2.Определение токов нормального режима во всех цепях с учетом перегрузки
На
стороне ВН и СН ток нормального режима
определяется по формуле;
[1,
форм. 4.7]
Ток максимального режима;
[1,
форм. 4.8]
где
-номинальная мощность автотрансформатора;
На стороне ВН автотрансформатора;
кА;
кА;
На стороне СН автотрансформатора;
кА;
кА;
На стороне НН автотрансформатора;
[1,
форм. 4.9]
[1,
форм. 4.10]
МВА;
кА;
кА;
Для линий связи;
кА;
кА;
Ток в линиях СН;
кА;
Ток в линиях НН;
кА;
3 Выбор шин распределительных устройств
По указаниям /1, с. 218/, в закрытых распределительных устройствах 6-10 кВ ошиновка и сборные шины выполняются жесткими алюминиевыми шинами. Медные шины из – за высокой их стоимости не применяются даже при больших токовых нагрузках.
По /1, с. 624/ выбираем алюминиевую шину 60×8. Характеристики шины приведены в таблице 4.
Таблица 4 – характеристики алюминиевых шин прямоугольного сечения, окрашенных
Размеры шины, мм |
Сечение полосы, мм2 |
Масса полосы, кг/м |
Допустимый ток, А |
60×8 |
480 |
1,295 |
1025 |
Проверка шин на 10 кВ по:
1 Длительно допустимому току
.
В нашем случае
А, то есть
А.
2 Термической стойкости
.
[1,
с. 190];
кА;
с;
[1, с. 211]
с;
[1,
с. 150]
;
[1,
с. 192]
;
Минимальное сечение по условию термической стойкости:
;
В нашем случае условие выполняется 480 ≥ 82,22
3 Механической прочности
.
Определяем удельное усилие при трехфазном КЗ по /1, с. 221/, Н/м,
где:
- ударный коэффициент [1, табл. 3.8];
,
где α – расстояние, между соседними фазами зависящее от вида шкафа комплектного распределительного устройства (КРУ). В нашем случае по /1, т. 3,8/ а=0.3, м.
Изгибающий момент по /1, с. 221/, Н/м,
,
где
-
ширина шкафа КРУ.
Определяем момент сопротивления шин относительно оси по /1, с. 223/, см3,
где b – толщина шины;
h
– ширина.
Определяем напряжение в материале шин по /1, с. 222/, МПа,
В нашем случае по /1, с. 224/
=
72 МПа, то есть
.
4 Проверка на корону проводится только для гибких проводников 35 кВ и выше.
Проверка шин на 110 кВ по:
1.По длительно допустимому току.
Согласно
условию:
[1, с. 220], проверяем провод АС-185/24 /1,
Т.П.3.3/;
кА;
463 А ≤ 510 А;
2.Проверка на термическую стойкость
Провода, расположенные на открытом воздухе без изоляции на термическую стойкость не проверяются. [1, с. 238]
3. Механический расчет проводников
Механический расчет гибких проводников проводится, если ток КЗ больше 20 кА [1, с. 233]. У нас ток КЗ меньше 20 кА.
4.Проверка по короне
Необходима для гибких проводников 35 кВ и выше.
Расстояние между проводами для U 110 кВ равна 3м.
Разряд в виде короны возникает при максимальном значении начальной критической напряженности электрического поля, кВ/см
;
ro – радиус провода, см ;
Напряженность электрического поля около поверхности нерасщепленного провода определяется по выражению
При горизонтальном расположении фаз
Условие образования короны :
1.07∙E ≤ 0.9∙Eo
1.07∙16,55 ≤ 0.9∙32.47
17,71
≤ 29,22 условие выполнилось
Сечение 185 мм² удовлетворяет проверке на корону, таким образом на стороне среднего напряжения шины выполняем гибким проводом АС-185/24.
Проверка шин на 220 кВ по:
1.По длительно допустимому току.
Согласно условию: [1, с. 220], проверяем провод АС-300/39 /1, Т.П3.3/;
кА;
231 А ≤ 710 А;
2.Проверка на термическую стойкость
Провода, расположенные на открытом воздухе без изоляции на термическую стойкость не проверяются. [1, с. 238]
3. Механический расчет проводников
Механический расчет гибких проводников проводится, если ток КЗ больше 20 кА [1, с. 233]. У нас ток КЗ меньше 20 кА.
4.Проверка по короне
Необходима для гибких проводников 35 кВ и выше.
Расстояние между проводами для U 220 кВ равно 4м.
Разряд в виде короны возникает при максимальном значении начальной критической напряженности электрического поля, кВ/см
;
ro – радиус провода, см ;
Напряженность электрического поля около поверхности нерасщепленного провода определяется по выражению
При горизонтальном расположении фаз
Условие образования короны :
1.07∙E ≤ 0.9∙Eo
1.07∙25,97 ≤ 0.9∙31,63
27,78≤ 28,47 условие выполнилось
Сечение 300 мм² удовлетворяет проверке на корону, таким образом на стороне среднего напряжения шины выполняем гибким проводом АС-300/39.