1.7 Визначення теплових імпульсів струмів короткого замикання

Для перевірки струмоведучих частин та електрообладнання визначаємо теплові імпульси струмів к.з. Для визначення теплових імпульсів складаємо схему селективності, тобто виборчої дії релейного захисту на окремих приєднаннях. Схема селективності приведена на рис 10

Для розрахунку теплових імпульсів приймаємо ступінь спрацювання релейного захисту 0,5 сек. Визначення теплових імпульсів виконуємо в табличній формі, таблиця 1.14.

Таблиця 1.9 – Визначення теплових імпульсів струмів к.з.

Найменування приєднань	Розрахункова формула	Розрахунок	Значення розрахункових величин
Ввод 110 кВ для опорної підстанції			93,75 3,7
Збірні шини 110 кВ для опорної підстанції			81,25 3,2
Первинна сторона знижуючого трансформатор для опорної підстанції 110 кВ			68,75 2,7
Ввід 10 кВ			98,01 2,2
Збірні шини 10 кВ			76,23 1,7
Районні споживачі 10 кВ			54,45 1,2
Первинна сторона ТВП			32,67 0,7

Розшифрування величин, що входять до формул таблиці 1.9:

В_к - тепловий імпульс струму к.з. на відповідному приєднанні, кА²с;

Т_а - постійна часу, с; для електроустановок вище 1000 В приймаємо рівною

0,05 с;

t_відкл - час відключення струмів к.з., с; визначається по формулі:

(1.22)

t_сз - час спрацювання релейного захисту, вказаного по схемі селективності

для відповідного приєднання, с;

t_ср - час спрацювання реле, с; приймаємо для струмового реле типа РТ- 40

рівним 0,1 с;

t_св - власний час відключення вимикача, с; для швидкодіючого вимикача

приймаємо рівним 0,08 с.

1.8 Вибір і перевірка струмопровідних частин та обладнання

1.8.1 Вибір і перевірка струмопровідних частин: шин, проводів, кабелів

Для відкритого ВРП- 110 кВ та 27,5 кВ вибираємо збірні шини й ошиновку з неізольованого гнучкого проводу. Вибір і перевірку гнучких шин виконуємо в табличній формі.

Таблиця 1.10– Вибір і перевірка гнучких шин

Найменування приєднання	Макс. робочий струм, А	Марка проводу	Припустимий струм, А	Умови вибору і перевірки
				, А	, мм2
Ввод 110 кВ	137,7
Збірні шини 110 кВ для опорної підстанції	89
Первинна сторона знижуючого трансформатора 110 кВ	46,4

_’ мм² мм²

мм²

Розшифрування формул, що ввійшли до таблиці 1.10:

q_в - вибраний перетин проводу, мм²;

q_min - мінімально допустимий перетин за розрахунками, мм²; визначається по

формулі:

, мм²

С - коефіцієнт, що залежить від матеріалу провідника; для міді С=165, для

алюмінія С=90;

В_к - тепловий імпульс струму к.з., кА²с; приймається із таблиці 1.8.

Для ЗРП-10 кВ вибираємо жорсткі шини прямокутного перетину і перевіряємо їх на термічну стійкість струмам к.з. Вибір і перевірку жорстких шин виконуємо в табличній формі.

Таблиця 1.11– Вибір і перевірка жорстких шин

Найменування приєднання	Макси-мальний робочий струм, А	Марка шин	Припус-тимий струм, А	Умови вибору і перевірки
				, А	, мм2	, MПа
Ввід 10 кВ	364,2		365	365>364,2	120>110	65>25,97
Збірні шини 10 кВ	218,5
Первинна сторона ТВП	23,1

Розшифровка величин, що входять до формул таблиці 11:

q_в - вибраний перетин шин, мм²;

для шин прямокутного перерізу знаходиться за формулою:

q_в = h b, мм²; (1.30)

q_min - мінімально допустимий переріз за розрахунком, мм²;

Вк - тепловий імпульс струму к.з., з таблиці 9, кА²с;

σ_изг - припустиме зусилля на шину струмів к.з., МПа;

для алюмінію σ_изг= 65 МПа;

σ_розр - розрахункове механічне зусилля, МПа; визначається за формулою:

(1.31)

i_у - ударний струм к.з., кА;

а - відстань між фазами, м;

l - довжина прольоту між сусідніми опорними ізоляторами, м;

для РП-10 кВ: l = 1 м; а = 0,25 м.

W - момент опору для шин, cм³; визначається по формулі, [1,рис.120].

Для живлення фідерів районних споживачів 10 кВ вибираємо силові кабелі, які прокладені у землі. Для споживачів 1 категорії вибираємо з мідними жилами, а для споживачів 2 категорії – з алюмінієвими жилами.

W = 0,167 b h², cм³

,

W = 0,167 0,4 3²=0,6, cм³

;

W = 0,167 0,4 3²=0,6, cм³

;

W = 0,167 0,4 3²=0,6, cм³

Для живлення фідерів районних споживачів 10 кВ вибираємо силові кабелі, які прокладені у землі. Для споживачів 1 категорії вибираємо з мідними жилами, а для споживачів 2 категорії – з алюмінієвими жилами.

Вибір і перевірку силових кабелів виконуємо в табличній формі.

Таблиця 1.12–Вибір і перевірка силових кабелів

Найменування приєднання	Макси-мальний робочий струм		Тип кабелю	Припус-тимий струм	, А	, мм2	, мм2
Фідера районних споживачів:
Залізничний вузел		124,6	СБ-3×35-10 СБ-3×50-10	150 180	150>124,6 180>124,6
Бетонний завод		63,3	СБ-3×16-10 СБ-3×50-10	95 180	95>63,6 180>63,6
Асвальтовий завод		36,9	АСБ-3×16-10 АСБ-3×70-10	75 165	75>36,6 165>36,9
Консервний завод		50,3	СБ-3×16-10 СБ-3×50-10	95 180	95>50,3 180>50,3