Проверка на схлёстывание не выполняется, так как <50кА.

Проверка на термическое действие токов короткого замыкания не выполняется, так как шины выполнены голыми проводами на открытом воздухе.

Проверка на коронирование.

Разряд в виде короны возникает при максимальном значении начальной критической напряжённости электрического поля, кВ/см

                                                                       (6.12)

где  – коэффициент, учитывающий шероховатость поверхности провода (для многопроволочных проводов m=0,82).

       - радиус провода

       Напряженность электрического поля около поверхности нерасщеплённого провода определяется по выражению:

                                                                                (6.13)

где - линейное напряжение,кВ

        - среднее геометрическое расстояние между проводами фаз, см; при горизонтальном расположении фаз ,

где  - расстояние между соседними фазами, см.

Провода не будут коронировать, если наибольшая напряжённость поля у поверхности любого провода не более .

Таким образом, условие образования короны можно записать в виде:

 кВ/см

 кВ/см

17,63<29,22

Таким образом провод АС-185/24 по условиям короны проходит.

6.4.         Выбор схемы распределительного устройства низкого напряжения (РУНН).

В РУ 10кВ в основном применяется схема с одной секционированной системой шин. Как правило, число секций соответствует числу источников питания. Для  облегчения аппаратуры в цепи отходящих линий, для снижения сечения кабелей за счёт ограничения ТКЗ, и для обеспечения надёжной работы релейной защиты на ПС применяется раздельная работа трансформаторов. Секционный выключатель имеет устройство автоматического ввода резерва (АВР) и включается при обесточивании одной из секций. Если для ограничения ТКЗ устанавливаются трансформаторы с расщеплёнными обмотками, то применяются две одиночные, секционированные выключателем, системы шин.

В проектируемой схеме для ограничения ТКЗ принимаем следующие мероприятия:

-              используем расщепление обмоток НН;

-              используем две одиночные, секционированные выключателем,   системы сборных шин;

-              отключим секционные выключатели.

Выбираем схему РУ 10кВ – две одиночные, секционированные выключателем, системы сборных шин, с раздельной работой двух трансформаторов и используем расщепление обмоток на НН.

6.5.         Выбор оборудования РУНН.

Выбор выключателей на стороне НН.

Рассчитаем максимальный ток нагрузки, который будет протекать через вводные и секционные выключатели при отключенном трансформаторе и включенных секционных выключателях.

При равномерном распределении нагрузки между расщеплёнными обмотками трансформатора максимальный рабочий ток для цепей ввода и секционных выключателей

                                                                  (6.14)

Для отходящих присоединений:

                                                                  (6.15)

В качестве РУ НН выбираем КРУН серии К-47 с выключателем ВКЭ-10-31,5/1600 У3 для ячеек ввода и секционных выключателей, и ВКЭ-10-31/630 У3 для ячеек отходящих линий.

Расчётные величины меньше паспортных данных выключателей, поэтому выбираем выключатели этого типа.

Таблица 6.6

Выбор выключателей на стороне 10кВ.

6.6.         Выбор измерительных трансформаторов тока и напряжения.

Измерительные трансформаторы предназначены для уменьшения первичных токов и напряжений до значений, наиболее удобных для подключения измерительных приборов, реле защиты, устройств автоматики. Применение измерительных трансформаторов обеспечивает безопасность обслуживающего персонала, так как цепи низкого и высокого напряжения разделены, а также позволяют унифицировать конструкцию измерительных приборов и реле.

Трансформаторы тока (ТТ) выбираем по следующим условиям:

-              по конструкции и классу точности;

-              по напряжению установки ;

-              по первичному току ;

Номинальный первичный ток должен быть как можно ближе к расчётному току, так как недогрузка первичной обмотки приводит к увеличению погрешностей.

-              по термической стойкости ;

-              по вторичной нагрузке ;

Рабочий ток нагрузки, протекающий по вводным выключателям 10кВ (при работе обоих трансформаторов и равномерном распределении нагрузки по секциям РУ НН):

                                                                          (6.16)

Определим максимальный рабочий ток, протекающий по вводным выключателям 10кВ (при отключении одного из трансформаторов и включенных секционных выключателей):

                                                                           (6.17)

Из справочника [1] выбираем трансформатор тока типа ТЛШ 10 У3 с =1500А, =1500/5А, класс точности вторичной обмотки 0,5/10Р.

