Воробьев (1212622), страница 5

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 5)

Для шин 220 кВ, кА²с:

,

В_к=4,07²∙(1∙ 1,75 +0,05)= 29,8 кА²с.

Тепловой импульс для остальных шин рассчитывается аналогично и представлен в таблице 4.2.

Таблица 4.2  Значения теплового импульса

РУ	, кА	, c	, с	, кА2c
220 кВ	4,07	1,700	1,750	29,8
27,5 кВ	4,02	1,200	1,270	21,3
10 кВ	3,92	0,700	0,715	11,78

1. Выбор сборных шин и токоведущих элементов

Для распределительных устройств, напряжением выше 220 кВ применяют гибкие шины из провода АС.

В ОРУ - 27,5 кВ могут применяться жесткие шины трубчатого или фасонного профиля.

Выбор сборных шин производится по условиям длительного режима работы и устойчивости в режиме короткого замыкания производится по методике, изложенной в [5].

Шины проверяются по длительному допускаемому току, А:

, (4.12)

где – длительно допускаемый ток для выбранного сечения, А;
– максимальный рабочий ток сборных шин, А.

По термической стойкости проверку производят по формуле:

, (4.13)

где – минимальное допустимое сечение токоведущей части по условию ее термической стойкости, мм; В_к – тепловой импульс короткого замыкания для соответствующей характерной точки подстанции, кА² с; С – коэффициент, который при наибольших допустимых температурах равен для алюминиевых шин 88, ; – выбранное сечение мм.

Жесткие шины 10 кВ проверяются еще по условию электродинамической стойкости. Электродинамическая стойкость шин, укрепленных на опорных изоляторах проверяются по механическому напряжению t_расч., возникающему в них при КЗ, МПа:

, (4.14)

где l – расстояние между соседними опорными изоляторами, м; l=1,25 м;
a – расстояние между осями шин соседних фаз, м.; a = 0,35 м; – ударный ток короткого трехфазного замыкания, кА; W – момент сопротивления шины, относительно оси, перпендикулярной действию усилия, м³;

, (4.15)

где b и h – толщина и ширина шины, м, b=0,006 м; h=0,06 м.

^,

МПа.

Результаты всех расчетов выбора сборных шин сводим в таблицу 4.3.

Таблица 4.3 – Выбор сечения сборных шин

В зависимости от места прокладки, свойств среды, механических усилий, воздействующих на кабель линии нетяговых потребителей, выбираем кабель марки АДО из алюминия _доп.=40 Мпа.

Проверка гибких шин 220 кВ по условию коронирования. Максимальные значения начальной критической напряженности электрического поля, при котором возникает разряд в виде короны, кВ/см:

, (4.16)

где m – коэффициент, учитывающий шероховатость поверхности провода; m=0,82; – радиус провода см; =1,08.

Выполним проверку провода АС-240 по формуле (4.16):

кВ/см.

Напряженность электрического поля около поверхности провода, кВ/см:

, (4.17)

где U – линейное напряжение, кВ; U = 220 кВ; – среднее геометрическое расстояние между проводами фаз, см: при горизонтальном расположении фаз
D_ср = 1,26D. Здесь D – расстояние между соседними фазами, см. Для сборных шин 220 кВ D=400 см.

Подставляя значения в формулу (4.17), получаем:

кВ/см.

Условие отсутствия коронирования выполняется, если, кВ/см:

, (4.18)

,

.

Условие выполняется, принимаем для ОРУ – 220 гибкие шины из АС-240.

1. Выбор изоляторов

1. Выбор подвесных изоляторов

Подвесные изоляторы предназначены для крепления и изоляции проводов воздушных линии электропередачи, гибких шин открытых распределительных устройств подстанции, которые собираются в подвесные или натяжные гирлянды с определенным количеством изоляторов в зависимости от уровня напряжения. В настоящее время в качестве подвесных изоляторов рекомендуются изоляторы типа ПС или ПФ [6].

Количество подвесных изоляторов в гирлянде зависит от класса напряжения.

На ОРУ-220 кВ установлены изоляторы типа ПС-70 в количестве 16 штук в гирлянде.

На ОРУ-27,5кВ установлены изоляторы типа ПС-70 в количестве3 штук в гирлянде.

Для натяжных гирлянд количество изоляторов увеличивается на один.

Подвесные изоляторы на термическую и электродинамическую стойкость по режиму короткого замыкания и по разрушающей нагрузке не проверяются.

1. Выбор опорных изоляторов

Опорные изоляторы выбираются по следующим условиям:

1. по номинальному напряжению:

, (4.20)

где – номинальное напряжение изолятора, кВ; – рабочее напряжение РУ, кВ.

1. по допускаемой нагрузке:

, (4.21)

, (4.22)

где – то же что и в формуле (4.14); – разрушающая нагрузка на изгиб изолятора, Н.

.

По рассчитанному значению силы, действующей на изолятор по каталогу, выбираем опорный изолятор марки ИОР-10-375, с разрушающей нагрузкой действующей на изгиб изолятора 3680 Н.

Проверяем правильность выбора:

1. по номинальному напряжению: 10 = 10 кВ (условие выполняется);

2. по допускаемой нагрузке: 355< 3680 Н (условие выполняется).

1. Выбор проходных изоляторов

Проходные изоляторы применяют на подстанциях для соединения частей электроустановки, находящихся внутри и снаружи ячеек, для соединения наружных и внутренних частей электрических аппаратов, частей электроустановки, расположенных на открытом и закрытом распределительных устройствах.

Проходные изоляторы выбирают по следующим условиям:

1. по номинальному напряжению (формула 4.20);

2. по номинальному току:

, (4.24)

где – номинальный ток токоведущего стержня, А; – максимальный рабочий ток электроустановки, А.

1. по допускаемой нагрузке:

, (4.25)

где – то же что и в формуле (4.22); – разрушающая нагрузка на изгиб изолятора, Н.

.

По рассчитанному значению силы, действующей на изолятор по каталогу, выбираем проходной изолятор марки ПНМ-10/630-750 с разрушающей нагрузкой действующей на изгиб изолятора 7500 Н.

Проверяем правильность выбора:

1. по номинальному напряжению: 10=10 кВ, (условие выполняется);

2. по номинальному току: 630 > 291 А, (условие выполняется);

3. по допускаемой нагрузке: 312< 0,6·7500 = 4500 Н, (условие выполняется).

Выбранный проходной изолятор должен быть проверен на термическую стойкость, то есть необходимо определить наименьшее возможное сечение токоведущего стержня изолятора по режиму короткого замыкания, мм².

, (4.26)

где , – тоже, что и в формуле (4.13); – сечение токоведущего стержня изолятора, мм².

.

Все выбранные типы изоляторов сходим в таблицу 4.4.

Таблица 4.4 ­– Выбор изоляторов

1. Выбор и проверка высоковольтных выключателей

Выбор высоковольтных выключателей производится по конструктивному выполнению и месту установки (наружная или внутренняя), по номинальному напряжению, току и проверяются на действие токов короткого замыкания.

Характеристики

Список файлов ВКР