2.7 Выбор и проверка токоведущих частей и оборудования подстанции

Правильно выбранное оборудование должно отвечать главному принципу электроснабжения - надежности. Поэтому выбранное оборудование должно быть стойко к перегрузкам и различного рода авариям, чтобы после устранения причины аварии, оно могло работать в прежнем режиме. Выбор всегда производится по длительному рабочему режиму, а проверка по трехфазному короткому замыканию.

2.7.1 Выбор и проверка высоковольтного кабеля

Выбор высоковольтного кабеля производится по экономической плотности тока. Сечение, выбранное по экономической плотности тока соответствует минимуму приведенных затрат, Sэк, мм²

, [1,249] (2.72)

где j_эк- экономическая плотность тока, зависит от конструкции сети и

времени использования максимальной нагрузки, j_эк=ƒ(конструкция; Т_max) А/мм²

I_р - расчетный ток высоковольтного кабеля, Iр, А

(2.73)

64 А

Выбираем кабель ААБ- силовой кабель с алюминиевыми жилами; бумажной, пропитанной маслоканифольным составом, изоляцией; броней из двух стальных лент с защитным наружным покровом. Применяется для прокладки в земле, в канале. Сортамент: 14 жилы, диапазон сечений приU=10кВ S=16185 мм².[8,46].

Экономическая плотность тока, для кабелей с бумажной изоляцией j_эк=1,6 А/мм²,Sэк, мм²

мм² (2.72)

Выбираем кабель с ближайшей меньшей стандартным сечением.

ААБ-6000-350 сI_доп=155 А , x_о=0,08 Ом/км, r_о=0,64 Ом/км [8,88]

Расчетный максимальный ток, I_р.max ,А (2.60)

I_р.max А

Условие (2.53) выполняется

155 > 134,8 А

По потере напряжения, согласно условию

∆U_доп ≥ ∆U_расч, % (2.74)

где ∆U_доп - допустимые потери напряжения, ∆U_доп=5% ;

∆U_расч - расчетные потери напряжения, %

где l- длина кабельной линии от трансформаторной подстанции до ЦРП, l=2км.

%

5 > 2,36 %

Проверка кабеля на термическую устойчивость, согласно условию

S_{т.у min} ≤ S_ст , мм² [2,362] (2.75)

где S_{т.у min}- минимальное термически устойчивое сечение, мм²

S_{т.у min}=α·I_∞·, мм² [2,362] (2.76)

где α - коэффициент термической устойчивости, α_Al=11 [13,360];

t_ф- фиктивное время- это такое время, в течении которого токоведущие

части нагреваются установившимся током до той же температуры, до

которой они бы нагрелись от действительного тока за действительное

время

t_ф=t_а+ t_п , с [2,350] (2.77)

где t_а- апериодическая составляющая фиктивного времени

t_а=0,05·β^''2 , с [2,350] (2.78)

где β^''- сверхпереходный коэффициент

β^'' [2,350] (2.79)

Так как S_c=∞, β^''=1, тогда t_а=0,05 с

t_п- периодическая составляющая фиктивного времени

t_п=t_откл=t_ток+ t_пром+ t_в , с [2,351] (2.80)

где t_ток - время срабатывания токовой защиты, t_ток=0,06÷0,08 с;

t_пром- время срабатывания промежуточного реле, t_пром=0,04÷0,06 с;

t_в - время срабатывания силового выключателя, t_в=0,1÷0,2 с.

t_п=t_откл=0,05+0,07+0,15=0,27 с

t_ф=0,05+0,27=0,275 с

S_{т.у min}=11·3,15·18,1 мм²

50 > 18,1 мм²

Так как условие (2.74) выполняется, к исполнению принимаем кабель ААБ-6000-3х50 с I_доп=155 А