19.3. Выбор неизолированных проводников

В нормальном режиме плотность тока в проводниках должна приблизи­тельно соответствовать экономической плотности тока J_эк, рекомендованной ПУЭ (табл. 19.1). Поэтому сечение проводника выбирают в соответствии с выражением:

при условии, что другие требования не вынуждают увеличивать сечение провод­ника.

Исключение из этого требования составляют проводники сборных шин, не подлежащие выбору по экономи­ческой плотности тока в связи с неопре­деленностью в распределении рабочего тока, режима работы и трудоемкостью в определении экономического эффекта.

В утяжеленном режиме температура проводников не должна выходить за пределы, установленные для продолжи­тельного режима. Это условие выполня­ется, если

где I_ном — допустимый ток (табличное значение).

При КЗ температура проводников не должна выходить за пределы, установ­ленные для такого режима. Это условие может быть представлено следующим неравенством:

где В — интеграл Джоуля; С — параметр, значения которого указаны в § 5.2.

Согласно ПУЭ расчет проводников на термическую стойкость не является обязательным для участков, защищен­ных токоограничивающими предохрани­телями, проводников к измерительным трансформаторам напряжения, а также к отдельным маломощным приемникам энергии при условии, что КЗ не может вызвать взрыва и поврежденные провод­ники могут быть быстро заменены.

Шины, провода и токопроводы долж­ны обладать достаточной механической

прочностью, чтобы противостоять элект­родинамическим силам при КЗ (см. гл. 7), нагрузкам от собственного веса и веса ответвлений; в наружных устройствах также действию ветра и гололеда.

В РУ 110 кВ и выше число про-

водов в фазе и их сечение должны быть выбраны так, чтобы избежать коронирования и радиопомех.

19.4. Выбор кабелей 6-10 кВ

Здесь рассматривается выбор кабелей в сетях 6—10 кВ, присоединенных к сборным шинам станций типа ТЭЦ или к сборным шинам подстанций. Кабели выбирают, исходя из следующих усло­вий:

1. изоляция кабелей должна соответ­ ствовать номинальному напряжению сети;

2. в нормальном режиме плотность тока в жилах должна приблизительно соответствовать экономической плотно­ сти тока, рекомендованной ПУЭ (табл. 19.1) при условии, что другие требования не вынуждают увеличивать сечение жил кабелей;

3. в нормальном и утяжеленном ре­ жимах кабели 6—10 кВ с бумажной пропитанной изоляцией допускают вре­ менные перегрузки, которые не должны выходить за пределы, указанные в табл. 19.2 и 19.3.

Кабельные линии 6—10 кВ с рабо­чим током свыше 250—300 А выпол­няют из нескольких кабелей, включенных параллельно. Согласно ПУЭ (§ 1.4.17) пучок кабелей подлежит проверке на термическую стойкость по току КЗ в конце линии (за пучком).

Глава двадцатая

СИНХРОННЫЕ ГЕНЕРАТОРЫ И КОМПЕНСАТОРЫ

20.1. Общие сведения

Мощности электрических систем, электростанций и агрегатов непрерывно увеличиваются. Экономически это це­лесообразно, так как при этом уменьша­ются капиталовложения и издержки про­изводства электрической энергии. В на­стоящее время в СССР мощность наи­более крупного паротурбинного агрегата с частотой вращения 3000 об/мин до-

стигла 1200 МВт, а с частотой вра­щения 1500 об/мин - 1000 МВт. Мощ­ность наиболее крупного гидроагрега­та — 640 МВт, проектируется гидроагре­гат мощностью 1000 МВт.

Изготовление паротурбинных гене­раторов такой большой мощности ока­залось возможным только за счет зна­чительного увеличения плотности тока в обмотках статора и ротора и коренного изменения системы охлаждения. Воздух

заменен водородом и водой, обладаю­щими лучшей теплоотводящей способ­ностью. Прежняя поверхностная система охлаждения заменена внутрипроводни-.ковой, при которой охлаждающая среда циркулирует через внутренние полости проводников обмотки статора и ротора.

Увеличение плотности тока в обмот­ках статора и ротора привело к уве­личению индуктивных сопротивлений генераторов и постоянных времени обмоток, а увеличение номинальной мощности — к уменьшению механиче­ской постоянной времени. В связи с этим возросли требования к системе регулирования частоты вращения турбин и системе возбуждения генераторов в отношении обеспечения статической и динамической устойчивости машин. Прежняя система возбуждения от гене­ратора постоянного тока, посаженного на вал агрегата, оказалась неудовлетво­рительной. Применение получили более совершенные системы: тиристорная, бес­щеточная и ряд других.

Таким образом, в течение относи­тельно короткого времени произошло значительное изменение конструкции ге­нераторов и их характеристик. Это в свою очередь оказало влияние на элект­рические схемы станций, распредели­тельные устройства, методы управления и пр.