кузнецов (1204535), страница 3
Текст из файла (страница 3)
= 1,3;
= 22136,238 кВА.
А.
Определим рабочий ток для сборных шин РУ-6 кВ, А, по [2]:
, (3.5)
где
- коэффициент распределения нагрузки на шинах вторичного напряжения, по [2],
= 0,7.
А.
Определим рабочие токи для районных потребителей, А, по [2];
, (3.6)
где
- полная мощность на шинах потребителя в час максимума нагрузки, определяем по приложению А, кВА;
Определим максимальный рабочий ток для ТП-227:
Расчет для остальных потребителей производим аналогично, результаты расчетов заносим в табл. 3.1.
Таблица 3.1 - Результаты расчетов максимальных рабочих токов
| Наименование присоединений и сборных шин | Значение Iр max, А |
Ввод подстанции и перемычка между вводами | 251,935 |
| Первичная обмотка понижающего трансформатора | 125,967 |
| Вторичная обмотка понижающего трансформатора | 2309,401 |
| Первичная обмотка ТСН | 23,094 |
| Ввод РУ-6 кВ | 2769,079 |
| Сборные шины 6 кВ | 1938,355 |
| Районные потребители: | |
| ТП-227 | 470,473 |
| Жилмассив Кубяка | 541,094 |
| Жилмассив Первого микрорайона | 437,336 |
| Очистные сооружения | 394,012 |
| Хладокомбинат | 304,041 |
Окончание таблицы 3.1
| Жилмассив 19 школы | 393,102 |
| Станция переливания крови | 298,838 |
| Насосная теплосетей | 217,573 |
3.2 Выбор сборных шин и токоведущих элементов
Для распределительных устройств, напряжением выше 20 кВ применяют гибкие шины из провода АС. Сборные шины 6 кВ выполняются жесткими алюминиевыми шинами.
Выбор сборных шин производится по условиям длительного режима работы и устойчивости в режиме короткого замыкания, по методике изложенной в [2].
Шины проверяются по длительному допускаемому току, А:
, (3.7)
где
- длительно допускаемый ток для выбранного сечения, А;
-максимальный рабочий ток сборных шин, А.
По термической стойкости:
, (3.8)
где
- выбранное сечение, мм2;
- минимальное допустимое сечение токоведущей части по условию ее термической стойкости, мм2;
- тепловой импульс тока к.з. для соответствующей характерной точки подстанции,
; С- коэффициент, который зависит от материала шин,
.
Для алюминиевых шин по [4] С=88
.
По условию отсутствия коронирования:
(3.9)
где
- максимальное значение начальной критической напряженности электрического поля, при котором возникает разряд в виде короны, кВ/см;
- напряженность электрического поля около провода, кВ/см.
, (3.10)
где
- коэффициент, учитывающий шероховатость поверхности провода по [2];
Для многопроволочных проводов по [4] m = 0,82.
, (3.11)
где U- линейное напряжение, кВ;
-среднее геометрическое расстояние между проводами фаз, см.
, (3.12)
где D - расстояние между соседними фазами, см.
Для сборных шин 110 кВ по [1] D = 300 см.
Производим выбор сборных гибких шин для РУ - 110 кВ.
Для вводов и перемычки:
= 251,935 А;
= 489,217
; C = 88
.
По [4] выбираем провод АС-95/16,
= 260 А.
Проверяем по длительному допустимому току по (3.7)
260 А > 251,935 А.
Проверяем по термической стойкости, мм2, по (3.8)
.
мм2
Так как провод не проходит по условию, выбираем провод АС-300/39.
Проверяем по условию отсутствия коронирования по (3.9):
D = 300 см; m = 0,82; rпр = 1,6 см; U = 110 кВ.
см.
Так как
, условие проверки выполняется.
Принимаем к установке провод АС-300/39.
Производим выбор сборных шин для РУ-6 кВ.
Жесткие шины 6 кВ проверяются по длительно допускаемому току, по термической стойкости и по электродинамической стойкости.
= 2769,079 А;
= 787,444
; C = 88
;
= 65,658 кА.
По [4] выбираем шину А-100х10,
= 2860 А.
Проверяем по допустимому току по (3.7):
2860 А > 2769,079 А.
Проверяем по термической стойкости, мм2, по (3.8):
мм2.
