5. Проверка оборудования тяговой подстанции
Выбранное по условиям длительного режима оборудование тяговой подстанции следует проверить по условиям к.з., т.е. на электродинамическую и термическую стойкость.
В
общем случае, для проверки электродинамической
стойкости оборудования необходимо
находить механические напряжения в
материале оборудования
и сравнить их с допустимыми значениями
в соответствии с условием:
Непосредственно такой подход реализуется только для проверки жестких шин. Для остальной типовой электрической аппаратуры используется косвенный подход, при котором обеспечивается электродинамическая стойкость, т.е. должно соблюдаться условие:
где: iу расчетное значение удельного тока к.з.;
-каталожное
нормируемое значение динамического
(предельного сквозного) тока к.з.
При проверке на термическую стойкость оборудования также используется косвенный подход, при котором определяется не температура нагрева оборудования, а характеризующие её показатели. Для шин проверка на термическую стойкость заключается в определении минимального сечения термически устойчивого при к.з.
qш>=qmin
где: qш – выбранное по Ip.max сечении шин.
Для остальной аппаратуры проверка на термическую стойкость заключается в сравнении расчетного теплового импульса тока к.з. Вк с нормируемым значением Вн:
,
Нормируемый тепловой импульс Вн задаётся непосредственно в каталогах, либо определяется через приведённые значения тока Iт и tт термической стойкости:
Расчетный тепловой импульс может быть определён по выражению:
,
где: Iпо – начальное значение периодической составляющей тока к.з.;
Та – постоянная времени апериодической составляющей тока к.з.
(принять Та = 0,05с).
Время в течении которого проходит ток к.з.,
,
где: t3 – время действия защиты рассматриваемой цепи;
tв – полное время отключения выключателя до погасания дуги.
110кВ
35кВ
27,5кВ
0,4кВ
Токоведущие части и изоляторы.
Проверка шин на термическую устойчивость. Наименьшее сечение qном, при котором протекание тока к.з. не вызывает нагрев проводника выше кратковременно допустимой температуры, определяется по выражению:
где Вк – тепловой импульс к.з.
С – константа, значение которой для алюминиевых шин равно, размерность С (Ас1,2/мм2).
АС-120-380
50,54<120
Условие выполняется.
АС-400-835
23,71<400
Условие выполняется.
АС-400-835
45,85<400
Условие выполняется.