Задача № 1

1. По предлагаемой литературе изучаем материал по выбору и проверке гибких шин в ОРУ 35 кВ и выше.

2. Рассчитываем значение наибольшего тока послеаварийного (или ремонтного) режима I_max . для данного присоединения.

3. Выбрать гибкие шины на участке, указанном в табл. 2 на рис. 1 и 2.

4. Проверить шины по условиям коронирования.

5. Шины расположены в открытом РУ подстанции горизонтально с расстоянием между фазами D.

Таблица 2

Варианты		7
№ рис.		2
Напряжение , кВ	U1	110
	U2	35
Мощность трансформатора Sт,	T1,T2	----
Мощность нагрузки на шинах Sнагр,	U2	----
Мощности нагрузки одной линии Sнагр, W,	U2	15
Расстояние между фазами D, м		1,5

Задача №1

1. Методику расчета изучаем из книжки л.Д. Рожкова, л.К. Корнеева, т.В. Чиркова Электрооборудование станций и подстанций. М. Academa. 2004.

2. Рассчитываем значение наибольшего тока послеаварийного (или ремонтного) режима Imax

Рис.1. Схема подстанции двухобмоточного трансформатора

Для двухобмоточного трансформатора (рис. 1) расчетные токи определяем следующим образом.

Так как мощность трансформатор не указана для 7 варианта, поэтому наибольший ток в аварийном режиме выбираем по наибольшей нагрузке линии

3. Выбор гибких шин на участке указанном в табл. 2. Рис. 1

по значению I_max по табл. п. 3.3 [ I ] выбрать стандартное сечение провода марки АС

I_доп. ≥ I_max, см. [2, п. 3.28].

При этом следует учитывать условие образования короны и руководствоваться рекомендациями табл. 3. Расстояние между фазами “D”, указанные в табл. 2 рекомендуемые сечение проводов взята из типовых проектов конструкций ОРУ для подстанции.

Минимальные сечения проводов для ОРУ 110-500 кВ подстанций по условию короны.

Таблица 3

Uном,кВ	Марка провода
110	АС-95/16
220	АС-400/22
330	2 АС-400/22
500	3 АС-500/64

330 А > 79 А

Выбираем провод АС-95/16 для ошиновки сторони 110 кВ

265 А > 247,7 А

Выбираем провод АС-70/11 для ошиновки сторони 35 кВ

4. Сделать проверку по условиям коронирования

Для стороны 110 кВ:

Напряженность электрического поля около поверхности нерасщепленного провода определяется по выражению:

где U – линейное напряжение, кВ;

r₀ – радиус провода (13,5/2 мм) = 0,675 см

Dср – средние геометрическое расстояние между фазами, см (Dср = 1,26 · D для горизонтального расположения фаз)

Dср = 1,26 · D = 1,26 · 150 = 189 см

Разряд в виде короны возникает при максимальном значении начальной критической напряженности электрического поля, кВ/см,

m – коэффициент, учитывающий шероховатость поверхности провода (для многопроволочных проводов m = 0,82)

Провода не будут коронизировать, если наибольшая напряженность поля у поверхности любого провода не более 0,9Ео. Таким образом, условие отсутствие короны можно записать в виде

1,07Е ≤ 0,9Е₀

1,07 · 10,238 ≤ 0,9 · 33,888

10,95 кВ/см < 30,499 кВ/см

Условие выполняется, провода не будут коронизировать по стороне 110 кВ.

Для стороны 35 кВ:

r₀ – радиус провода (11,4/2 мм) = 0,57 см

1,07Е ≤ 0,9Е₀

1,07 · 3,745 ≤ 0,9 · 34,68

4 ≤ 31,21

Условие выполняется, провода не будут коронизировать по стороне 35 кВ.

Вывод: Гибкие шины выбраны верно, исходя из условий допустимого тока и короны.

Рис.2. Схема подстанции трехобмоточного трансформатора

Согласно рисунку №2 у нас иметься подстанция с двумя трехобмоточными трансформаторами которые подключены на общие шины по стороне ВН, СН и НН, по этому ток на шинах необходимо учитывать как ток двух трансформаторов.

Трехобмоточный трансформатор имеет три напряжения – ВН, СН и НН, в таблицы исходных данных не хватает одного из напряжения, или средней стороны или низкой (указано только U1 и U2).

По этому напряжения я возьму произвольно на свой выбор.

U1 = 115 кВ

U2 = 38,5 кВ

U3 = 11 кВ

Ток максимальный по одному трансформатору:

На рисунку видно что трансформаторы питаются от одной секции шин, то ток на этой секции шин равен току двух трансформаторов.