Автор: Пользователь скрыл имя, 14 Ноября 2011 в 02:39, курсовая работа
В настоящее время в эксплуатации находится значительная часть так называемых «упрощенных» П.С. на переменном оперативном токе с напряжением на низкой стороне 6 - 10 кВ, построенных ранее и эксплуатируемых на протяжении 20 – 30 лет и более. Установленные на таких П.С. масляные выключатели не только устарели, но и выработали свой нормальный ресурс, а часть их просто пришла в негодность. Т.о., очевидно, что указанные выключатели требуют массовой замены.
Е²*
IП,ОК2 = ¾¾¾ × Iб;
ХРЕЗ2*
1
IП,ОК2 = ¾¾¾ × 54,98 = 16,81 кА .
3,27
Ударный ток
iУ,k2 = ×16,81×1,935 = 46 кА ,где k У = 1,935 ; [1.Таблица.3.8]
Таблица 7.3 Результаты расчета токов КЗ
Место повреждения | Мощность ветви, МВА | ХРЕЗ |
Iб |
IП.О, КА |
kУ |
IУ, кА |
Та |
Шины35 кВ | SC =6000 | 3,44 | 16,49 | 4,79 | 1,608 | 10,89 | 0,02 |
Шины 10 кВ | SC = 6000 | 3,27 | 54,98 | 16,81 | 1,935 | 46 | 0,15 |
8.
Выбор электрических
аппаратов и токоведущих
частей.
8.1Выбор
выключателей и разъединителей в цепи
шины 10 кВ.
Определяем расчетные токи продолжительного режима для цепи
шины
10кВ:
SРУ 10 × 103 34,5 × 103
IНОРМ = ¾¾¾¾¾¾ = ¾¾¾¾¾¾ = 995,92 А;
× Uном × 2 × 10 × 2
IMAX = 2 × IНОРМ = 2 · 995,92 = 1991,85 А.
Производим выбор выключателя по следующим параметрам:
По напряжению установки и по длительному току
Выбираем
вакуумный выключатель ВБЭ-10-31,5/2500
UУСТ £ UНОМ, 10 кВ = 10 кВ;
по длительному току :
IНОРМ £ IНОМ, 995,92 А < 2500 А,
IMAX £ IНОМ, 1991,85 А < 2500 А.
Проверяем выбранный выключатель на динамическую и термическую стойкость,
а также по отключающей способности .
Расчетное время t = tC.В. + 0,01 = 0,03 + 0,01 = 0,04 с.
Определяем I’НОМ – номинальный
ток, приведенный к той ступени напряжения,
где находится точка к.з.:
SНОМ,С 6000
I’НОМ,С = ¾¾¾¾ = ¾¾¾¾ = 329,9 кА ,
×
UСР.К.
×
10,5
IП,ОС 16,81
¾¾¾ = ¾¾¾ =0,05 < 1 Þ IП,t,К3 = IП,О К3 =16,81 кА ;
I’НОМ,С
329,9
Ia,t
,с =
×16,81 ×
е-0,13/0,04 = 0,95 кА ;
Вк = Iпо2×(tотк
+ Та) =84,77 кА2×с;
Данные для выбора выключателей на вводе в КРУ-10 кВ заносим в таблицу 8.2
Таблица 8.1 каталожные данные выключателя ВБЭ-10-31,5/2500
Расчетные данные Каталожные данные Выключатель ВБЭ-10-31,5/2500 Uуст=10 кВ Uном= 10 кВ Iнорм = 995,92 А Iмах = 1991,85 А
Iном = 2500 А Iпt =16,81 кА Iотк.ном= 31,5 кА i аt = 0,95 кА i а.ном = × I ОТК,НОМ. = =44,55 кА
Iпо = 16,81 кА Iдин = 31,5 кА i у = 46 кА i дин=80 кА Вк=84,77 кА2 × с Iт2 × tт = 31,52·4=3969 кА2 × с
Выбранный
выключатель удовлетворяет всем
условиям выбора
8.2.
