2.9. Расчёт тепловых импульсов

Таблица 6

Значение тепловых импульсов

3. Выбор оборудования подстанции

3.1. Выбор и проверка токоведущих частей

Выбор токоведущих частей

Токоведущие части ОРУ-110кВ сталеалюминевый провод, по условию образования короны должно быть не менее 120 мм², токоведущие части ЗРУ-10кВ — алюминиевая полоса. На фидерах районных потребителей для удобства монтажа и эксплуатации выбираются одинакового сечения, выбор проводится для потребителя с наибольшим рабочим током.

Условие выбора:

Таблица 5

Выбор токоведущих частей

Наименование присоединений и сборных шин	Наибольший рабочий ток	Материал и сечение токоведущих частей	Допустимый ток, А
Ввод в подстанцию 110 кВ		АС-120	375
Ввод в ЗРУ-10 кВ		А-60×6	870
Сборные шины 10 кВ		А-50×5	665
ТСН		ААГВ-3×185+1×50-1	260
Сборные шины 3,3 кВ		3А-80×8	4065

3.1.1. Расчёт рабочих токов

Расчёт рабочих токов произведён для выбора токоведущих частей.

Ток ввода в РУ-110 кВ производим по формуле:

(19)

где S_н.тр —номинальная мощность трансформатора, Sн.тр=10000 кВА;

U_н —номинальное напряжение первичной обмотки трансформатора, U_н =110 кВ;

К_пер—коэффициент перегрузки, К_пер =1,4.

Ток ввода в РУ-10 кВ определён по следующей формуле:

Ток на сборных шинах 10 кВ определен по формуле:

(16)

где К_нр —коэффициент неравномерного распределения тока по шинам, К_нр= 0,65-0,67

Токи на трансформаторе собственных нужд рассчитаны по следующей формуле:

Ток на шинах РУ –3,3 кВ определен по формуле:

(18)

где N –число преобразовательных агрегатов;

I_dн –номинальный выпрямленный ток преобразователя;

К_рн –коэффициент распределения нагрузки на шинах.

3.1.2. Проверка токоведущих частей на образование короны

На образование короны проверяют только гибкие токоведущие части, т.е. провода (ввод 110кВ).

Условие проверки:

U_кр ≥ U_раб ,

(18)

где U_кр—напряжение при котором образуется корона, кВ.

m—коэффицент шероховатости провода (m=0,85).

r—радиус провода, см.

а—расстояние между фазами, м.

U_кр=121 кВ > U_раб=110 кВ

Проверка токоведущих частей на термическую стойкость.

На термическую стойкость проверяются гибкие и жесткие токоведущие части.

Условие проверки:

q_min ≤ q_расч

q_расч определено по выбранной токоведущей части.

(19)

где В_к—значение теплового импульса, кА²·с;

С—коэффициент учитывающий материал шин, С=90.

Токоведущие части на вводе в РУ –110 кВ.

q_min=115 мм² < q_расч=120 мм²

Токоведущие части на вводе в РУ –10кВ:

q_min=120 мм² < q_расч=360 мм²

Токоведущие части на шинах РУ –10кВ:

q_min=102 мм² < q_расч=250 мм²

Токоведущие части на вводе в РУ –3,3 кВ.

q_min=190 мм² < q_расч=1080 мм²

Проверка токоведущих частей на электродинамическую стойкость.

На электродинамическую стойкость проверены только жёсткие токоведущие части (шины).

Условие проверки:

G_расч ≤ G_доп

G_доп=65 МПа

(20)

где i_y—значение ударного тока, кА²·c;

l —длина пролета (расстояние между двумя опорными изоляторами), м

а —расстояние между осями токоведущих частей, а=0,25-0,28 м

М —момент изгибающий, Н·м

(21)

где W —момент сопротивления шины, см³

b —толщина шины, см

h —ширина шины, см

Секция шин 10 кВ: А-50×5 (b = 0,5 см; h = 5 см).

G_расч=25,4 МПа < G_доп=65 МПа

Ввод в ЗРУ-10 кВ: А-60×6 (b = 0,6 см; h = 6 см)

G_расч=23,3 МПа < G_доп=65 МПа

Секция шин 3,3 кВ: 3А-80×8 (b = 0,8 см; h = 8 см).

G_расч=41 МПа < G_доп=65 МПа

Токоведущие части выбраны по условиям нагрева, проверены на коронирование, термически и динамически устойчивы.