- •1 Расчет суммарных электрических нагрузок на шинах всех напряжений подстанции. Определение годовых расходов активной и реактивной мощности
- •2 Выбор числа и мощности главных понизительных трансформаторов
- •3 Выбор регулировочных трансформаторов
- •4 Составление схемы подстанции с распределением отходящих линий по секциям и трансформаторам
- •5 Расчёт токов короткого замыкания
- •6 Выбор электрических аппаратов и проводников
- •6.1 Расчёт токов продолжительного режима работы
- •6.1.1 Расчет токов на стороне 220 кВ
- •6.1.2 Рассчитаем токи на стороне среднего напряжения 110 кВ.
- •6.1.3 Рассчитаем токи на стороне низкого напряжения 10 кВ
- •6.2 Выбор аппаратов ру вн, сн
- •6.3 Выбор ячеек кру 10кВ
- •6.4 Выбор проводников на стороне 10 кВ
- •6.5 Выбор проводников на стороне 110 кВ
- •6.6 Выбор проводников на стороне 220 кВ
- •7 Выбор вида источников оперативного тока
- •8 Расчёт нагрузок, выбор трансформатора и схемы питания собственных нужд
- •Определим расчётныую нагрузку собственных нужд подстанции:
- •9 Выбор основных, конструктивных решений
- •11 Расчет защиты подстанции от прямых ударов молнии
- •12 Размещение измерительных приборов и расчёт сечения проводов
- •Список литературы:
6.4 Выбор проводников на стороне 10 кВ
6.4.1 Выбор кабеля, отходящей к насосной станции.
Сечение кабеля выводов из ЗРУ-10 кВ выбираем по:
6.4.1.1 Экономической плотности тока
|
(6.40) |
(см.
п.6.1)
Кабели 10кВ выбираются по экономической плотности тока по Jэ=1,0 для кабелей с алюминиевыми жилами и Тмах>5000ч.
выбрано
для
Выбираем кабель марки 3хАПВПГ-300 U=10 кВ, одножильный сечением 300 мм2, (Iдоп =466 А).
6.4.1.2 Допустимому току
К
насосной станции отходят две кабельные
линии. Поправочный коэффициент на число
рядом проложенных кабелей
=0,93
1;
поправочный коэффициент на температуру
окружающей среды
=1
1
Тогда длительно допустимый ток определяется по формуле
|
(6.41) |
|
(6.42) |
(см.
п.6.1)
424 А<433,4 А
Условие выполняется.
6.4.1.3 Термической стойкости
|
(6.43) |
Ток КЗ за кабелем меньше, чем ток КЗ на шинах НН ПС №1, поэтому достаточно проверить кабель по тепловому импульсу тока кз на шинах НН ПС №1.
Определяем минимальное сечение, для алюминия С=100
мм2
qmin<q |
(6.44) |
122,88 мм2<300мм2
Окончательно принимаем кабель 3хАПВПГ-300, Iдоп=433,4 А.
6.4.2 Выбор кабеля, отходящего к ПС городской сети.
Сечение кабеля выводов из ЗРУ-10 КВ выбираем по:
6.4.2.1 Экономической плотности тока
|
(6.44) |
(см.
п.6.1)
Кабели 10кВ выбираются по экономической плотности тока по Jэ=1,1 для кабелей с алюминиевыми жилами и 3000ч <Тмах<5000ч.
выбрано
для
Выбираем кабель марки 3хАПВПГ-300 U=10 кВ, одножильный сечением 300 мм2, (Iдоп =466 А).
6.4.2.2 Допустимому току
К ПС городской сети отходят две кабельные линии. Поправочный коэффициент на число рядом проложенных кабелей =0,93 1; поправочный коэффициент на температуру окружающей среды =1 1
Тогда длительно допустимый ток определяется по формуле
|
(6.45) |
|
(6.46) |
(см.
п.6.1)
538 А>433,4 А
Условие не выполняется.
Выбираем кабель марки 3хАПВПГ-500 U=10 кВ, одножильный сечением 300 мм2, (Iдоп =602 А).
538 А<559,8 А
Условие выполняется.
6.4.2.3 Термической стойкости
|
(6.47) |
Ток КЗ за кабелем меньше, чем ток КЗ на шинах НН ПС №1, поэтому достаточно проверить кабель по тепловому импульсу тока кз на шинах НН ПС №1.
