Штыков А.Ю. (1232624), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Для замены гибкой ошиновки на стороне 6 кВ, от силовых трансформаторов «Т1» , «Т2», «Т3» до вводных ячеек проектируемого КРУН-6 кВ применяем гибкие шины, выполненные проводами АС.
Выбор и проверка производится исходя из соблюдения следующих условий:
1. По длительному допускаемому току
| | (4.16) |
где Iдоп– допустимый ток шины, А; Iрmax – максимальный рабочий ток, А.
2. По термической стойкости проверку производят по формуле:
| | (4.17) |
где С – коэффициент, принимаемый в зависимости от материала шины, для алюминиевых шин где С = 
из [4], С=88; 
; 
- тепловой импульс тока; qmin - минимальное допустимое сечение токоведущей части по условию ее термической стойкости, мм2; qн – минимальное, по условию допустимой температуры нагрева в режиме короткого замыкания, сечение шины, мм2.
Результаты выбора сводим в таблицу 4.5.
Таблица 4.5 - Выбор гибких шин
| Наименование РУ | Тип провода | Длительный режим | Проверка по режиму КЗ | |
|
| qн, мм2 | qн > qмин | ||
| ОРУ –35 кВ | ||||
| Питающий ввод подстанции | АС 600/72 | 1050>969,95 | 600 | 600>43,69 |
| Ввод трансформатора Т1, Т2 | АС 600/72 | 1050>969,95 | 600 | 600>43,69 |
| Ввод трансформатора Т3 | АС 600/72 | 1050>969,95 | 600 | 600>43,69 |
| ЗРУ – 6 кВ | ||||
| Ввод КРУН 6 кВ | 2 | 2360 >1945,96 | 700 | 700>94,79 |
| Шины КРУН 6 кВ | М – 100 | 2080>1347,15 | 800 | 800>49,16 |
, А
АС 700/66Проверим выбранные шины по условию отсутствия коронирования:
| | (4.18) |
где Е0 – максимальное значение начальной критической напряженности электрического поля, при коротком замыкании возникает разряд в виде короны, кВ/см; Е – напряженность электрического поля около поверхности провода, кВ/см.
Максимальное значение начальной критической напряженности электрического поля, при коротком замыкании возникает разряд в виде короны, кВ/см, определяем по формуле:
| | (4.19) |
где m – коэффициент, учитывающий шероховатость провода, равный 0,82;
rпр – радиус провода, см.
Напряженность электрического поля около поверхности провода, кВ/см, определяем по формуле:
| | (4.20) |
где Uл– линейное напряжение, кВ; Dср–среднее геометрическое расстояние между проводами фаз при их горизонтальном положении, 
, здесь D – расстояние между соседними фазами, см., для сборных шин приняты расстояния между проводами разных фаз –110 см для напряжения 35 кВ.
| | |
| |
| |
Условие выполняется. Аналогично проверяем провода. Для присоединений классом напряжения менее 35 кВ расчёт коронирования не производим.
4.4.2 Выбор жестких шин
В электроустановках широко применяют шины прессованные из алюминиевого сплава, закаленные и естественно состаренные (марка АДЗ1Т) или закаленные и искусственно состаренные (марка АДЗ1Т1), а также медные шины.
Выберем шины медные, размер 8×100 мм2 Iдоп = 2080 А.
Проверим сборные шины на термическую стойкость.
| |
, где 
- минимальное сечение шины по условию допустимой температуры нагрева в режиме короткого замыкания, мм2; 
- номинальное сечение шины, мм2;
| | (4.21) |
где С – коэффициент, принимаемый в зависимости от материала шины, для медных шин – принимаем С=170; 
- тепловой импульс тока;
| | |
| |
.Проверим сборные шины на динамическую стойкость.
| |
где σдоп – допустимое механическое напряжение в материале шин, для медных шин σдоп=140 МПа; σmax – максимальное напряжение в материале шины, МПа.
| | (4.22) |
где l – длина пролета шин, м; W – момент сопротивления поперечного сечения шины, м3; а – расстояние между осями проводников, м;
| | (4.23) |
где h – высота шины, м; b – толщина шины, м.
| | (4.24) |
где f – величина нагрузки, действующей на шину средней фазы при ударном токе трехфазного короткого замыкания, кг/см.
| | (4.25) |
| |
| | |
| | |
| | |
| |
Расчет подтверждает возможность применения выбранных шин. Данные шины удовлетворяют условиям проверки.
4.5 Выбор предохранителей
Высоковольтные предохранители используются для защиты электрооборудования электрических сетей напряжением выше 1000 В от токов короткого замыкания и токов недопустимых перегрузок.
