1.8.1. Выбор электрооборудования подстанции на стороне вн

1.8.1.1. Проверка сечения кабелей на действие токов КЗ

Выбранные в разделе 2.6 высоковольтные питающие линии необходимо проверить на термическое действие токов КЗ.

Минимальное сечение кабеля на термическую устойчивость трехфазного К.З.

где С – коэффициент; для кабелей напряжением 6–10 кВ с медными жилами С = 140, с алюминиевыми жилами С = 95, для алюминиевых шин С = 95, для медных шин С = 170;

t_пр – приведенное время, с.

Приведенное время

t_пр= t_пр.п.+t_пр.а., (с)

где t_пр.п. – время периодической слагающей тока КЗ, с;

t_пр.а. – время апериодической слагающей тока КЗ, с;

Величина t_пр.п. определяется по кривым t_пр.п. = ( ) в зависимости от действительного времени протекания тока КЗ t.

t = t_з+t_выкл (с)

где t_з – время действия защиты, с;

t_выкл – время действия выключающей аппаратуры, с;

По заданию время действия защиты (по условиям селективности) t_з = 0,5 с, время действия масляных выключателей ГПП t_выкл = 0,14 с.

t = 0,5 + 0,14 = 0,64 с

При и t = 0,64 с t_{пр.п .}= 0,5 с согласно [2 – 244].

Время апериодической слагающей тока КЗ при действительном времени t < 1 с не учитывается.

В общем случае

t_пр = t_пр.п. = 0,5 с

Для кабеля АСБ–3х16 коэффициент С=95, при I_=1кА=1000 А

Выбранное сечение жил кабеля 16мм² >7, 5мм², следовательно, кабель АСБ – 3х16 удовлетворяет расчетному току термической устойчивости к токам КЗ.

1.8.1.2. Выбор выключателей нагрузки

В разделе 1.5 принято решение об установке со стороны ВН подстанции выключателей нагрузки с предохранителями.

Условия и данные для выбора приведены в таблице 6.

Таблица 6.

Условия выбора	Данные выключателя нагрузки	Расчетные данные
Uвыкл. н  UВН	UВН = 10 кВ	Uвыкл. н = 10 кВ
Iвыкл. н  Iр	Iр =38А	Iвыкл. н = 400А

Выбираем выключатель нагрузки ВНПу–10/400–10зУЗ согласно [4–252] с предохранителями ПКТ102–10–50–12,5УЗ с номинальным током патрона I_н.п = 50А > I_р = 38А и номинальным током отключения I_откл = 12,5кА.

При выборе предохранителей по отключающей способности должны быть выполнены условия и .

В нашем случае

1.8.2. Выбор электрооборудования подстанции на стороне НН

1.8.2.1. Выбор шин

Шины РУ выбираются по расчетному току и проверяются на режим короткого замыкания.

Условия выбора шин

(7–7)

где I_н – длительно допустимый ток нагрузки шин, А

(7–8)

где k₁ – поправочный коэффициент, при расположении шин горизонтально k₁ = 0,92;

k₂ – коэффициент для многополосных шин;

k₃ – поправочный коэффициент при температуре окружающей среды, отличной от +25C.

Расчетный ток по формуле (5–2)

По [4–395] выбираем шины алюминиевые окрашенные однополосные размером 60х6мм, имеющие допустимый ток 870А при расположении их вертикально.

При расположении шин плашмя

Для проверки шин на динамическую стойкость определяем расчетную нагрузку

где l – расстояние между опорными изоляторами, см;

а – расстояние между осями фаз, см.

По заданию принято l = 50см; а = 10см.

Момент сопротивления шин при установке их плашмя

Максимальный изгибающий момент при числе пролетов свыше 2-х

Напряжение на изгиб

Условие проверки шин на динамическую устойчивость:

Наибольшее допустимое напряжение на изгиб G_доп составляет

• для медных шин 1300кГ/см²;

• для алюминиевых шин 650кГ/см².

91,1кг/см² < 650 кг/см², следовательно по электродинамической устойчивости шины проходят.

Для проверки шины на термическую устойчивость определяют минимальное сечение по формуле

Сечение выбранных шин составляет 60х6=360мм² >111,4 мм², следовательно, по термической стойкости шина проходит.

1.8.2.2. Выбор автоматических выключателей

Автоматические выключатели выбирают по номинальному напряжению, номинальному току и коммутационной способности.

Выбираем трехполюсный автоматический выключатель типа АВМ10С.

Таблица 7.

Условия выбора	Данные автомата	Расчетные данные