Выбор выключателей и разъединителей
в цепи шины 35 кВ.
Определяем
расчетные токи продолжительного режима:
SРУ 35 × 103 33,3 × 103
IНОРМ = ¾¾¾¾¾¾ = ¾¾¾¾¾¾ = 274,65 А;
× Uном × 2 × 35 × 2
и разъединитель типа РДЗ – 35 - 1000
Определяем
I’НОМ – номинальный ток, приведенный
к той ступени напряжения, где находится
точка к.з.:
SНОМ,С 6000
I’НОМ,С = ¾¾¾¾ = ¾¾¾¾ = 98,97 кА ,
UСР.К.
×
35
IП,ОС 4,79
¾¾¾ = ¾¾¾ < 0,05 < 1 Þ IП,t,К3 = IП,О К3 =4,79 кА
I’НОМ,С
98,97
Расчетное
время t
= tс.в + tр.з
= 0,05+0,01=0,06 с
Ia,t
,с =
×
4,79×
е-0,06/0,02 = 0,34 кА
Данные для выбора выключателей и разъединителей в РУ 35кВ сводим в таблицу 8.2
Таблица 8.2 Каталожные данные выключателя ВБС – 35 lll – 25/630 УХЛ и разъединителя РДЗ – 35 – 1000
Расчетные данные | Каталожные данные | |
Выключатель ВБС – 35 lll – 25/630 УХЛ | Разъединитель
РДЗ – 35 - 1000 | |
Uуст=35 кВ | Uном= 35 кВ | Uном= 35 кВ |
Iнорм
= 274,65 А
Iмах = 549,3 А |
Iном = 630А | Iном = 1000 А |
Iпt = 4,79 кА | Iотк.ном= 25кА | -------- |
i аt = 0,34 кА | i а.ном = 35,35 кА | -------- |
Iпо = 4,79 кА | Iдин = 25 кА | -------- |
i у = 10,89 кА | i дин= 64 кА | i дин= 63 кА |
Вк=5,04 кА2 × с | Iт2 × tт = 1250 кА2 × с | Iт2 × tт = 2500 кА2 × с |
Выбранные
аппараты удовлетворяет условиям выбора
.
8.3.Выбор сборных шин 10 кВ
Максимальный ток продолжительного режима
SРУ 10 × 103 34,5 × 103
IМАХ = ¾¾¾¾¾¾ = ¾¾¾¾¾¾ = 1991,85А;
× Uном × 10
Принимаем однополосные шины (120 ´ 10) мм2 (табл. П. 3.4 [1]); IДОП = 2070 А > 1991,85 A; Сечение шин 1200 мм2.
Проверка шин на термическую стойкость:
qмин= мм2,
что
меньше принятого сечения 1200 мм2
Проверяем шины
Определяем пролёт ℓ при условии, что частота собственных колебаний будет больше 200 Гц:
Если шины
на изоляторах расположены плашмя,
то ℓ
.
Напряжение в материале шины, возникающее при воздействии изгибающего момента:
МПа, где .
Шины механически
прочны, если
МПа.
Выбор изоляторов.
Выбираем опорные изоляторы ИО-10-3,75У3, Fразр=3750 Н, высота изолятора Низ=120 см. Проверяем изоляторы на механическую прочность. Максимальная сила, действующая на изгиб, по табл. 4.3 [1]
, где принято расстояние между фазами 1м.
Поправка на высоту коробчатых шин:
, таким образом, изолятор ИО-10-3,75У3 проходит по механической прочности.
Выбираем проходной изолятор ИП-10/2000-3000У, Uном=10 кВ, Iном=2000 А>Imax=1991,85 A, Fразр=30000 Н.
Проверяем изолятор
на механическую прочность:
.
8.4.Выбор сборных шин 35кВ
Максимальный ток продолжительного режима