Данные расчётов сведены в табл. 6.7

Таблица 6.7

Выбор трансформаторов тока 10кВ.

Таблица 6.8

Вторичная нагрузка трансформатора тока.

Самая нагруженная Фаза «А». Общее сопротивление приборов:

 Ом

Для ТФЗМ 110-У1 Ом

Допустимое сопротивление провода: Ом

Для подстанции применяем кабель с алюминиевыми жилами, ориентировочная длина которого 60м.

мм2.

Принимаем контрольный кабель АКРВГ с жилами сечением 4мм2

Ом

       Таким образом, вторичная нагрузка составляет:

Ом

Выбор трансформатора напряжения на НН.

Трансформатор напряжения выбирается:

-              по напряжению установки ;

-              по конструкции и схеме соединения обмоток;

-              по классу точности;

-              по вторичной нагрузке .

Вторичная нагрузка трансформаторов напряжения приведена в

табл. 6.9

Таблица 6.9

Вторичная нагрузка трансформатора напряжения 10кВ.

Вторичная нагрузка трансформатора

                                                                              (6.20)

Выбираем трансформатор напряжения НТМК-10-71У3.

Три трансформатора напряжения на одной секции, соединённых в звезду, имеют мощность: 3*120=360ВА, что больше . Таким образом, трансформаторы напряжения будут работать в выбранном классе точности 0,5.

Выбор трансформатора напряжения на второй секции аналогичен.

Для соединения трансформаторов напряжения с приборами принимаем контрольный кабель АКРВГ с сечением жил 2,5 мм2 по условию механической прочности.

6.7.         Выбор токоведущих частей на НН.

В цепях линий 6-10кВ вся ошиновка и шины в шкафах КРУ выполняется прямоугольными алюминиевыми шинами, медные шины не используются из-за большой их стоимости.

При токах до 3000А применяют одно- и двухполосные шины, при больших рекомендуется применять шины коробчатого сечения, так как они обеспечивают меньшие потери от эффекта близости и поверхностного эффекта, а также лучшие условия охлаждения.

Сборные шины и ответвления от них к электрическим аппаратам (ошиновка) 6-10кВ из проводников прямоугольного или коробчатого профиля крепятся на опорных фарфоровых изоляторах. Шинодержатели, с помощью которых шины закреплены на изоляторах, допускает продольное смещение шин при их удлинении из-за нагрева. При большой длине шин устанавливаются компенсаторы из тонких полосок того же материала, что и шины.

Наибольший ток в цепях низкого напряжения:

                                                           (6.21)

Выбираем алюминиевые однополосные шины сечением 80х8. Расположение шин горизонтальное, расстояние между изоляторами 1,4м, расстояние между фазами 0,8м

Проверка по условию длительного протекания тока:

;       1201<1320А

Проверка на термическую стойкость:

                                                                                              (6.22)

где - термический коэффициент, соответствующий разности выделенной теплоты в проводнике (табл.3.14 [4]).

Проводник сечением  будет термически стойким, если выполняется условие: .

,                                                          (6.23)

что меньше принятого сечения шин 640мм2.

Проверка шин на электродинамическую стойкость и расчёт длины пролёта между изоляторами.

Изменяя длину пролёта необходимо добиться того, чтобы механический резонанс был исключён, т.е. . Определим минимальную длину пролёта:

                                                                              (6.24)

Где - длина полета между изоляторами, м; – момент инерции поперечного сечения шины относительно оси, перпендикулярной направлению изгибающей силы, см4 ; – поперечное сечение шины см2

При вертикальном расположении шин момент инерции будет равен:

                                                          (6.25)

При горизонтальном:

                                                         (6.26)

Длина пролета между изоляторами при вертикальном расположении шин:

                                                            (6.27)

Длина пролета между изоляторами при горизонтальном расположении шин:

                                                            (6.28)

Механический расчет однополосных шин

Наибольшее удельное усилие при трехфазном КЗ,  Н/м , определяется:

                                                                          (6.29)

Где – ударный ток; a - расстояние между фазами

 Равномерно распределенная сила F создает изгибающий момент, Нм:

                                                                                    (6.31)

Где L – длина пролета между опорными изоляторами шинной конструкции, м.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9