Выбор аккумуляторной батареи. Потребители постоянного тока Потребители Число одновременно работающих Ток одного потребителя
Таблица 14 Потребители постоянного тока
продолжение таблицы 14
Ток длительного разряда в аварийном режиме определён следующим образом: Iдл.разр = Iпост + Iав; Iдл.разр = 22,45+1,4=23,85 А. Ток кратковременного разряда в аварийном режиме рассчитали по формуле: Iкр.разр = Iдл.разр + Iвкл; Iкр.разр = 23,85+30=53,85 А. Расчётную ёмкость батареи нашли по формуле: (28) где tав – длительность разряда при аварии, tав=3ч.
Номер батареи по требуемой емкости: (29) где 1,1 – коэффициент, учитывающий емкость батареи после нескольких лет эксплуатации; QN =1 –емкость аккумулятора первого номера (при tав =3ч; QN =1 =200 А ч)
Принимаем N = 1. Номер батареи по току кратковременного разряда: (30) где 45 –кратковременный допустимый ток разряда аккумулятора первого номера.
Принимаем N =2. Приняли аккумуляторную батарею типа OРzS –200 LA («NOKIAN capacitors»). Число последовательно включённых элементов батареи, питающих шины включения (ШВ) напряжением Uшв =258 В в режиме подзарядки. (31) где Uподз – среднее напряжение элемента в режиме постоянного подзарядки.
Число элементов, питающих шины управления (ШУ) напряжением 230 В в режиме постоянной подзарядки.
4.2. Выбор зарядно – подзарядного устройства Мощность ЗПУ – полупроводникового выпрямителя выбрали исходя из первого формовочного заряда батареи и одновременного питания постоянных потребителей. Напряжение заряда ЗПУ: Uзар = nшв·2,15+(2-1); Uзар =120·2,15+(2-1)=259 В. Зарядный ток батареи: Iзар = 5,25·N; Iзар = 5.25·5 = 26,25 А. Расчётная мощность ЗПУ:
Приняли зарядно-подзарядный агрегат типа ВАЗП –380/260 –40/80, полностью удовлетворяющий техническим условиям. Iн.ЗПУ = 80 А > Iзар+Iпост = 26,25+22,45=48,7А; 80 А > 48,7 А. Uн.ЗПУ > Uзар; 260 В > 259 В. Рн.ЗПУ =20,8 кВт > Ррасч.ЗПУ =12,6 кВт. 5. Расчёт контура заземления Выбор и расчёт системы заземления тяговой подстанции производят, исходя из условия 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: U ч = Uпр – Uс, (32) где Uc = Iч·Rc –падение напряжение в сопротивлении растеканию с двух ступней человека на землю. Если принять ступню за диск радиусом 8 см, то (33) 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. Зная допустимый ток Iчдоп, найдено допустимое напряжение прикосновения:
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. Сложный заземлитель заменяется расчётной квадратной моделью при условии равенства их площадей S, общей длины L горизонтальных проводников, глубины их заложения t, числа и длины вертикальных заземлителей. В реальных условиях удельное сопротивление грунта неодинаково по глубине. В расчётах многослойный грунт представлен двухслойным: верхний толщиной h1 с удельным сопротивлением , нижний с удельным сопротивлением . Величины , , h1 приняты на основе замеров с учётом сезонного коэффициента kс.
Рис. 20
План заземляющего устройства
Рис. 21
1. – площадь занятая оборудованием; 2. – заземляющий контур (80×80); 3. – ограждение подстанции; Напряжение на заземлителе определяется по следующей формуле: (34) где kn – коэффициент напряжения прикосновения; для сложных заземлителей определяется по формуле: (35) где lв – длина вертикального заземлителя принята lв =5 м; LГ – длина горизонтального заземлителя, м; LГ =2·16·80=2560 м; а – расстояние между вертикальными заземлителями, принято а = 10м; S – площадь заземляющего устройства, принята S = 6400 м2 при площади 80×80 м. М – параметр, зависящий от / ; принято при / = 7, М = 0,79; – коэффициент, определяемый по сопротивлению человека Rч и сопротивления растекания тока от ступеней Rс:
Естественных заземлителей нет.
Условие Uз < 10 кВ выполнено. Так как Uз=Iз·Rз, то сопротивление заземляющего устройства:
Общее сопротивление заземлителя:
где
Для / = 7, а/lв =1.
Определено / = 1,45.
Lв = lв·nв, где nв – число вертикальных заземлителей. Lв = 5·32=160.
Что меньше Rз.доп =0,23 Ом. Найдём напряжение прикосновения:
Что гораздо меньше допустимого значения 115 В.
|