Определим значение тока фазы В



Потеря напряжения в соединительных проводах



Допустимая потеря напряжения 0,5 %.

8. Выбор сборных шин токопроводов и кабелей
Основное оборудование подстанций и аппараты в этих цепях соединяются между собой проводниками разного типа, которые образуют токоведущие части электрической установки. При выборе токоведущих частей необходимо обеспечить ряд требований, вытекающих из условий работы.

Проводники должны:

1. Длительно проводить рабочие токи без чрезмерного повышения температуры.

2. Противостоять кратковременному электродинамическому и тепловому действию токов к.з.

3. Выдерживать механические нагрузки, создаваемые собственной массой и массой связанной с ними аппаратов, а также усилия, возникающие в результате атмосферных воздействий.

4. Удовлетворять требованиям экономичности электроустановки.

На подстанциях, в открытой части могут применяться провода АС или жёсткая ошинковка алюминиевыми трубами.

Соединение трансформатора с закрытым РУ 6-10 кВ или КРУ 6-10 кВ осуществляется гибким подвесным токопроводом, шинным мостом или закрытым комплектным токопроводом.

В РУ 6-10 кВ применяется жёсткая ошинковка.
8.1. Выбор сборных шин на стороне 220 кВ

Сборные шины выбираются по допустимому току, а не по экономической плотности тока, так как нагрузка по длине шин неравномерна и на многих участках меньше рабочего тока.

Поэтому сборные шины должны удовлетворять условиям нагрева при максимальных нагрузках ремонтного или послеаварийного режима:
(8.1)
где I_max – максимальный ток нагрузки при ремонтном или послеаварийном режиме, А;

I_доп – допустимый ток на шины выбираемого сечения с учетом температуры окружающей среды, А.
Шины проверяются:

• 
  на термическую стойкость при воздействии токов к.з.;
  
• 
  на динамическую стойкость при к.з. (механический расчет).
  

Определим ток при максимальной нагрузке на шине

---

В РУ 220 кВ принимаются гибкие шины, круглого сечения из проводов марки АС.

Выбираем провод типа: АС-70/11, с I_доп = 265 А по [2], таблице П 3.3.

Мощность к.з. на шинах 220 кВ



Проверка на схлёстывание не производится, так как мощность S_к.з. менее 8000 МВА.

Проверка на термическую стойкость не производится, так как шины выполнены голыми проводами на открытом воздухе.

Проверка по условию коронирования

Начальная критическая напряженность определяется по формуле

(8.2)

где m – коэффициент, учитывающий шероховатость поверхности провода (для многопроволочного провода m = 0,82);

r₀ – радиус проводов, см.

Определим начальную критическую напряженность по 8.2



Напряженность электрического поля около поверхности нерасщепленного провода определяется по формуле

(8.3)

где U – линейное напряжение, кВ;

D_ср – среднее геометрическое расстояние между проводами фаз, см.

При горизонтальном расположении фаз

(8.4)

где D – расстояние между соседними фазами, D_ср = 300 см.
Определим напряженность электрического поля около поверхности нерасщепленного провода по 8.3



Провод подходит по условию короны, если выполняется условие

(8.5)

Выполним проверку по условию короны по 8.5



Выбранный провод АС-70/11 не удовлетворяет условию короны.

Принимаем провод АС-240/32 и проверяем по условию коронирования

Определим начальную критическую напряженность по 8.2

---

Определим напряженность электрического поля около поверхности нерасщепленного провода по 8.3



Выполним проверку по условию короны по 8.5


Выбранный провод АС-240/32 удовлетворяет условию короны.

Окончательно выбираем провод АС-240/32, с I_доп = 605 А.
8.2. Выбор гибких токопроводов на стороне 220 кВ

Токоведущие части от присоединений к сборным шинам до выводов к трансформаторам выполняются гибкими проводами.

Выбор токопроводов производиться по экономической плотности тока.

Выбор сечения по экономической плотности тока производится по следующему выражению:

(8.6)

где j_э – экономическая плотность тока, зависящая от продолжительности использования максимума нагрузки (Т_м), А/мм².

Выберем токопроводы от сборных шин до трансформатора.

Максимальная мощность, протекающая по токопроводам равна


Тогда рабочий ток будет равен


По [3], таблице 4.5 определяем экономическую плотность тока (при этом Т_м=6075 час) j_э=1,0 А/мм².

Определяем расчетное сечение по выражению 8.6


По [3], таблице П 3.3 выбираем провод типа АС-120/19 c I_доп = 390 А.

Проверим выбранное сечение по допустимому нагрева



Условию допустимого нагрева выбранное сечение удовлетворяет.

