Выбор кабелей для линий 10 кВ
Выбирается кабель для линий к потребителям 10 кВ, прокладываемый в земле (в траншеях).
По
экономической плотности тока jэ
= 1,2 А/мм2
для кабелей с алюминиевыми жилами и
бумажной изоляцией при Тнб
= 8169 ч определяется
,
,
[2]
(3.41)
По номинальному напряжению установки, выбирается трехжильный кабель типа ААШв напряжением 10 кВ сечением токопроводящей жилы 150 мм2, Iдоп.ном = 275 А.
Выполняется проверка допустимому току по условию
(3.42)
где
-
коэффициент аварийной перегрузки,
принимается в зависимости от нагрузки
в нормальном режиме, продолжительности
перегрузки и способа прокладки ,
;
[3];
-поправочный
коэффициент на температуру, о.е.
(3.43)
где
и
-
фактическая и номинальная температура
окружающей среды, 0С,
,
.
-
поправочный коэффициент на число
работающих кабелей, проложенных рядом
в земле,
[2];
-
поправочный коэффициент для кабелей,
работающих не при номинальном напряжении,
при равенстве номинального напряжения
кабеля и сети,
,
[2].
Для проверки кабеля по термической стойкости определяется ток к.з. за пучком кабелей. Результирующее сопротивление схемы Хрез = 0,325 Ом [п. 3.4]. Параметры кабеля – r0 = 0,209 Ом/км; х0 = 0,079 Ом/км, [1, раздел 7]; длина кабеля принимается равной 1 км.
Сопротивления кабеля
,
.
Полное
сопротивление линии
,
Ом
Ом.
Ток
к.з. за кабелем
,
кА
.
Тепловой импульс тока к.з. , кАс2
,
(3.44)
.
Минимальное
сечение по термической стойкости
,
мм2
.
Выбирается кабель сечением 185 мм2.
Выбор кабелей в системе собственных нужд
Кабели выбираются аналогично выбору для линий 10 кВ.
От ПРТСН до РУ с.н. при напряжении 6 кВ выбирается четыре параллельно прокладываемых кабеля типа ААШв с сечением 240 мм2 – 4ААШв 3×240; от ТСН до РУ с.н. при напряжении 6 кВ выбирается три параллельно прокладываемых кабеля типа ААШв с сечением 185 мм2 – 3ААШв 3×185. Условия проверок по нагреву и на термическую стойкость выпонняются.
Выбор гибких шин, токопроводов и изоляторов на ору 110 кВ
Сечение сборных шин выбирается по допустимому току при максимальной нагрузке на шинах (таблица 3.1)
Imax = 1757 А.
Принимаются два провода АС–500/27 на фазу, [1] диаметром d = 29,4 мм и допустимым током на открытом воздухе Iдоп = 2×960=1920 А.
Фазы расположены горизонтально на расстоянии D = 300 см друг от друга.
Проверка шин на схлестывание не производится, так как Iп,0 = 11,735 кА < 20 кА.
Проверка на термическое действие тока КЗ не производится, так как шины выполнены голыми проводами на открытом воздухе.
При напряжении 110 кВ необходима проверка по условиям коронирования [2].
Начальная
критическая напряженность электрического
поля
,
кВ/см
,
(3.45)
где
– коэффициент, учитывающий шероховатость
поверхности провода,
;
– радиус
провода, см.
,
(3.46)
.
.
Напряженность
электрического поля около поверхности
нерасщепленного провода
,
кВ/см,
,
(3.47)
где
– напряжение на шинах электростанции,
кВ,
;
– среднее
геометрическое расстояние между
проводами фаз, см.
,
(3.48)
где D – расстояние между соседними фазами, см.
.
Условие проверки на корону около поверхности нерасщепленного провода
,
(3.49)
Напряженность
при расщеплении
провода на два в фазе
,
кВ/см,
(3.50)
где а – расстояние между проводами в расщепленной фазе, а = 15 см при Uуст=110 кВ.
Условие проверки выполняется
1,07×8,059
= 8,623
0,9×30,973
= 27,876.
Провод АС–500/27 принимается к исполнению.
