5.2.3. Выбор токоведущих частей

Токоведущие части выбираем по тому же принципу, что и на ОРУ 220 кВ.

Так как сборные шины по экономической плотности тока не выбираются, принимаем сечение по допустимому току при наибольшем рабочем токе на шинах, равному току наиболее мощного присоединения. В нашем случае (берем ток от цепи АТС по стороне СН).

Примем гибкую ошиновку двумя проводами типа 2*АС-600/72.

, что больше .

Тогда по [ПУЭ, Таблица 2.5.6] применение провода 2*АС-600/72 при напряжении 110кВ исключает коронирование. (минимальное сечение проводника для данного напряжения, исключающее коронирование 240 )

, где по [8].

;

.

Проверку на термическое действие тока к.з. не производим, т.к. голые провода на открытом воздухе.

Воздушные линии электропередач при ударном токе к.з 50 кА и более для предупреждения схлестывания проводов при динамическом действии токов к.з, проверяются по условиям к.з.[ПУЭ,1.4.2].

При токах трехфазного КЗ 20 кА и более гибкие шины РУ следует проверять на исключение возможности схлестывания или опасного в отношении пробоя сближения фаз в результате динамического действия тока КЗ. [ПУЭ, 4.2.56].

.

Данный провод необходимо проверить по условиям схлестывания, Проверяем токопровод по условиям схлестывания.

Сила взаимодействия между фазами:

где D- расстояние между проводами

Сила тяжести 1 м токопровода массы 1 м провода 2*АС-600/72 2.17 кг по [4], стр.574 определяется

g = 9,8 (2 * 2.17) = 42,53 Н/м.

Принимая время действия релейной защиты (дифференциальной) t = 0,1с, находим:

t_эк = 0,1 + 0,05 = 0,15 с;

= 10,5

где h – максимальная стрела провеса

По [8] для значения f/g = 39,33/42,53 =0,94 находим b/h = 0,24, откуда b = 0,24 * 2,5 = 0.6 м – отклонение провода в метрах.

Допустимое отклонение фазы

b_доп = (D-d-а_доп )/2 = (3 - 0,1 – 0,2)/2 = 1,35м.

где ,

а_доп – наименьшее допустимое расстояние в свету м/д соседними фазами в момент их наибольшего сближения.

d – диаметр провода

Схлестывания нe произойдет, так как b = 0.6м < b_доп = 1,35м.

Выбор гибких токопроводов от выводов 110кВ до сборных шин.

Выберем токопровод для связи блоков с генераторами G2, G3, G4 с ОРУ 110 кВ. Выполним связь гибкими проводами марки АС.

.

Выбираем провода АС-500/64. Проверяем их по допустимому току:

;

.

.

Аналогичным образом выберем гибкий токопровод для подключения АТС к ОРУ 110 кВ:

.

Выбираем провода 2*АС-700/86. Проверяем их по допустимому току:

;

.

.

Проверку на термическую и электродинамическую стойкость выбранных проводов также не производим. Проверка на коронирование не производим, так как провод имеет сечение больше 240мм²

5.3. Выбор выключателей, разъединителей, трансформаторов тока и напряжения, расчёт конструкции сборных шин и связей между элементами ру и оборудованием на напряжении 6-10 кВ

5.3.1. Выбор токоограничивающих реакторов

Выбор токоограничивающих реакторов для питания собственных нужд будет произведён в следующем разделе курсового проекта.

Сейчас же выберем реакторы для ограничения токов КЗ в цепи отходящих линий 10 кВ.

Вначале определим мощность, передаваемую по одной линии в максимальном режиме:

.

При этом ток в одной ветви реактора:

.

На сетевых подстанциях, согласно заданию, предлагается установка выключателей с номинальным током отключения 20 кА.

От сборных шин сетевых подстанций отходят линии, выполненные кабелями с алюминиевыми жилами сечением 240 мм². Определим ток термической стойкости кабелей. Согласно [23], стр. 141 для алюминиевых токопроводов постоянная .Определим постоянную времени затухания апериодической составляющей:

.

Тогда ток термической стойкости кабеля:

.

Видим, что ток термической стойкости кабеля получился меньше номинального тока отключения выключателя. По этой причине ток короткого замыкания должен быть ограничен до величины тока термической стойкости кабеля.

Результирующее сопротивление без реактора:

.

Желаемое сопротивление для ограничения тока КЗ:

.

Требуемое сопротивление реактора:

.

Выбираем по [7] сдвоенный реактор РБСД 10-2x1600-0,25У3 со следующими параметрами:

;

;

;

;

;

.

Фактическое значение сверхпереходного тока после установки реактора:

.

Проверяем выбранный реактор на электродинамическую стойкость:

.

Ударный ток КЗ найдём приближённо, приняв ударный коэффициент равным 1,95:

.

.

Таким образом, реактор удовлетворяет требованиям электродинамической стойкости.

Проверяем реактор на термическую стойкость:

.

Интеграл Джоуля найдём приближённо, считая постоянную времени после установки реактора той же, что до установки:

.

;

.

Таким образом, условие термической стойкости выполняется.

Остаточное напряжение на шинах ГРУ при коротком замыкании за реактором:

.

Согласно требованиям [23], стр. 150, остаточное напряжение на шинах должно быть не меньше 65% из условий самозапуска двигателей.

Потеря напряжения в реакторе в нормальном режиме:

;

;

.

Полученное значение меньше 2% [18], следовательно, выбранный реактор проходит по всем условиям и пригоден к установке в цепи линий 10 кВ.