ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 12.01.2024
Просмотров: 58
Скачиваний: 9
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
1. Расчет
Исходя из значений механических нагрузок на гирлянды изоляторов и степени загрязнения в районе расположения подстанции и воздушных линий, выбраны изоляторы для соответствующих классов напряжений
ПС210В-750 кВ
ПС160Д-500 кВ
Н - строительная высота изолятора; D -диаметр; Lу - длина пути утечки;
Нормированная удельная эффективная длина пути утечки для воздушной линии при номинальном напряжении 330-7750 кВ и степени загрязнения равной 1:
Рассчитываем наибольшее рабочее напряжение:
Необходимое число изоляторов:
Здесь коэффициент пропорциональности
равен:
Коэффициент
учитывает высоту расположения изолятора над уровнем моря, и при высоте, меньше 1000 м., принимается равным 1.Коэффициент
учитывает эффективность формы изолятора:
Для изолятора ПС 210 В
Для изолятора ПС 160 Д
Коэффициент
учитывает конструкцию использования изолятора и для простейшей из них принимается равной 1.
Таким образом:
Число изоляторов гирлянд на опорах ЛЭП:
nвл1=36 шт; nвл2=25 шт;
Число изоляторов гирлянд на порталах ОРУ:
ОРУ1= nвл1+2=36+2=38шт;
nОРУ2= nвл2+3=25+3=28шт.
Длина гирлянды изоляторов на опорах ЛЭП:
Длина гирлянды изоляторов на порталах ОРУ
Рассчитываю импульсные напряжения перекрытия:
Определить параметры контура заземления подстанции (длину и число вертикальных электродов, шаг сетки), обеспечивающие допустимую величину его стационарного заземления.
Рис 1.- План подстанции( вид сверху).
Минимальный шаг сетки по сторонам a и b:
na=4.5 м nb=6 м
а длину вертикальных стержней
.Рассчитываем число вертикальных электродов:
Суммарная длина горизонтальных проводников:
Площадь подстанции:
;Расчетное удельное сопротивление грунта:
Сезонный коэффициент принимаем равным
.Определим коэффициент
, который в свою очередь зависит от соотношения
, в нашем случае:
.
Рис.2-Зависимость
.Судя по графику, значению
соответствует 
.Рассчитаем по эмпирической формуле стационарное сопротивление заземлителя подстанции:
Таким образом, стационарное заземление электростанций и подстанций зависит от его геометрических размеров и удельного сопротивления грунта.
Грунт в сухом состоянии имеет большое сопротивление растеканию тока. При увлажнении грунта имеющиеся в нем соли и кислоты образуют электролиты, которые и определяют в основном его электропроводность. Чем больше влагоемкость грунта, тем больше его электропроводность.
Расчетное сопротивление = 0,64 Ом не удовлетворяет требованиям, предъявляемым к сопротивлению заземления электростанций и подстанций. Поэтому заземляющее устройство электростанций и подстанций выполняется из большого количества вертикальных и горизонтальных электродов.
При близком расположении электродов друг от друга сопротивление каждого из них повышается, что объясняется взаимным экранированием электродов. Дело в том, что при стекании тока с одиночного электрода вокруг него образуются равномерно расположенные линии тока.
В сложном заземлителе эта равномерность нарушается, потому что линии тока одного электрода вытесняют линии тока соседнего электрода. В результате сопротивление каждого электрода возрастает с уменьшением расстояния между электродами.
Рис.3 - Линии тока в сложном заземлителе при малом расстоянии между электродами.
Построить зависимость импульсного сопротивления контура заземления подстанции от тока молнии.
При больших импульсных токах - токах молнии - плотность тока, проходящего через заземляющие электроды, велика, поэтому в земле у поверхности электродов создаются очень высокие напряженности поля
, превосходящие пробивные напряженности грунта. Вокруг электродов образуются зоны искрения, увеличивающие их эффективные размеры, и сопротивление заземления уменьшается. Быстрое же нарастание тока молнии на фронте импульса создает падение напряжения на индуктивности протяженного заземлителя, что ограничивает отвод тока с удаленных его частей. При этом сопротивление, наоборот, увеличивается. В результате того или иного фактора (образование зоны искрения, падения напряжения на индуктивности) сопротивление заземлителя при прохождении тока молнии - так называемое импульсное сопротивление 
- отличается от стационарного сопротивления, измеренного при переменном напряжении и сравнительно небольшом токе.Рассчитаем импульсное сопротивление заземлителя
. Оно зависит от импульсного коэффициента 
, который, в свою очередь, мы можем получить по приближенной формуле:
Таблица 1.3- Результаты расчета Rи.
| Iм | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 |
| Rи | 1,571 | 1,439 | 1,34 | 1,259 | 1,191 | 1,133 | 1,082 | 1,038 | 0,988 |
Строим График зависимости импульсного сопротивления контура заземления подстанции от тока молнии.
Рис.4- График зависимости импульсного сопротивления контура заземления подстанции от тока молнии.
Для Uн=750 кВ была выбрана опора типа ПБ750-3.
Промежуточная одноцепная свободностоящая опора ПБ750-3.
Провод: 5хАС 300/39 сечение стали провода Sпр1=40.5 мм2.
Трос: 2хАС70/72 сечение стали троса Sтр1= 72.2 мм2.
Для Uн=500 кВ была выбрана опора типа ПБ500-5Н.
Промежуточная одноцепная свободностоящая опора ПБ500-5Н.
Провод: 3хАС330/43 сечение стали провода Sпр2= 43.1 мм2.
Трос: 2хС70, сечение стали троса Sтр2= 76.4 мм2.
Для расчета максимального значения напряжения на оборудовании (силовом трансформаторе) воспользуемся схемой замещения:
опн - напряжение на ОПН;' и C ' - погонные индуктивность и емкость ошиновки;опн - длина ошиновки между ОПН и силовым трансформатором;
Стр - входная емкость силового трансформатора.
Допустимое напряжение для изоляции силового оборудования подстанции:
Для вычисления остающегося напряжения Uост необходимо воспользоваться следующим выражением:
При расчете погонных параметров L' и C ' ошиновки между ОПН и силовым трансформатором принимаем, что ее волновое сопротивление составляет Z = 400 Ом, а скорость распространения волны по ней u=3*108 м/с.
Погонные индуктивность и емкость ошиновки :
мкГн/м,
мкФ/м.Период колебаний контура:
