Выбор и проверка токоведущих частей

 

К токоведущим частям подстанций относятся сборные шины распределительных устройств, присоединения к ним, ошиновка, соединяющая электрические аппараты друг с другом согласно однолинейной схемы, а также вводы и питающие линии.

 

5.1.1 Выбор по нагреву и проверка на термическую стойкость гибких токоведущих частей

Условие выбора:

 

I_доп ≥ I_{р. max} (5.1)

 

Проверка на термическую стойкость:

 

q_в ≥ q_min (5.2)

 

где

q_в – выбранное сечение провода, мм²;

q_min – минимально допустимое сечение провода по режиму КЗ, мм²;

 

q_min = (√В_к · 10³) / С, мм² (5.3)

где

В_к – тепловой импульс тока КЗ для расчётной точки подстанции, кА²с;

С – коэффициент, учитывающий соотношение максимально допустимой температуры провода и температуры при нормальном режиме работы;

 

Вводы подстанций 110кВ:

АС – 150

I_{р. max} = 410А

q_в = 150

q_min = 6614.3 / 88 = 75.16, q_в ≥ q_min

 

Сборные шины первичного напряжения 110 кВ:

АС – 150

I_{р. max} = 287.36А

q_в = 150

q_min =75,16 q_в ≥ q_min

 

Вводы ГПТ:

АС - 150

I_{р. max} = 147.3А

q_в = 150

q_min = 75,16 q_в ≥ q_min

 

Вводы 10 кВ:

На каждую фазу по 2 провода АШПС – 120/8

I_{р. max} = 1618А

I_доп = 1900-8% =1748А (данные уменьшаютя на 8% в связи с тем, чтошины устанавливаются плашмя)

 

Шины– 3,3 кВ:

А 80/6

I_{р. max} = 910.4 А

I_доп = 1058 А

 

 

Эти же шины устанавливаются на СШ-10, и на вводах преобразовательных трансформаторов

 

 

5.1.2 Выбор по нагреву и проверка на электродинамическую стойкость жёстких токоведущих частей (шин)

 

Условие выбора: I_доп ≥ I_{р. max}

 

Проверка на электродинамическую стойкость

 

σ_расч ≤ [σ]_доп (5.4)

 

где

σ_расч – механическое напряжение в шине, вызванное ударным током КЗ, МПа;

[σ]_доп – допустимое механическое напряжение для выбранного материала шины, МПа;

 

σ_расч = [(√3 i²_уL²) / W·а]·10^-8, МПа (5.5)

 

где

i_у – ударный ток трёхфазного КЗ, кА;

L – расстояние между соседними изоляторами одной фазы, м;

а – расстояние между осями шин соседних фаз, м;

W – момент сопротивления шины относительно оси, перпендикулярной действию усилия, м^3;

 

Для прямоугольных шин, расположенных плашмя, м³;

 

W = (вh²)/6 (5.6)

 

где

в – узкая сторона прямоугольной шины (ребро), м;

h– широкая сторона прямоугольной шины, м;

 

 

 

 

5.1.3 Выбор по нагреву и проверка на термическую стойкость кабелей

 

Условие выбора: I_доп ≥ I_{р. max}

U_н ≥ U_раб

 

Проверка на термическую стойкость:

 

q_в ≥ q_min (5.7)

 

где

q_в – выбранное сечение жилы кабеля, мм²;

q_min – минимально допустимое сечение жилы кабеля по режиму КЗ, мм²;

 

q_min = (√В_к · 10³) / С, мм² (5.8)

где

В_к – тепловой импульс тока КЗ для расчётной точки подстанции, кА²с;

С – коэффициент, учитывающий соотношение максимально допустимой температуры кабеля и температуры при нормальном режиме работы;