- •Тяговые и трансформаторные подстанции переменного тока
- •2.5.2. Определение токов двухфазного короткого замыкания 15
- •Введение
- •1. Выбор числа, типа и мощности трансформаторов
- •1.1. Выбор главного понижающего трансформатора
- •1.2. Выбор типа трансформатора собственных нужд
- •2. Расчёт токов короткого замыкания на шинах ру
- •2.1. Составление однолинейной расчётной схемы
- •2.2. Определение относительного сопротивления до точки к1
- •2.3. Проверка на электрическую удалённость
- •2.4. Определение токов короткого замыкания на шинах ору–110 кВ
- •2.4.1. Определение токов трёхфазного короткого замыкания
- •2.4.2. Определение токов двухфазного короткого замыкания
- •2.4.3. Определение токов однофазного короткого замыкания
- •2.5. Расчёт токов короткого замыкания на шинах ру – 27,5 кВ
- •3. Выбор, расчет и проверка шин, основных коммутационных аппаратов и измерительных трансформаторов
- •3.1. Выбор шин ру
- •3.1.1. Выбор шин ору-110 кВ
- •3.1.2. Выбор шин ору-27,5 кВ
- •3.1.3. Выбор шин зру-10,5 кВ
- •3.2 . Высоковольтные выключатели переменного тока
- •3.3. Разъединители, отделители, короткозамыкатели
- •3.4. Выбор измерительных трансформаторов
- •3.4.1 Трансформаторы тока
- •3.4.2. Трансформатор напряжения
- •4. Подбор аппаратуры и схем питания собственных нужд подстанции
- •4.1. Выбор аккумуляторной батареи
- •4.2. Выбор зарядно-подзарядного устройства (зпу)
- •5. Расчёт контура заземления
- •Заключение
- •Библиографический список
4.2. Выбор зарядно-подзарядного устройства (зпу)
ЗПУ выбирается по необходимым значениям напряжения, тока и мощности, которые определяют, исходя из первого (формовочного) заряда батареи
Напряжение заряда ЗПУ:
Uзар = n·2,15+(2÷3), (4.8)
где n – полное число элементов батареи.
Uзар =120 · 2,15 + 2 = 260 В.
Зарядный ток батареи для СК-6 определяется формулой:
Iзар = 3,75·N; (4.9)
Iзар = 3,75 · 6 = 22,5 А.
Расчётная мощность ЗПУ:
(4.10)
Принят зарядно-подзарядный агрегат типа ВАЗП –380/260 –40/80, полностью удовлетворяющий выше указанным условиям:
80 (А) >22,5 + 16,6 = 39,1 (А), т. е. Iн.ЗПУ > Iзар+Iпост.
Uн.ЗПУ = Uзар = 260 В.
20,8 (кВт) > 10,2 (кВт), т. е. Рн.ЗПУ > Ррасч.ЗПУ.
5. Расчёт контура заземления
Выбор и расчёт системы заземления тяговой подстанции производят, исходя из условии безопасности напряжения прикосновения. В момент прикосновения человека к заземлённому оборудованию, находящемуся под потенциалом, часть заземлителя шунтируется телом человека Rч и сопротивлением растекания тока от ступней на землю Rс. На тело человека будет действовать напряжение:
Uч = Uпр – Uс, (5.1)
где Uc = Iч·Rc –падение напряжение в сопротивлении растеканию с двух ступней человека на землю.
Если принять ступню за диск радиусом 8 см, то:
(5.2)
где удельное сопротивление верхнего слоя земли, Ом м;
r –радиус ступни, м.
Опасность поражения зависит от тока Iч и длительности его протекания через тело человека. По известному допустимому току Iчдоп, (принято Iчдоп = 0,1 А), найдено допустимое напряжение прикосновения:
(5.3)
где Rч – сопротивление тела человека; принято Rч 1000 Ом;
Заземляющее устройство, выполненное по нормам напряжения прикосновения должно обеспечить в любое время года ограничение Uпр до нормированного значения в пределах всей территории подстанции, а напряжение на заземляющем устройстве Uз должно быть не выше 10 кВ.
Напряжение на заземлителе получено следующим образом:
(5.4)
где - коэффициент напряжения прикосновения, который равен:
(5.5)
где lв – длина вертикального заземлителя; принята lв =5 м;
LГ – общая длина горизонтальных заземлителей, м; зависит от площади подстанции;
а – расстояние между вертикальными заземлителями; принято а = 5 м;
S – площадь заземляющего устройства; принимается равной площади тяговой подстанции;
М – параметр, зависящий от соотношения сопротивлений верхнего и нижнего слоев грунта; принято М = 0,75;
– коэффициент, определяемый по сопротивлению человека Rч и сопротивления растекания тока от ступеней Rс:
(5.6)
Площадь проектируемой подстанции принята равной 80×80 м, т. е. 6400 м2. Так как площадь больше 1000 м2, под землей на глубине 0,7 м прокладывается система заземлителей, образуя сетку с размерами ячеек 5×5 м по всей территории подстанции. (рис. 18). Отсюда S = 6400 м2, LГ = Тогда по формуле (5.5):
Сопротивление заземляющего устройства определено через ток однофазного к.з. в РУ-110 кВ:
(5.7)
Число электродов искусственного заземления при сопротивлении каждого
(5.8)
План заземляющего устройства
Рис. 18