Главная | Обратная связь

Вказівки до виконання роботи

Основи електроенергетики і електропостачання

 

 

Контрольна робота № 1

Розрахунок шин

Завдання

Виконати вибір та перевірку на динамічну і термічну стійкість збірних шин головного розподільного щита (ГРЩ) електростанції змінного струму, які призначені для передачі робочого струму І_р. При к.з. на шинах значення ударного струму дорівнює І_уд, а сталого – І_ст.кз. Час відключення к.з. – Т_cпp. Шини встановлюються на відстані а = 50 см одна від іншої. Температура навколишнього середовища θ_навк = 35^оС. Довжина шин l =3м.

Кожен студент отримує наступні індивідуальні значення:

- робочий струм І_р, кА;

- ударний струм І_уд, кА;

- сталий струм І_ст.кз, кА;

- час відключення к.з. Т_cпp, с.

Вказівки до виконання роботи

Розрахунок виконується у наступному порядку:

· розраховується тривалий робочий струм;

· вибирається перетин шин;

· виконується перевірка на динамічну та термічну стійкість шин.

Тривалий робочий струм нагріває шини до відповідного значення температури, яке крім електричних параметрів залежить також від розмірів шини та температури навколишнього середовища. Для вибору шин необхідно привести робочий струм до значення І₄₅, кА, що відповідає 90 градусам нагріву шин при 45 градусах температури зовні

.

Для забезпечення передачі робочого струму І_р необхідно за допомогою табл.1 вибрати мідні шини, розміри котрих висота h і ширина b.

Таблиця 1. Норми електричних навантажень на мідні шини при температурі нагрівання 90 ^оС.

Розмір більшої сторони шини, мм	Струм, А, при розмірі меншої сторони шини, мм
							-	-	-	-	-
									-	-	-
										-	-
											-

 

Перевірка шин на динамічну стійкість зводиться до визначення їх міцності, що спроможна протидіяти механічним зусиллям, які з’являються при струмах короткого замикання. Шини вважаються правильно вибраними, якщо механічна напруга у шинах не перевищує припустимої.

Питома сила взаємодії між шинами при протіканні струмів короткого замикання, Н/см

,

де k_ф – коефіцієнт, який враховує форму перетину шини.

Коефіцієнт k_ф визначається для шин по графіку (рис.17) за допомогою співвідношення

.

Момент опору шин прямокутного перетину, см³

;

Найбільший припустимий проліт при їх кількості, см:

- один або два

;

- більш двох

,

де σ_прип = 14000 Н/см² – припустима напруга для міді.

Для забезпечення динамічної стійкості довжина будь-якого прольоту повинна бути менше максимально допустимої .

Кількість прольотів необхідно округлити до цілого.

Максимально припустима температура нагріву мідних шин встановлює 300 ^оС. Перевірка на термічну стійкість полягає у розрахунку найвищої температури нагріву шин струмами короткого замикання і порівняння її з максимально припустимою.

Параметр А_п, який характеризує початкову температуру нагріву шин θ_п=90 ^оС, визначається по графіку (рис.18).

Параметр, який характеризує кінцеву температуру нагріву шин, А²с/мм²

,

де S = bh – площина перетину шини, мм²; t_ф = 1,5...2,0 Т_cпp – фіктивний час короткого замикання, с.

По графіку (рис.18) за допомогою А_к визначається кінцева температура нагріву шин θ_к, яка повинна бути менше максимально припустимої. Якщо ця умова не виконується, потрібно збільшити площину перетину шини.

 

Контрольна робота № 2