Проверка на схлёстывание не производится, так как мощность S_к.з. менее 8000 МВА. Проверка на термическую стойкость не производится, так как шины выполнены голыми проводами на открытом воздухе.

Проверка по условию коронирования не выполняем, так как при расчетах выполненных ранее было определено, что условию короны удовлетворяет проводник АС-240/32.

Окончательно выбираем провод АС-240/32 c I_доп = 605 А.

8.3. Выбор гибких токопроводов на стороне 110 кВ

Выберем токопроводы в цепи трансформаторов на стороне 110 кВ.

---

Выбор токопроводов производиться аналогично выбору токопроводов на стороне 220 кВ.

Максимальная мощность, протекающая по токопроводам равна


Тогда рабочий ток будет равен



По [2], таблице 4.5 определяем экономическую плотность тока (при этом Т_м=6000 час) j_э=1,0 А/мм².

Определяем расчетное сечение по выражению 8.6



По [2], таблице П 3.3 выбираем провод типа АС-240/32 c I_доп = 605 А.

Проверим выбранное сечение по допустимому нагрева





Условию допустимого нагрева выбранное сечение удовлетворяет.

Проверка на термическую стойкость не производится, так как шины выполнены голыми проводами на открытом воздухе.

Окончательно выбираем провод АС-240/32, с I_доп = 605 А.

Мощность к.з. на шинах 110 кВ



Проверка на схлёстывание не производится, так как мощность S_к.з. менее 4000 МВА.

Определим начальную критическую напряженность по 8.2



Определим напряженность электрического поля около поверхности нерасщепленного провода по 8.3



Выполним проверку по условию короны по 8.5


Выбранный провод АС-240/32 удовлетворяет условию короны.

Окончательно выбираем провод АС-240/32, с I_доп = 605 А.

8.4. Выбор сборных шин на стороне 110 кВ
Выбор сборных шин производиться аналогично выбору сборных шин на стороне 220 кВ.

Определим ток при максимальной нагрузке на шине



В РУ 110 кВ принимаются гибкие шины, круглого сечения из проводов марки АС.

Выбираем провод типа: АС-150/24, с I_доп = 450 А по [2], таблице П 3.3.24.

Проверка на термическую стойкость не производится, так как шины выполнены голыми проводами на открытом воздухе.

---

Проверка на схлёстывание не производится, так как мощность S_к.з. менее 4000 МВА. Проверка на термическую стойкость не производится, так как шины выполнены голыми проводами на открытом воздухе.

Проверка по условию коронирования не выполняем, так как при расчетах выполненных ранее было определено, что условию короны удовлетворяет проводник АС-240/32.

Окончательно выбираем провод АС-150/24, с I_доп = 450 А.

8.5. Выбор сборных шин на стороне 6 кВ

Шины располагаем горизонтально.

Расстояние между фазами a = 0,5 м и пролетом L = 1, 2 м.

Определим ток при максимальной нагрузке на шине



Принимаем одно полосные алюминиевые шины прямоугольного сечения 808 с I_доп = 1320 А по [3], таблице П 3.4.

Выполним проверку шин:

1. 
   Проверка на термическую стойкость при к.з. производится по формуле
   

(8.7)

где В_к - тепловой импульс к.з., пропорциональный количеству тепловой энергии выделяемой током к.з. в проводнике, кА²·с;

С - функция, значения которой приведены в [3], таблице 3.14, С= 90.

Тепловой импульс к.з. определяется по формуле

(8.8)

где I_по – ток короткого замыкания, кА;

t_отrл – полное время отключения выключателя, с;

T_а – постоянная времени затухания, с.

Определим тепловой импульс по 8.8



Определим минимально допустимое сечение по термической стойкости



Следовательно однополосные шины 808 термически устойчивы.

2) Проверка шин на электродинамическую стойкость.

При проверке шин на электродинамическую стойкость находится собственная частота колебаний шин по формуле:

(8.9)

где L - длина пролета между изоляторами, м;

J - момент инерции поперечного сечения шины относительно оси, перпендикулярной направлению изгибающей силы, см⁴;

q - поперечное сечение шины, см².

При расположении шин горизонтально момент инерции поперечного сечения шины находится по следующей формуле:

---

Смотрите также файлы

• Лабораторная работа 1 по учебному курсу Международное право.odt

• Простые механизмы Простые механизмы являются букварём для понимания более сложных.ppt

• Высказывание клиента (Владимир).docx

• Напряжение внСННН, кВ.docx

• Бочерова Константина Сергеевича белгород 2023 Оглавление биография.docx