- •Пояснительная записка.
- •Требования к выполнению пояснительной записки
- •Примерные темы курсового проекта:
- •Методические указания к выполнению заданий
- •1. Выбор схемы электроснабжения
- •2. Характеристика потребителей электроэнергии и определение категории электроснабжения
- •3. Расчет электрических нагрузок
- •Порядок расчета.
- •4. Компенсация реактивной мощности.
- •5. Выбор числа и мощности трансформаторов на подстанции
- •6. Выбор низковольтной пуско-защитной аппаратуры и кабелей.
- •7. Расчет и выбор питающих и распределительных линий выше 1кВ
- •8. Расчет токов короткого замыкания
- •9. Выбор высоковольтного электрооборудования
- •10. Расчет заземляющего устройства
- •11. Расчет молниезащиты
- •12 Заключение (Выводы по проекту)
9. Выбор высоковольтного электрооборудования
Высоковольтное оборудование выбирается по исходной схеме. Описать
назначение выбираемого оборудования. Выбор и расчет рекомендуется оформить в таблицы, пример которых приведен ниже.
Расшифровка обозначений:
Uуст - напряжение электрической установки, кВ;
Uн - номинальное напряжение выбранного аппарата, кВ;
Uср - среднее номинальное напряжение ступени К3, кВ;
Uдоп - наибольшее допустимое напряжение на разряднике (действующее значение), кВ;
S'' - сверх переходная мощность К3, МВА;
Sотк.н. - номинальная мощность отключения выключателя, МВА;
Iнорм - наибольший расчётный ток нормального режима электроустановки, А;
Iмак - наибольший расчётный ток ремонтного или послеаварийного режима, А;
Iн - номинальный ток выбранного аппарата, А;
Iп.о. - начальное значение периодической составляющей тока трёхфазного К3, кА;
Iотк - предельно отключаемый ток, кА;
Iотк.y - отключаемый номинальный ток, кА;
iy - ударный ток К3 по расчёту, кА;
iпр.с, iдин- амплитудное значение предельного сквозного тока К3 (ток эл.динамической стойкости ) по каталогу, кА;
Iпр.с, Iдин - действующее значение предельного сквозного тока К3 (ток электродинамической стойкости) по каталогу, кА;
Iтер - предельный ток термической стойкости, кА;
tтер - длительность протекания предельного тока термической стойкости по каталогу, с;
Кт - кратность термической стойкости по каталогу;
ВК - импульс квадратичного тока К3 (тепловой импульс) по расчёту, КА2с;
tотк - время отключения выключателя (время действия тока К3), с;
tотк = tр.з + tотк.в
где tр.з - время действия основной релейной защиты данной цепи с учётом действия АПВ, с;
tотк.в - полное время отключения выключателя (интервал времени от подачи команды на отключение до момента погашения дуги во всех полосах), с;
ТА - постоянная времени затухания апериодической составляющей тока К3 рассматриваемой цепи, с;
ТА = Хрез / ∙ Rрез = Хрез / 2Пf ∙ Rрез
где Rрез, Хрез - результирующие активное и индуктивное сопротивление цепи К3, Ом;
IП- периодическая составляющая тока К3 в момент времени , кА;
- наименьшее время от начала К3 до момента расхождения дугогасительных контактов выключателя (расчётное время для которого требуется определить токи К3), с;
= tз мин + tс в.отк
где tз мин - минимальное время действия релейной зашиты (tз мин =0,01 с);
tс в.отк - собственное время отключения выключателя, с;
iа- апериодическая составляющая тока К3 в момент расхождения контактов , кА;
iан - номинальное допустимое значение апериодической составляющей в отключаемом токе для времени , кА;
Iвкл - действующее номинальное значение периодической составляющей тока включения, кА;
iвкл - наибольший пик тока включения, кА;
IIH - номинальный первичный ток (т.т), А;
S2H- нагрузка измерительной обмотки (т.т), ВА
Z2H- номинальная допустимая нагрузка трансформатора тока в
выбранном классе точности, Ом.
