстанциях метрополитена РУ 0,825 кВ выполняют закрытыми (ЗРУ). В качестве токоведущих частей в них также используют жесткие алюминиевые проводники прямоугольного сечения (шины) марки АДО.

Сечение алюминиевых проводников прямоугольного сечения для ЗРУ

постоянного тока выбирается по условию (2.1).

 

Выбор кабелей

 

 

Для соединения аппаратов тяговой подстанции выбираются следующие марки кабелей:

ААБл - алюминиевые жилы, алюминиевая оболочка, броня из стальных лент, поверх которых наложен антикоррозионный защитный покров - битум;

АСБ2лГУ - алюминиевые жилы, свинцовая оболочка, броня из стальных лент, защитный покров - битум, отсутствие наружных покровов поверх брони, с повышенной тем­пературой нагрева;

ААБнлГ - алюминиевые жилы, алюминиевая оболочка, броня из стальных лент, не распространяющий горение, защитный покров - битум, отсутствие наружных покровов поверх брони;

ААБлГУ - алюминиевые жилы, алюминиевая оболочка, броня из стальных лент, защитный покров - битум, отсутствие наружных покровов поверх брони, с повышенной тем­пературой нагрева;

ААБн - алюминиевые жилы, алюминиевая оболочка, броня из стальных лент, не распространяющий горение.

Длительно допустимые токовые нагрузки кабелей на напряжение 6 и 10 кВ при прокладке в земле, на воздухе и в воде, в соответствии с ГОСТ 18410-73 представлены в приложении В.

Условия выбора силовых кабелей показано в таблице 2.2.

Таблица 2.2. - Условия выбора силовых кабелей

Характеристика условий выбора кабелей	Формула	Расчетные параметры
1. По конструкции в зависимости от места прокладки, свойств среды и механических усилий	___	___
2.По номинальному напряжению	UН > UР	UН - номинальное напря­жение кабеля, кВ; UР - рабочее напряжение линии, кВ.
3.По длительно допуска­емому току	IДЛ ДОП > IР МАХ	IДЛ ДОП - допускаемый ток для выбранного сечения кабеля, А.
4.По термической стойкости	qВ >  qMIN	С = 94 - для кабелей с бумажной изоляцией.

 

    Результаты расчета заносятся в таблицу 2.3.

Таблица 2.3 – Силовые кабели

Место применения	Выбранный кабель
1. До тягового трансформатора
2. До трансформатора РУ-0,4 кВ
3. До трансформатора РУ-0,23 кВ освещения
4. До трансформатора СЦБ
5. Питающая линия контактной сети
6. Питающая линия обратного тока
7. Вводы РУ-0,4 кВ
8. Вводы РУ-0,23 кВ освещения
9. Вводы РУ-0,23 кВ СЦБ

  

Выбор изоляторов