2.7 Вибір струмоведучих частин

2.7.1 Вибір збірних шин 750 кВ

Оскільки збірні шини по економічній густині струму не вибираються, приймаємо переріз по доустимому струму при максимальному навантаженні на шинах, рівному струму найбільш потужного приєднання, у нашому випадку лінія електропередач.

(2.53)

Каталожні дані взято з [2.] вибираємо шини з проводу

АС 500/336 (4 на фазу)

Iдоп = 945 А

I_{доп. мах}=4945 А =3760 А

d = 37,5 мм

r₀ = 1,875 см

Перевірка по допустимому струму:

І_доп = 4945 = 3760 А  І_р.max = 1300 А.

Перевірку шини по умовах корони здійснюємо за умовою:

0,9Е₀  1,07Е,

де Е₀ – критична початкова напруженість електричного поля;

Е – розрахункова напруженість електричного поля.

, (2.54)

де m – коефіцієнт, що враховує шороховатість поверхні проводу (m = 3,21 [1]); r₀ = d /20 = 1,53 см – радіус проводу.

.

Напруженість електричного поля біля розщеплених проводів:

(2.55)

де К – коефіцієнт, що враховує кількість проводів n в фазі [1, таблиця 7.4]:

(2.56)

r_ек – еквівалентний радіус розщеплених проводів у фазі [1, табл. 7.4]:

(2.57)

D_ср – середня геометрична відстань між проводами фаз:

D_ср = 1,26D,

де D – відстань між фазами, см [1, табл. 7.3];

n – кількість проводів в фазі.

Таким чином, провід АС 500/336 за умовою корони проходить.

На електродинамічну дію струмів КЗ потрібно перевірити, так як:

I_no>20 kA i I_y>50 kA

Зусилля від тривалого протікання струму 3-ф. КЗ, Н/м:

, (2.58)

де – з табл. 6.4.3.

(Н/м).

Сила тяжіння 1 м струмопроводу, Н/м:

,

де m – маса 1 м струмопроводу, кг, з [2, табл. 7.35].

g = 1,1  9,8  4,005  4 = 172,7 (Н/м).

Приймаючи час дії релейного диференційного захисту t_з = 0,1с, знаходимо еквівалентний по імпульсу час дії швидкодіючого захисту t_ек. Для кіл генераторів і трансформаторів в середньому:

t_ек = t_з + 0,05 = 0,1 + 0,05 = 0,15 (с),

Визначаємо відношення , деh – максимальна розрахункова стріла провисання проводу в кожному прогоні при максимальній розрахунковій температурі, по [1] для ВРП h = 2,5 м.

= = 10,5.

По діаграмі рис. 4.9, [3] для значення знаходимо відношення b/ h = 0,02 де b – відхилення проводу, м. Звідки

b = 0,022,5 = 0,05 (м).

Допустиме відхилення фази, м:

, (2.59)

де а_доп – найменша допустима відстань між сусідніми фазами в момент їх найбільшого зближення, з табл. 7.3 [1];

d – діаметр фази.

(м).

b = 0,05 м < b_доп = 2,77 м, отже умова виконується.

Отже додаткових заходів по зменшенню стріли провисання або збільшенню відстані між фазами проводити не потрібно.

2.7.2 Вибір збірних шин 220 кВ

Оскільки збірні шини по економічній густині струму не вибираються, приймаємо переріз по доустимому струму при максимальному навантаженні на шинах, рівному струму найбільш потужного приєднання, у нашому випадку автотрансформатор звязку.

Згідно [2. табл.7.35] вибираємо провід

Каталожні дані взято з [2.] вибираємо шини з проводу

АС 700/86 (3 на фазу)

Iдоп = 1180 А

I_{доп. мах}=31180 А =3540 А

d = 36,2 мм

r₀ = 1,81 см

Перевірка по допустимому струму:

І_доп = 31180 = 3540 А  І_р.max = 3153 А.

Перевірку шини по умовах корони здійснюємо за умовою:

0,9Е₀  1,07Е,

де Е₀ – критична початкова напруженість електричного поля;

Е – розрахункова напруженість електричного поля.

, (2.61)

де m – коефіцієнт, що враховує шороховатість поверхні проводу (m = 3,21 [1]); r₀ = d /20 = 1,81 см – радіус проводу.

.

Напруженість електричного поля біля розщеплених проводів:

(2.62)

де К – коефіцієнт, що враховує кількість проводів n в фазі [1, таблиця 7.4]:

(2.63)

r_ек – еквівалентний радіус розщеплених проводів у фазі :

(2.64)

D_ср – середня геометрична відстань між проводами фаз:

D_ср = 1,26D,

де D – відстань між фазами, см ;

n – кількість проводів в фазі.

Таким чином, провід АС 500/336 за умовою корони проходить.

На електродинамічну дію струмів КЗ потрібно перевірити, так як:

I_no>20 kA i I_y>50 kA

Зусилля від тривалого протікання струму 3-ф. КЗ, Н/м:

, (2.65)

де – з табл. 6.4.3.

(Н/м).

Сила тяжіння 1 м струмопроводу, Н/м:

,

де m – маса 1 м струмопроводу, кг, з [2, табл. 7.35].

g = 1,1  9,8  1.94 = 81,9 (Н/м).

Приймаючи час дії релейного диференційного захисту t_з = 0,1с, знаходимо еквівалентний по імпульсу час дії швидкодіючого захисту t_ек. Для кіл генераторів і трансформаторів в середньому:

t_ек = t_з + 0,05 = 0,1 + 0,05 = 0,15 (с),

Визначаємо відношення , деh – максимальна розрахункова стріла провисання проводу в кожному прогоні при максимальній розрахунковій температурі, по [1] для ВРП h = 2,5 м.

= = 10,5.

По діаграмі рис. 4.9, [3] для значення знаходимо відношення b/ h = 0,02 де b – відхилення проводу, м. Звідки

b = 0,022,5 = 0,05 (м).

Допустиме відхилення фази, м:

, (2.66)

де а_доп – найменша допустима відстань між сусідніми фазами в момент їх найбільшого зближення, з табл. 7.3 [1];

d – діаметр фази.

(м).

b = 0,05 м < b_доп = 19.344 м, отже умова виконується.

Отже додаткових заходів по зменшенню стріли провисання або збільшенню відстані між фазами проводити не потрібно.