Таблица 9. Выбор выключателей (напряжение и место установки)
Условия для выбора |
Расчётные показатели |
Тип и каталожные данные аппарата |
1 |
2 |
3 |
По напряжению Uуст<= UH |
Uуст,кВ |
UH,кВ |
По длительному току Iнорм<= IH Iмак<= IH |
Iнорм,А Iмак,А |
IH,А |
По отключающей способности IП. <= Iотк.H |
IП. = IП.О= ,кА |
Iотк.H,кА tс.в.отк=0 |
если условие IП. <= Iотк.H соблюдается, а iа.>iа.н, то допускается проверку по отключающей способности производить по полному току К3
Допускается производить выбор выключателей по отключающей мощности
|
||
По включающей способности iу<=iвкл Iп.о<=Iвкл |
iук1,кА Iп.о= ,кА |
iвкл,кА Iвкл,кА |
По электродинамической стойкости iу<=iдин Iп.о<=Iдин |
Iп.о= ,кА iу,кА
|
Iдин,кА iдин,кА |
По термической стойкости BK<=I2тер∙tтер |
ТА=Хрез/314Rрез,с с I2тер∙tтер,кА2с |
Iтер,кА tтер,с tотк.в,с |
Структура условного обозначения
Таблица 10. Выбор разъединителей (напряжение и место установки)
Условия для выбора |
Расчётные показатели |
Тип и каталожные данные аппарата |
1 |
2 |
3 |
По напряжению Uуст<= UH |
Uуст,кВ |
UH,кВ |
По длительному току Iнорм<= IH Iмак<= IH |
Iнорм,А Iмак,А |
IH,А |
По электродинамической стойкости iу<=iпр.с Iп.о<=Iпр.с |
Iп.о= ,кА iук1,кА
|
Iпр.с,кА |
По термической стойкости BK<=I2тер∙tтер |
ТА=Хрез/314Rрез,с
I2тер∙tтер,кА2с |
Iтер,кА tтер,с
|
По конструкции роду установки Привод |
|
|
Структура условного обозначения разъеденителей
Таблица 11. Выбор ограничителей перенапряжения ( место установки )
Условия для выбора |
Расчётные показатели |
Тип и каталожные данные аппарата |
1 |
2 |
3 |
По напряжению Uуст<= UH Uуст<= Uдоп |
Uуст,кВ |
UH,кВ Uдоп,кВ |
Структура условного обозначения
.Таблица 12. Выбор трансформаторов напряжения (место установки )
Условия для выбора |
Расчётные показатели |
Тип и каталожные данные аппарата тип |
1 |
2 |
3 |
По напряжению Uуст<= UH |
Uуст,кВ |
UH,кВ |
По вторичной нагрузке S2∑<= SH |
S2∑,ВА |
SH,ВА |
По конструкции и схеме соединения обмоток |
|
Y/Y |
По классу точности |
|
0,5 |
Структура условного обозначения
где SН – номинальная мощность в выбранном классе точности, при этом следует иметь в виду, что для однофазных трансформаторов, соединённых в звезду, следует взять суммарную мощность всех трёх фаз, а соединённых по схеме открытого треугольника – удвоенную мощность одного трансформатора,
S2∑ - нагрузка всех измерительных приборов и реле, присоединённых к трансформатору напряжения, ВА.
Для упрощения расчётов нагрузку приборов можно не разделять по фазам, тогда
S2∑ =
Трансформаторы напряжения, к которым присоединяются счётчики коммерческого учета, должны быть с классом точности 0,5.
Если вторичная нагрузка превышает номинальную мощность в выбранном классе плотности, то устанавливают второй трансформатор напряжения и часть приборов присоединяют к нему.
Сечение проводов в цепях трансформатора напряжения определяется по допустимой потере напряжения. Согласно ПУЭ потеря напряжения от трансформаторов напряжения до расчётных счётчиков должна быть не более 0,5 %, а до щитовых измерительных приборов не более 1,5% при нормальной нагрузке.
Для упрощения расчётов можно принимать сечение проводов по условию механической прочности 1,5 мм2 для медных жил и 2,5 мм2 для алюминиевых жил.
Таблица 13. Выбор трансформаторов тока (место установки)
Условия для выбора |
Расчётные показатели |
Тип и каталожные данные аппарата тип
|
1 |
2 |
3 |
По напряжению Uуст<= UH |
Uуст, |
UH, кВ |
По току Iнорм<= IIH Iмак<= IIH |
Iнорм, А Iмак , А |
IIH, А |
По электродинамической стойкости iу<=iдин |
iук2, кА
|
iдин, кА |
По термической стойкости BK<=I2тер∙tтер |
ТА=Хрез/314Rрез
|
Iтер, кА tтер, с
|
По вторичной нагрузке |
S2, ВА |
S2Н, ВА |
Структура условного обозначения
Таблица 14. Выбор предохранителей (место установки)
Условия для выбора |
Расчётные показатели |
Тип и каталожные данные аппарата тип |
1 |
2 |
3 |
По напряжению Uуст<= UH |
Uуст, кВ |
UH, кВ |
По току Iнорм<= IH |
|
IH.вст, А |
По току отключения IП.О <= Iотк |
IП.О = , кА |
Iотк, кА |
По условиям защиты и селективности |
Номинальный ток плавной вставки предохранителя выбирается по условиям защиты, а также по условиям селективности |