Определяем минимальное сечение, для алюминия С=100
мм2
qmin<q |
(6.48) |
122,88 мм2<500мм2
Окончательно принимаем кабель 3хАПВПГ-500, Iдоп=559,8 А.
6.4.3 Выбор кабеля, отходящего к заводу холодильников.
Сечение кабеля выводов из ЗРУ-10 КВ выбираем по:
6.4.3.1 Экономической плотности тока
|
(6.49) |
(см.
п.6.1)
Кабели 10кВ выбираются по экономической плотности тока по Jэ=1,1 для кабелей с алюминиевыми жилами и 3000ч <Тмах<5000ч.
выбрано
для
Выбираем кабель марки 3хАПВПГ-300 U=10 кВ, одножильный сечением 300 мм2, (Iдоп =466 А).
6.4.3.2 Допустимому току
К заводу холодильников отходят две кабельные линии. Поправочный коэффициент на число рядом проложенных кабелей =0,93 1; поправочный коэффициент на температуру окружающей среды =1 1
Тогда длительно допустимый ток определяется по формуле
|
(6.50) |
|
(6.51) |
(см.
п.6.1)
461 А>433,4 А
Условие не выполняется.
Выбираем кабель марки 3хАПВПГ-400 U=10 кВ, одножильный сечением 300 мм2, (Iдоп =529 А).
461 А<492 А
Условие выполняется.
6.4.3.3 Термической стойкости
|
(6.52) |
Ток КЗ за кабелем меньше, чем ток КЗ на шинах НН ПС №1, поэтому достаточно проверить кабель по тепловому импульсу тока кз на шинах НН ПС №1.
Определяем минимальное сечение, для алюминия С=100
мм2
qmin<q |
(6.53) |
122,88 мм2<400мм2
Окончательно принимаем кабель 3хАПВПГ-400, Iдоп=492 А.
6.4.4 Выбор ошиновки от выводов НН АТ до КРУ
Согласно ПУЭ сборные шины и ошиновку в пределах РУ по экономической плотности тока не выбирают, поэтому выбор производится по:
6.4.4.1 Допустимому току
|
(6.54) |
(см.
п.6.1)
-
длительно допустимый ток провода с
учетом поправки на температуру окружающей
среды
принимаю равным 1 1
Принимаем
двухполосные алюминиевые шины
прямоугольного сечения
,
расположенные плашмя.
Получилось,
что
>
6.4.4.2 Термической стойкости
|
(6.55) |
-
некоторая функция, принимается по
справочным данным в зависимости от
марки шины и напряжения сети 2
6.4.4.3 Механической стойкости
Определяем пролет L при условии, что частота собственных колебаний будет > 200 Гц
|
(6.56) |
-момент
инерции,
-сечение,
Если шины на изоляторах расположены плашмя, то
b-толщина шины, см
-ширина
шины, см
Принимаем
расположение пакета шин плашмя, пролет
,
расстояние между фазами
Определим расстояние между прокладками
|
(6.57) |
|
(6.58) |
,
определено по табл. 4.2 2
,
определено по рис. 4.5 2
Масса
полосы
на 1 метр определяется по сечению
,
плотности материала шин (для алюминия
)
и длине 100 см.
Принимаем
меньшее значение
,
тогда число прокладок в пролете
Принимаем
При двух прокладках расчетный пролет
Определяем силу взаимодействия между полосами
|
(6.59) |
Для
полосы
Напряжение в материале полос
|
(6.60) |
Напряжение в материале шин от взаимодействия фаз
|
(6.61) |
Получилось,
что
<
3
из – за механического резонанса.
Таким образом шины механически прочны.
6.4.5 Выбор изоляторов
Выбираем опорные изоляторы С6-80І УХЛ 3
,
,
высота изолятора 190 мм
Проверяем изоляторы на механическую прочность
Максимальная сила действующая на изгиб
|
(6.62) |
<
Таким образом, выбранный изолятор проходит по механической прочности.
Выбираем проходные изоляторы П-10-5000-4250
,
>
,
Проверяем изоляторы на механическую прочность
<
0.6
Таким образом, выбранный изолятор проходит по механической прочности.