Основными техническими характеристиками предохранителей являются номинальное напряжение, номинальный длительный ток, зависимость времени плавления вставки от тока. Отключающую способность предохранителей характеризуют номинальной отключаемой мощностью. Защитным элементом предохранителя является плавкая вставка, включенная последовательно в электрическую цепь защищаемой сети.
Для защиты измерительных трансформаторов напряжения выпускают предохранители типа ПКН. Они имеют константановую плавкую вставку, намотанную на керамический сердечник. Такая вставка обладает более высоким удельным сопротивлением. Благодаря этому и малому сечению вставки обеспечивается токоограничивающий эффект.
Примем два предохранителя серии ПКН 001 - 6 для защиты трансформаторов напряжения в РУ - 6 кВ и занесём их в Таблицу 4.6.
Таблица 4.6 – Выбор предохранителей
| Серия | Тип предохранителя | Номинальное напряжение, кВ | Наибольшее рабочее напряжение, кВ |
| ПКН 001- 6 | ПКН 001- 6 УЗ | 6 | 7,2 |
4.6 Выбор Разрядников
Разрядник определен как: «Защитное устройство для ограничения перепадов напряжения за счет подавления импульсного тока, которое также предотвращает протекание сопровождающего тока, при этом сохраняя способность к повторению данных функций».
Существует четыре основных типа разрядников:
-
Трубчатые разрядники;
-
Вентильные разрядники;
-
Газовый разрядник;
-
Магнитовентильный разрядник (РВМГ).
На ПС Заводская используются вентильные разрядники серии РВС-35, который содержит блок многократных искровых промежутков и рабочие нелинейные резисторы, помещенные в герметично закрытой фарфоровой покрышке. Рабочий резистор разрядника выполнен из спецмассы “Вилит” и обладает нелинейной вольтамперной характеристикой, благодаря чему разрядник способен пропускать больший ток при меньшем падении напряжения.
Данный разрядник подходит по номинальному напряжению сети.
(4.26)
На стороне низшего напряжения используется разрядник РВО-6, применяются для защиты от атмосферных перенапряжений изоляции электрооборудования переменного тока частотой 50 и 60 Гц. Изготавливаются для сетей с любой системой заземления нейтрали. Конструктивно также состоят из искровых промежутков и последовательных нелинейных резисторов, но параллельно искровым промежуткам подсоединяются шунтирующие резисторы.
Технические характеристики используемых разрядников приведены в
таблице 4.7.
Таблица 4.7 - Технические характеристики разрядников
| Наименование параметра | РВО-6У1 | РВС-35 |
| Класс напряжения сети, кВ действующее | 6 | 35 |
| Номинальное напряжение, кВ действующее | 7,5 | 40,5 |
| Пробивное напряжение при частоте 50 Гц в сухом состоянии и под дождем, кВ действующее: | 16 19 | 78 98 |
| Импульсное пробивное напряжение при предразрядном времени от 2 до 20 мкс, кВ | 32 | 125 |
| Остающееся напряжение при волне импульсного тока 8/20 мкс, кВ, не более - с амплитудой тока 10000А | 25 - | 122 130 143 |
| Токовая пропускная способность: | 5,0 | 10 150 |
| Длина пути утечки внешней изоляции, см, | 18 | 115 |
4.7 Выбор ограничителей перенапряжения
Для защиты оборудования от набегающих перенапряжений со стороны воздушных линий, а также от коммутационных перенапряжений необходимо выбрать тип ОПН и место его подключения. ОПН являются аппаратами для глубокого ограничения (до 1,6-1,85 Uф) коммутационных перенапряжений с улучшенными грозозащитными характеристиками.
В отличие от вентильных разрядников, ОПН не содержит искровых промежутков, а содержит только варистор, представляющий собой поликристаллическую комбинацию оксида цинка с небольшим добавлением оксидов других металлов.
В сетях 6-35 кВ, работающих с изолированной нейтралью или с компенсацией ёмкостного тока замыкания на землю, а также допускающих неограниченно длительное протекание однофазного тока КЗ на землю, должно выполняться следующее условие выбора ОПН по напряжению:
(4.27)
Результаты выбора ОПН приведены в таблице 4.8.
Таблица 4.8 – Выбор ограничителей перенапряжений
| Наименование присоединения | Тип ограничителя перенапряжений | Проверка по номинальному напряжению Uном ≥ Uном.сети |
| РУ 35 кВ | ОПН-П-35 УХЛ1 |
|
5 ВЫБОР ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
