Електромережі та електрообладнання (стр. 8 из 9)

Напруга мережі 10кВ.

Визначаю розрахунковий номінальний струм:

Вибираю високовольтний вимикач типу ВМГП-10-630-20У3 з приводом ППВ-10У3 [5] с.170 т.2-65:

Розрахункові дані	Допустимі дані	Умови вибору
Up=10 кВ	Uн=10 кВ	Up≤Uн
Ip=578 А	Ін=630 А	Ір≤Ін
ίу=13,2 А	ίmax=52 кА	ίу≤Іmax
Ік.з=5,2 кА	Іот=20 кА	Ік.з≤Іот
		Sк.з≤ Sот

Вибираю роз’єднувач типу РВ-10/630 з приводом ПР-10 [21] с.223 т.2-61:

Розрахункові дані	Допустимі дані	Умови вибору
Up=10 кВ	Uн=10 кВ	Up≤Uн
Ip=578 А	Ін=630 А	Ір≤Ін
ίу=13,2 кА	ίmax.=60 кА	ίу≤Іmax

Вибираю трансформатори струму типу ТЛМ-10 з числом вторинних обмоток-2 [5] с.182 т.2-79:

Розрахункові дані	Допустимі дані	Умови вибору
Up=10 кВ	Uн=10 кВ	Up≤Uн
Ip=578 А	Ін=800 А	Ір≤Ін
ίу=13,2 А		ίу≤Іmax

Вибираю трансформатори напруги типу НОМ-10У4 [5] с.190 т.2-85:

Розрахункові дані	Допустимі дані	Умови вибору
Up=10 кВ	Uн=10 кВ	Up≤Uн

Вибираю і перевіряю шини на електродинамічну стійкість до струмів к.з..

При розрахунковому струмі навантаження I_роз=578 А, та при ударному струмі 13,2 кА вибираю алюмінієві шини розміром 50×5 мм з допустимим струмовим навантаженням 665 А. Шини встановлюють на ізолятори плашмя, відстань між ізоляторами в прольоті l=1300 мм, відстань між фазами а=450 мм з перерізом однієї полоси 250 мм². [2] с.360.Визначаємо момент опору поперечного перерізу шин, при розташуванні шин плашмя:

Визначаємо розрахункову напругу в металі шин і перевіряємо шини на електродинамічну стійкість:

Оскільки для алюмінієвих шин σ_доп=80 мПа, то шини з σ_роз=55,4 мПа динамічно стійкі.

Перевіримо шини на термічну стійкість для чого визначимо S_min, користуючись формулою:

[2] с.245;

t_пр - час вимикання вимикача, що був вибраний;

С = 88 для алюмінієвих шин.

Вибрані шини з поперечним перерізом 240 мм² задовільняють умову термічної стійкості, оскільки:

Виходячи з U_ном=10кВ та І_ном=665 А вибираю опорні ізолятори типу ИОР-10-375 У, ХЛ-2 на U_ном=10кВ та І_ном=1000 А з F_руй=3750 Н.

Розрахункове навантаження на опорні ізолятори :

Вибрані ізолятори перевіряємо на 60% механічне навантаження дії струму к.з.

Оскільки F_розр =885,9 Н < 60% F_руй=2250 Н, то вибраний тип ізолятора витримує механічне навантаження дії струму к.з.

Перевіряю вибраний кабель марки АСБ-10×3×25 на термічну стійкість до струмів к.з. по розрахунковому струму І_р = 12,6 А.

Визначаю мінімальний переріз кабеля :

Де С=85 для алюмінієвих жил

Кабель марки АСБ-10×3×25 з перерізом 25 мм² задовольняє умову термічної стійкості, оскільки:

S_mіn< S_роз

Кабель термічно стійкий.

Розділ 8. Розрахунок заземлюючого пристрою підстанції

Всі металічні частини електроустановок, що нормально не знаходяться під напругою, а можуть попасти під напругу через пошкодження ізоляції, повинні надійно заземлюватись. Заземляють корпуси електричних машин, трансформаторів, апаратів, світильників; каркаси щитів, щитків, шаф, пультів управління; металеві конструкції ліній електропередач, підстанцій і розподільчих пристроїв; броню і металеві оболонки кабелів; сталеві труби електропроводок і т.п. а також вторинні обмотки вимірювальних трансформаторів

Таке заземлення називається захисним і його метою є захист обслуговуючого персоналу від небезпечних напруг дотику.

Заземлення призначене для утворення нормальних умов роботи електроустановки, називається робочим.

Для захисту обладнання від пошкоджень ударами блискавки застосовується блискавкозахисне заземлення. Для виконання всіх трьох типів заземлення використовують один заземлюючий пристрій.

Для виконання заземлення використовують природні і штучні заземлювачі.

В якості природніх заземлювачів використовують водопровідні труби, оболонки кабелів, фундаменти і металеві частини будівель, фундаменти опор, які надійно з’єднані з землею, а також системи трос-опора. В якості штучних заземлювачів використовують стержні діаметром не менше 12 мм, кутики, полоси занурені в ґрунт для надійного контакту з землею. Їх довжина повинна бути від 2,5 до 3 м. Для захисту території електростанцій і підстанцій від крокової напруги, разом з глибинними вертикальними електродами біля поверхні землі ні глибині 0,5-0,7 м, прокладають горизонтальні стальні полоси, які під’єднують до вертикальних електродів. На ці полоси відбувається стікання електричного струму.

Розраховую заземлюючий пристрій для ГПП-110-2×10000А2

площею 1490 м², яке знаходиться в м.Полтава

t_в.в=0,05 с, t_р.з=0 с, l_в=5 м, а=5 м. Природні заземлювачі відсутні.

Для τ=0,05 с, знаходжу U_пр.доп = 500 В, [9] с.573.

При r₁/r₂ =20/40=0,5, [9] с.572, знаходжу М = 0,36.

Визначаю коефіцієнт напруги дотику, [9] с.575:

R_с =1,5∙ρ_в.ш=1,5·20=30 Ом - опір розтікання струму від ступнів; R_л=1000 Ом - опір тіла людини; Визначаю довжину горизонтальних заземлювачів:

Визначаю напругу на заземлювачі, користуючись [9] с.575:

Що є в межах норми (<10 кВ).

Знаходжу струм на заземлювачі для вищої напруги :

Визначаю допустимий опір заземлюючого пристрою, [9] с.575:

Визначаю число ячейок на стороні квадрата розрахункової моделі заземлюючого пристрою:

[9] с.577;