KOLOKWIUM

z Urządzeń Elektrycznych; ED 7.1

Dwusekcyjna rozdzielnica wnętrzowa R1 zasilana jest z zacisków dwóch generatorów za pośrednictwem dławików. W normalnym stanie pracy wyłącznik sekcyjny W jest otwarty. Każda
z sekcji rozdzielnicy jest obciążona mocą P = 1400 kW przy cosϕ = 0,8. W przypadku uszkodzenia jednej
z gałęzi zasilających rozdzielnicę, druga powinna przejąć pełne obciążenie. Należy:

1. Dobrać dławiki D1 i D2 tak, aby moc zwarciowa na szynach poszczególnych sekcji rozdzielnicy nie przekraczała S_k''= 200 MVA.

2. Wyznaczyć dane charakterystyczne związane z doborem do obciążeniowych zwykłych
   i zwarciowych warunków pracy wyłącznika W.

3. Dobrać szyny zbiorcze w rozdzielnicy R1 przy uwzględnieniu następujących wymagań:

• Szyny aluminiowe malowane

• Odległość między podporami: l = 100 cm

• Odległość między fazami: a = 20 cm

• Przydatne dane: q = 1,5 J = 0,5 cm⁴ V_r = 1 V_σ = 1 V_F = 1,8

R_p0,2 = 70 N/mm² R_m = 100 N/mm² α = 0,5 β = 0,73 γ = 0,356

E = 65 000 N/mm² υ_B = 60^oC υ_dk = 200^oC t_k = 1,5 s

4. Ustalić minimalną odległość między punktami podparcia szyn (l) przy założeniu, że dobrane na podstawie wymagań punktu 3 szyny w dalszym ciągu będą spełniały wszystkie wymagania

Schemat ukladu

Dane:

Transformatory T: S_n = 40 MVA

υ = 110/6 kV

u_k% = 10,5%

Generator G1: S_n = 35 MVA Generator G2: S_n = 50 MVA

U_n = 6 kV U_n = 6 kV

x_d''= 15% x_d''= 15%

System: S_Q = 1500 MVA

U_n = 110 kV

Dane dławików:

I_n = 250; 400; 630; 800; 1000; 1250 A

U_n = 6; 10; 15; 30 kV

x_d% = 4; 6; 8; 10; 12%

Współczynnik korekcyjny k do wyznaczenia obciążalności długotrwałej szyn
w położeniu innym niż pionowe:

Liczba szyn pojedynczych	Wysokość szyny h [mm]	Grubość szyny b [mm]	Wartość współczynnika k dla szyn
						malowanych	niemalowanych
	1	< 50	5	0,95	0,90
		≥ 50	5 i 10	0,90	0,85
2	50 ÷ 120	5 i 10	0,85	0,80

Obciążalność prądowa długotrwała szyn aluminiowych dla ułożenia pionowego

Rodzaj szyny	Przekrój [mm^2]	Masa jednostkowa [kg/m]	Obciążalność długotrwała szyn Al [A]
						Malowanych		Niemalowanych
						Liczba szyn		Liczba szyn
AP 15x3	45	0,122	180	-	135	-
AP 20x3	60	0,162	240	-	185	-
AP 25x3	75	0,202	290	-	220	-
AP 30x3	90	0,243	345	-	260	-
AP 40x5	200	0,540	590	975	450	780
AP 50x5	250	0,675	685	1180	520	945
AP 60x5	300	0,810	810	1370	615	1100
AP 80x5	400	1,080	1040	1750	790	1400
AP 60x10	600	1,620	1180	2050	900	1650
AP 80x10	800	2,160	1510	2550	1150	2050
AP 100x10	1000	2,700	1840	3050	1400	2450
AP 120x10	1200	3,240	2150	3450	1640	2750

Zależność znamionowej gęstości prądu zwarciowego jednosekundowego S_th1 od temperatury dla przewodów aluminiowych nieizolowanych

---