Расчеты, связанные с аппаратурой в энергосистеме (стр. 11 из 12)

I_Л - потребляемый ток одной лампой, А.

Расчёт тока, потребляемого постоянно подключенными лампами выключателей:

.

Потребляемая суммарная мощность ламп, Вт:

.

(5.1.3)

Ток, потребляемый аварийным освещением:

,

(5.1.4)

где P_{ав.осв..} – мощность аварийного освещения, Вт.

Расчёт тока, потребляемого аварийным освещением:

.

Расчётная ёмкость, А×ч:

,

Номер АБ по условия кратковременного режима:

,

(5.1.11)

где 46 А – ток кратковременного разряда для СК-1.

Расчёт номера АБ по условиям кратковременного режима:

.

5.2 Выбор трансформатора собственных нужд

На тяговой подстанции устанавливается два трансформатора собственных нужд (ТСН) с вторичным напряжением 380/220 В, каждый из которых рассчитан на полную мощность собственных нужд.

Питание ТСН на ТП переменного тока осуществляется от шин РУ-2×25 кВ.

При использовании элегазовых или вакуумных выключателей устройства подогрева масла и приводов в зимнее время питаются от ТСН.

Необходимая мощность для питания СН переменного тока может быть определена суммированием мощностей всех потребителей подстанции.

Расчётная мощность ТСН:

,

(5.2.1)

где S_у – установленная мощность ТСН, кВА:

,

(5.2.2)

где ΣP_у , ΣQ_у – суммарная соответственно активная и реактивная установленная мощность СН, rВт, rвар.

По данным таблицы 4 находим ΣP_у и ΣS_у:

,

(5.2.3)

где Σ(P_у×k_у ) – суммарная заданная активная мощность СН, кВт,

Для выключателя типа: ВГТ-220-40/2500 У1:

Потребляемая мощность выключателями ВН, кВт:

.

Для выключателя типа: ВВС-35-25/1600 УХЛ1:

Потребляемая мощность выключателями СН, кВт:

.

Для выключателя типа: ВВС-27,5-20/1600 УХЛ1:

Потребляемая мощность выключателями НН, кВт:

.

Расчёт заземляющего устройства

Расчет заземляющего устройства (ЗУ) в курсовом проекте предлагается выполнить по методике, изложенной в [5].

В основу расчета положен графоаналитический метод, основанный на применении теории подобия, которая предусматривает:

1. Замену реального грунта с изменяющимся по глубине удельным сопротивлением эквивалентной двухслойной структурой с сопротивлением верхнего слоя

₁, толщиной h и сопротивлением верхнего слоя

₂, значения которых определяются методом вертикального электрического зондирования рисунок 17.

Рисунок 17. Эквивалентная двухслойная структура грунта

2. Замену реального сложного заземляющего контура, состоящего из сис темы вертикальных электродов, объединенных уравнительной сеткой с ша гом 4 - 20 м, и любой конфигурации - эквивалентной квадратной расчет ной моделью с одинаковыми ячейками, однослойной структурой земли (

₃) при сохранении их площадей (S), общей длины вертикальных (L_В), горизонтальных (L_Г) электродов, глубины их залегания (h_Г), значения сопротивления растекания (R_Э) и напряжения прикосновения (U_np) (рис.18).

Рисунок 18. Эквивалентная квадратная расчётная модель с одинаковыми ячейками

Предварительно принимаются следующие расчетные величины:

1) длина горизонтальных заземлителей, м:

.

(7.1)

2) число вертикальных электродов, шт:

.

(7.2)

3) длина вертикального электрода:

,

(7.3)

где h - толщина верхнего слоя земли (h=1,6 м), м;

Расчёт длины вертикального электрода, м:

.

(7.4)

4) общая длина вертикальных электродов, м:

.

(7.5)

5) расстояние между вертикальными электродами, м:

.

(7.6)

6) глубина заложения горизонтальных электродов h_Г принимается равной 0,5 м.

Площадь заземляющего контура S_ТП принимается по плану открытой части ТП, сохраняя при этом расстояние от границы контура до огражде ния не менее 2 м.

Сопротивление заземляющего контура, Ом:

,

(7.7)

где

- эквивалентное сопротивление грунта, Ом×м:

Если выполняется условие:

, то: (7.8)

.

(7.9)

Если выполняется условие:

, то: (7.10)

.

(7.11)

Расчёт эквивалентного сопротивления грунта, Ом×м:

,

(7.12)

Расчёт сопротивления заземляющего контура, Ом:

.

В связи с тем, что окончательным критерием безопасности электроустановки является величина напряжения прикосновения U_np, определяется его величина по формуле:

,

(7.13)

где

- ток однофазного к.з. на землю в РУ питающего напряжения, кА:

.

(7.14)

- коэффициент прикосновения:

,

(7.15)

где

- коэффициент, характеризующий условие контакта человека с землей;

- расчетное сопротивление тела человека, Ом;

М – функция отношения

, определяемая по таблице 27:

. (7.16)

Таблица 27. Функция отношения