3. Выбор токоведущих частей и электрического оборудования подстанции

Выбор аппаратуры и токоведущих частей основывается на сравнении рабочего напряжения и рабочего максимального тока с номинальными параметрами выбираемого аппарата, а для токоведущих частей – с допустимым током. Выбранные части и оборудование должны быть проверены на термическую и электродинамическую стойкость по режиму короткого замыкания.

1. Выбор и проверка токоведущих частей

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

4.1.1 Сборные шины выбираются из условия

I_доп ≥ I_р.макс

I_р.макс – максимальный рабочий ток на сборных шинах вторичного напряжения, А I_доп = 480 А

I_р.макс = 480 ≥ 471,65 А

Размер выбранных проводов составляют: площадь поперечного сечения q, мм² – 160

4.1.2 Проверка выбранных проводов на термическую стойкость

При проверке на термическую стойкость выбирается необходимое сечение токоведущей части на расчётном участке цепи по режиму короткого замыкания при нагревании этого участка до максимально допустимой температуры. Условие проверки:

q_в ≥ q_min

q_в – выбранное сечение токоведущей части, мм²

q_min – минимально допустимое сечение токоведущей части по режиму короткого замыкания, рассчитывается по формуле (4.1.2.1)

(4.1.2.1)

В_к – тепловой импульс тока короткого замыкания для расчётной точки подстанции, кА²·с; С – коэффициент, учитывающий соотношение максимально допустимой температуры токоведущей части и температуры при номинальном режиме работы,

Следовательно, выбранные шины подходят по термической стойкости, так как

q_в > q_min

160 > 80 мм²

4.1.3 Электродинамическая стойкость шин, укрепленных на опорных изоляторах, проверяется по механическому напряжению возникающему в них при к.З

по формуле (4.1.3.1)

(4.1.3.1)

Момент сопротивления однополюсных прямоугольных шин при расположении плашмя (4.1.3.2)

(4.1.3.2)

Марка выбранных шин отражена в таблице№4

Таблица№4

Материал	Марка	, МПа
Алюминий	А5	40

Выбранная шина алюминия (А5 и А6) проходит проверку

4.2 Выбор высоковольтных выключателей производится

- по номинальным току и напряжению согласно условиям:

U_ном ≥ U_раб , где U_ном – номинальное напряжение, кВ

U_раб – рабочее напряжение, кВ

Так как номинальное напряжение выбираемого выключателя равно

U_ном = 10 кВ, а наибольшее рабочее напряжение - U_раб = 10 кВ, то это

условие выполняется 10 ≥ 10.

I_ном ≥ I_{раб. макс} ,

где I_ном – номинальный ток, кА

I_{раб. макс} - максимальный рабочий ток выбираемого выключателя

Учитывая, что максимальный рабочий ток на вводе в распределительное устройство РУ – 10 кВ равен:

I_{раб. макс} = 336 А, на сборных шинах вторичного напряжения понижающих трансформаторов (для секционного выключателя) равен:

I_{раб. макс} = 471 А,

на питающих линиях потребителей:

I_{раб. макс1} = 82,9 А;

I_{раб. макс 2} = 95,3 А;

_{Iраб. макс 3} = 251,1А;

I_{раб. макс 4} = 41,37А;

I_{раб. макс 5} = 57,2А.

Из данных значений видно, что максимальный рабочий ток на вводе в распределительное устройство РУ – 10 кВ является наибольшим значением, а ближайшее большее значение номинального тока равно I_ном = 630 А, получается, что 630 ≥ 471.

На основании этих условий выбирается быстродействующий масляный выключатель ВКЭ-10-20-630УЗ.