Токоведущие части от выводов 110 кВ трансформатора Т2, Т3 до сборных шин выполняются гибкими проводами, сечение которых выбирается по экономической плотности тока jэ = 1,1 А/мм2 для Тнб = 8169 ч и алюминиевых проводов, [2, раздел 4].
Экономическое сечение проводника , мм2, (3.38)
.
Принимается провод АС–700/86 [1, раздел 7] диаметром d = 36,2 мм и допустимым током на открытом воздухе Iдоп = 1180 А.
Провод проверяется по допустимому току
Iнорм ≤ Iдоп, (3.51)
628 < 1180 А.
Imax ≤ Iдоп, (3.52)
660 < 1180 А.
Проверка на термическое действие тока к.з. не выполняется, так как токоведущие части выполнены голыми проводами на открытом воздухе.
Провода проверяются по условиям коронирования.
Начальная
критическая напряженность при
,
кВ/см, (3.42)
.
Напряженность электрического поля около поверхности нерасщепленного провода , кВ/см,
.
Условие проверки выполняется
,
.
Провод АС–700/86 принимается к исполнению.
Токоведущие части от выводов 110 кВ автотрансформаторов связи до сборных шин выполняются гибкими проводами, сечение которых выбирается по экономической плотности тока jэ = 1,1 А/мм2 для Тнб = 3894 ч и алюминиевых проводов, [2].
Экономическое сечение проводника , мм2
.
Выбирается провод АС-600/72 на фазу [1] диаметром d = 33,2 мм и допустимым током на открытом воздухе Iдоп = 1050 А.
Провода проверяются по допустимому току
656 < 1050 А.
919 < 1050 А.
Проверка на термическое действие тока к.з. не выполняется, так как токоведущие части выполнены голыми проводами на открытом воздухе.
Провода проверяются по условиям коронирования.
Начальная
критическая напряженность при
,
кВ/см
.
Напряженность электрического поля около поверхности нерасщепленного провода , кВ/см
.
Условие проверки выполняется
,
.
Провод АС–600/72 принимается к исполнению.
Токоведущие части 110 кВ от ПРТСН до сборных шин РУ 110 кВ, выбранные аналогично и проверенные по условиям коронирования выполняются гибким проводом АС–25/4,2.
На РУ 110 кВ гибкие шины крепятся к порталам с помощью подвесных изоляторов.
Выбор гибких шин, токопроводов и изоляторов на ОРУ 220 кВ
Сечение сборных шин принимается по допустимому току при максимальной нагрузке на шинах (таблица 3.1)
Imax = 919 А.
Принимается провод АС–500/27 на фазу, [1] диаметром d = 29,4 мм и допустимым током на открытом воздухе Iдоп = 960 А.
Фазы расположены горизонтально на расстоянии D = 400 см друг от друга.
Проверка шин на схлестывание не производится, так как Iп,0 = 4,450 кА < 20 кА.
Проверка на термическое действие тока КЗ не производится, так как шины выполнены голыми проводами на открытом воздухе.
При напряжении 220 кВ необходима проверка по условиям коронирования [2].
Начальная критическая напряженность при , кВ/см
..
Напряженность вокруг нерасщепленного провода , кВ/см
Условие проверки выполняется
,
.
Провод АС–500/27 принимается к исполнению.
Токоведущие части от выводов 220 кВ автотрансформаторов связи до сборных шин выполняются гибкими проводами, сечение которых выбирается по экономической плотности тока jэ = 1, А/мм2 для Тнб = 4675 ч и алюминиевых проводов, [2].
Экономическое сечение проводника , мм2, (3.38)
.
Выбираются два провода АС-300/66 на фазу [1] диаметром d = 24,5 мм и допустимым током на открытом воздухе Iдоп = 2×680=1360 А.
Провода проверяются по допустимому току
656 < 1360 А.
919 < 1360 А.
Проверка на термическое действие тока к.з. не выполняется, так как токоведущие части выполнены голыми проводами на открытом воздухе.
Провода проверяются по условиям коронирования.
Начальная
критическая напряженность при
,
кВ/см
.
Напряженность при расщеплении провода на два в фазе , кВ/см
Условие проверки выполняется
,
.
Провод АС–300/66 принимается к исполнению.
На РУ 220 кВ гибкие шины крепятся к порталам с помощью подвесных изоляторов.