4.4. Выбор токоведущих частей
В РУ ПС содержится большое число электрических аппаратов и соединяющих их проводов. При выборе токоведущих частей необходимо обеспечить выполнение ряда требований, вытекающих из условий их работы.
Токоведущие части должны
длительно проводить рабочие токи без чрезмерного повышения температуры;
противостоять кратковременному электродинамическому и термическому воздействию т.к.з.;
выдерживать механические нагрузки, создаваемые собственной массой и массой связанных с ними аппаратов, а также усилия, возникающие в результате атмосферных воздействий (ветер, гололед);
удовлетворять требованиям экономичности.
В закрытых РУ 6–10 кВ сборные шины и ответвления от них к электрическим аппаратам и трансформаторам (ошиновка) выполняются жесткими алюминиевыми шинами. При токах до 3 кА применяются одно– и двухполюсные шины. При больших токах рекомендуется выбирать шины коробчатого сечения.
Рис. 4.2. Схема измерений на понижающей подстанции
В РУ 35 кВ и выше используются гибкие провода (сталеалюминевый провод марки АС) или жесткие шины круглого сечения. Жесткая ошиновка на ОРУ может применяться на всех подстанциях 110 кВ с трансформаторами до 80 МВА и подстанциях 220/110 кВ с автотрансформаторами до 125 МВА включительно.
Гибкие шины и токопроводы обычно крепятся на гирляндах подвесных изоляторов с достаточно большим расстоянием между фазами. Так, для сборных шин приняты расстояния: 35 кВ – 1,5 м, 110 кВ – 3, 220 – 4, 500 – 6. При таких расстояниях силы взаимодействия невелики, поэтому расчет на электродинамическое действие обычно не производится. Но при больших токах к.з. провода настолько могут сблизится друг с другом, что произойдет их схлестывание.
Жесткая ошиновка крепится на опорных изоляторах и высоковольтных аппаратах, поэтому в ряде случаев отпадает необходимость в сооружении дополнительных порталов (рис. 4.2) и приводит к снижению металлоемкости конструкций и объема выполняемых работ по монтажу РУ. В РУ 110-220 кВ жесткая ошиновка может применяться вместе с гибкой, например, в виде сочетания жестких сборных шин с гибкими внутриячейковыми связями.
Выбор токоведущих частей выполняется:
по экономической плотности тока
|
(4.31) |
где
– рабочий
ток электроустановки, 
;
–
нормированная
экономическая плотность тока, 
(табл. 4.4).
Таблица 4.4
Экономическая плотность тока
Проводник |
|
||
до 3000 |
3000-5000 |
Свыше 5000 |
|
Неизолированные провода и шины: |
|
|
|
из меди |
2,5 |
2,1 |
1,8 |
алюминия |
1,3 |
1,1 |
1,0 |
Кабели с бумажной, провода с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с жилами: |
|
|
|
из меди |
3,0 |
2,5 |
2,0 |
алюминия |
1,6 |
1,4 |
1,2 |
Кабели с резиновой и пластмассовой изоляцией и жилами: |
|
|
|
из меди |
3,5 |
3,1 |
2,7 |
алюминия |
1,9 |
1,7 |
1,0 |
По экономической плотности тока не выбираются:
СШ электроустановок и ошиновка в пределах ОРУ и ЗРУ всех напряжений, т.к. нагрузка по их длине неравномерна и на многих участках меньше рабочего тока;
проводники, идущие к резисторам, пусковым реостатам и т. п.;
сети временных сооружений, а также устройства со сроком службы 3-5 лет;
сети промышленных предприятий и сооружений напряжением до 1 кВ при числе часов использования максимума нагрузки
,
поскольку потери при этом невелики;ответвления к отдельным электроприемникам напряжением до 1 кВ, а также осветительные сети промышленных предприятий, жилых и общественных зданий.
Указанные выше токоведущие части выбираются по следующему условию;