Площадь поперечного сечения для шины А-100/10 составляет по [4] 998,1 мм2.
мм2
Проверяем по электродинамической стойкости по [2]:
Электродинамическая стойкость шин, укрепленных на опорных изоляторах проверяются по допустимому
и расчетному механическому напряжению
, возникающему в них при к.з., МПа:
, (3.13)
, (3.14)
где l- расстояние между соседними опорными изоляторами, l = 1 м ; а - расстояние между осями шин соседних фаз, а = 0,25 м.
- ударный ток трехфазного к.з., кА ; W - момент сопротивления шины относительно оси, перпендикулярной действию усилия, м2.
Определяем момент сопротивления шины, м3, по [2]:
, (3.15)
где b - толщина шины, м, определяем по [4], b=0,01 м; h - ширина шины, м, определяем по [4], h=0,1 м
м3,
МПа.
Проверяем по условию (3.12):
Для сплава АДО
= 40 МПа.
МПа.
Условие выполняется, выбираем для сборных шин 6 кВ алюминиевую шину А-100х10.
3.3 Выбор выключателей
При выборе выключателей его паспортные параметры сравнивают с расчетными условиями работы. Выбору подлежит выключатель для всех РУ и присоединений с учетом наиболее тяжелого режима их работы.
Выключатели выбираются по [2] по номинальному напряжению, по номинальному длительному току, по отключающей способности, по электродинамической стойкости, по термической стойкости.
По номинальному напряжению, кВ, по [2]:
, (3.16)
где
- рабочее напряжение РУ, кВ.
По номинальному длительному току по (3.7).
По отключающей способности:
- по номинальному периодическому току отключения. кА:
, (3.17)
где
- номинальный ток отключения выключателя по [4], кА;
- максимальный ток к.з., который предстоит отключать выключателю по расчету, по таблицы А.1, кА, приложения А.
- по полному току отключения, кА:
, (3.18)
где
- апериодическая составляющая тока к.з. в момент расхождения контактов выключателя
по таблице А.1 в приложение А, кА;
- номинальное значение относительного содержания апериодической составляющей в отключаемом токе, определяется по [2] в зависимости от
.
По электродинамической стойкости, кА:
- по предельному периодическому току к.з., кА:
, (3.19)
где
- эффективное значение периодической составляющей предельного сквозного тока к.з. по [4], кА.
- по ударному току:
, (3.20)
где
- амплитудное значение предельного сквозного тока к.з. по [4], кА;
- ударный ток короткого замыкания, кА по таблице А.1, приложения А
По термической стойкости:
, (3.21)
где
- предельный ток термической стойкости по [4], кА;
- время прохождения тока термической стойкости по [4], с;
- тепловой импульс тока короткого замыкания,
. по таблице 3.1 приложения А.
Производим выбор выключателей для РУ-110 кВ.
Для вводов подстанции.
= 110 кВ;
= 251,935 А;
= 17,193 кА;
= 43,842 кА;
= 2,563 кА;
= 489,217
.
По [4] выбираем к установке элегазовый выключатель типа ВГТ-110-40/3150УХЛ1 со следующими номинальными данными:
- номинальное напряжение,
, 110кВ;
- номинальный ток,
, 3150А;
- номинальный ток отключения,
, 40кА;
- эффективное значение периодической составляющей предельного сквозного тока к.з.
,40кА;
- амплитудное значение предельного сквозного тока к.з.
, 102кА;
- предельный ток термической стойкости.
, 40кА;
- время прохождения тока термической стойкости.
, 3с.
Производим проверку условий.
По номинальному напряжению, кВ,:
110 кВ = 110 кВ.
По номинальному длительному току по (3.7), А.
3150 А > 251,935 А.
По отключающей способности:
- по номинальному периодическому току отключения. кА:
40 кА > 17,193 кА.
- по полному току отключения, кА:
По [2] для
= 0,045
= 0,35.
.
По электродинамической стойкости, кА:
- по предельному периодическому току короткого замыкания, кА:
20 кА > 17,193 кА.
- по ударному току:
52 кА > 43,842 кА.
По термической стойкости:
.
Все условия выполняются, принимаем к установке элегазовый выключатель типа ВГТ-110.
Производим выбор выключателей для РУ-6 кВ.















