6. Выбор электрических аппаратов и проводников

   1. Общие положения.

В настоящей главе сформулированы условия выбора аппаратов и проводников в наиболее целесообразной для учебного проектирования последовательности.

Выбор аппаратов и проводников начинают с выявления внешних условий, в которых данный аппарат (проводник) будет работать: в закрытом помещении или на открытом воздухе. В соответствии с этим его конструкция должна удовлетворять внутренней (закрытой) или внешней (открытой) установке.

Для проводников (шин, кабелей) необходимо задаваться материалом (алюминии или медь), конструктивным выполнением и условиями прокладки (для кабелей) в воздухе или на земле. В большинстве случаев в качестве материалов проводников следует использовать алюминии и только особых случаях – медь.

При выборе включателей намечают их типы в соответствии с соображениями, изложенными в разделе 2, для трансформаторов тока и напряжения должна быть задана схема соединений их обмоток.

Режимы работы аппаратов и проводников подразделяются на нормальный (режим нагрузки при нормальных условиях), утяжеленный (при особых условиях или состояниях схемы, чаще связанных с аварийным выходом отдельных ее элементов) и режим к.э.

В таблице 1.25 – 1.27[4], перечислены все условия выбора применительно каждому виду аппарата и проводника (отмечено знаком “+”).

2. Выбор сечения проводников по экономической плотности тока

Сечения всех проводников, за исключением сборных шин, выбираются по экономической плотности тока.

Экономическая плотность тока определяется по табл. 10.1.[4] в зависимости от числа часов использования максимальной нагрузки, которая рассчитывается по графику нагрузки данного присоединения.

Найденное сечение округляется. При этом принимается ближайшее меньшее стандартное сечение, если оно отличается от экономического сечения небольше чем на 15%. В противном случае – ближайшее большее стандартное сечение.

3. Выбор проводников и аппаратов по току продолжительного режима.

Допускаемым током продолжительного режима для аппаратов является , проводников – . В качестве расчетного тока продолжительного режима принимают ток утяжеленного режима I_утяж, вызванного для Т, линий и редактор. Соответственно условия выбора

(6.1)

Для трансформаторов тока допускают работу с током 1.2, поэтому условия выбора для них

(6.2)

Для кабеля допускают перегрузку, учитываемую коэффициентом аварийной перегрузкой . Кроме того, для кабелей, лежащих в одной траншее, вводят поправку на число кабелей.

Тогда

(6.3)

Значения приведены /2/. Коэффициент предварительной нагрузки определяется как

(6.4)

4. Выбор трансформаторов тока и напряжения по нагрузке в заданном классе точности

Класс точности ТТ и ТН выбирают в соответствии с их назначением: для присоединения счетчиков – 0,5 для прочих щитовых приборов – 1. Работа ТТ и ТН обеспечивает в заданном классе точности, если номинальная нагрузка S_2ном не привышает расчеттную

Для определения состовляет схему влючения измерительных приборов, по /4/ выбирают типы приборов и соответствующую мощность или сопротивление обмоток.

Для ТН подсчитывают суммарную активную и реактивную нагрузку на каждую фазу, принимая для всех приборов и только для счетчиков . Далее для ТП со схемой соединений «неполный треугольник» нагрузки наиболее нагруженной фазы сопоставляют с номинальной нагрузкой одной фазы /4/.

(6.5)

Для ТН со схемой «звезда-звезда» подсчитывают суммарную мощность приборов всех фаз

(6.6)

При этом рекомендуется следующая форма записи в табличном виде (табл. 6.1)

Таблица 6.1

Нагрузка вторичной нагрузки ТН

Наименование прибора	Тип	Мощность І катушки (ВА)	Количество катушек	cosφ	sinφ	Число приборов	Потреб.мощность
							Р1Вт	Q Вар

Всего

Для ТТ по табл.6.2 подсчитывают нагрузку на каждую фазу в Омах. По наиболее нагруженной фазе находят расчетную нагрузку с учетом соединительных проводов и переходных сопротивлений контактов. Практически расчет сводится к определению сечения жил соединительных кабелей

(6.7)

Где – сопротивление контактов (при 2 – 3 приборах).

при большом число их:

– коэффициент схемы (при “полной звезде” при схеме “неполной звезде” );

l – растояние между ТТ и приборами (для линии 6 – 10 кВ), к потребителям – l = 4÷6 м, для цепей РУ 35 кВ, l = 60÷75 м, РУ – 110 кВ, l = 75÷100 м, РУ – 220 кВ, l = 150÷200, РУ – 330÷500 кВ, l = 200÷275 м;

– удельное сопротивление .

Применяют преимущественно кабели с алюминиевыми жилами, а для подстанции 220 кВ и выше – медными жилами. Стандартные сечения – 1.5; 2.5; 4; 6; 10 мм².

Для цепей с расчетными счетчиками q равно 4 мм² для алюминиевых жил и 2.5 мм² – для медных жил.

Таблица 6.2

Вторичная нагрузка ТТ

Приборы	Тип приборов	Нагрузка
		фаза А	фаза В	фаза С