Выбор шин РУК токоведущим частям электроустановок относятся сборные шины РУ различного напряжения, с их помощью производится соединение генераторов с силовыми трансформаторами и трансформаторами собственных нужд. 3.1.1. Выбор шин ОРУ-110 кВ Шины ОРУ-110 кВ выполняются гибкими проводами АС, АСУ, АСО сечением не менее 70 мм2. Сечение сборных шин q выбрано по условию: , (3.1) где – дополнительно допускаемый ток для шины данного сечения и материала, А; – максимальный длительный ток нагрузки, А. Максимальный длительный ток нагрузки найден по формуле: , (3.2) где – номинальная мощность понизительного трансформатора; – коэффициент допустимой перегрузки трансформатора, =1,3; – номинальное напряжение на вводе подстанции. Выбраны шины марки АС-70 на допускаемый ток 265 А. , т. е. Выбранные шины проверены на термическую устойчивость воздействию тока к.з. Для этого вычислено минимальное термически стойкое сечение: , (3.3) где – тепловой импульс к.з., кА2×с; C – функция, зависящая от перегрева. В данном случае принято C = 60. Тепловой импульс к.з. определен по формуле: , (3.4) где – постоянная времени отключения цепи; принято =0,05 с. , (3.5) где – собственное время отключения выключателя; =0,05 с; – время действия релейной защиты; =0,1 с. Условие термической стойкости: (3.6) где – выбранное сечение, мм2. Условие термической стойкости в данном случае удовлетворено: . 3.1.2. Выбор шин ОРУ-27,5 кВ Шины ОРУ-27,5 кВ выполняются такими же проводами, что и шины ОРУ-110 кВ. Их выбор и проверка также осуществляются аналогично. Сечение сборных шин q выбрано по условию (3.1). Максимальный длительный ток нагрузки в данном случае вычислен по формуле: , (3.7) где – коэффициент распределения нагрузки, =0,7; Выбраны шины марки АС-120 на допускаемый ток 380 А.
Тепловой импульс к.з. определен по формуле.(3.4). Откуда, согласно выражению (3.3) Т. обр., для выбранных шин все необходимые условия выполняются: , т. е. , т. е 3.1.3. Выбор шин ЗРУ-10,5 кВ Шины ЗРУ-10,5 кВ выполняются жесткими, из алюминия прямоугольного сечения. Сечение указанных шин выбирается аналогично шинам ОРУ, но проверка производится не только на термическую, но и на электродинамическую стойкость. Максимальный длительный ток нагрузки для этих шин найден по формуле: (3.8) где – коэффициент перспективы развития потребителей, =1,3; – мощность районной нагрузки. Согласно условию (3.1) выбраны шины марки А размера 30х4 мм, прямоугольного сечения с сечением полосы 120 мм2 с установкой горизонтально на ток . . Проверка термической стойкости произведена по условию (3.6). Тепловой импульс к.з. определен по формуле (3.4): Минимальное термически стойкое сечение вычислено по формуле (3.3):
Т. обр., условие термической стойкости выполняется: . Проверка на электродинамическую стойкость выполнена по условию: , (3.9) где - допускаемое напряжение для материала шин; принято для алюминиевых - расчетное механическое напряжение в материале шины. Расчетное механическое напряжение в материале шины определено по формуле: , (3.10) где W – момент сопротивления, м3. – длина пролета, т. е. расстояние между соседними опорными изоляторами; принята =1 м. – расстояние между осями шин соседних фаз; принято =0,25 м; Момент сопротивления определен по формуле: , (3.11) где – толщина сечения, ; – высота сечения, .
Т. обр., условие электродинамической также стойкости выполняется: .
|