Вибір шин і ошиновки

Шини і ошиновку вибирають за умовою

де - допустимий робочий струм, що не перегріває шини вибраного

перерізу, а;

- максимальний робочий струм навантаження, а.

Переріз відхідних ліній вибирають за економічною густиною струму:

,

де - економічна густина струму, а/мм².

Шини круглого перерізу (як правило, багатожильні проводи), напругою 35кВ і вище перевіряють з умовами коронування:

де Е – перенапруженість поля на поверхні провідника;

де U – лінійна напруга лінії, кВ;

r – радіус проводу, см;

D_ср – середньогеометрична відстань між фазами, см;

Е_о – початкова коронна напруженість провідника;

де m – коефіцієнт негладкості, для скручених проводів m=0,82.

Приклад 1. Вибрати і перевірити ошиновку підстанції з боку лінії 35кВ, якщо максимальний робочий струм в лінії 82а.

1)Збірні шини 35кВ виконуємо тим самим проводом, що і лінію. Переріз проводів визначаємо за економічною густиною струму:

Беремо провід АС-70 з допустимим струмом з умов нагрівання:

2) Напруженість поля на поверхні проводу

де D_ср = 300 см, r = 0,57 см

3)Початкова коронна напруженість провідника

4) Перевіряємо умови коронування:

Шини прямокутного та круглого перерізу перевіряють на термічну та динамічну стійкість при трифазному короткому замиканні. На термічну стійкість шини перевіряють за умовою

де - переріз шин, вибраний за максимальним робочим струмом, мм²;

- мінімальний допустимий переріз шин при нагріванні його струмом

короткого замикання до максимальної короткочасної допустимої

температури, мм²;

де - усталений струм короткого замикання, а;

t_ф – фіктивний час струму короткого замикання. Для сільських підстанцій і ліній фіктивний час дорівнює часу дії струму короткого замикання:

де

- час вимикання вимикача; для пружиних приводів

- час дії релейного захисту, сек.;

С – коефіцієнт пов‘язаний з величиною максимальної температури

нагрівання, який беруть:

для мідних шин і кабелів – 165;

для алюмінієвих шин і кабелів – 90;

для стальних шин – 70;

На механічну міцність шини перевіряють за умовою

де - допустима величина напруги в матеріалі шин;

для міді – 1400 кг/см²;

для алюмінію – 700 кг/см²;

для сталі – 1600 кг/см²;

- розрахункова величина напруги в шині, кг/см².

Розрахункову величину напруги в шині від взаємодії фазних шин визначають за формулою

де w – момент опору перерізу шин відносно головної осі інерції, перпендикулярної до площини розміщення шин (він залежить від перерізу, форми та розміщення шин).

Для прямокутних шин

для круглих шин

F – механічна сила взаємодії між провідниками:

де l – відстань між точками закріплення шин і ізоляторів, см;

а – відстань між осями суміжних фаз, см;

і_у - ударний струм короткого замикання, ка.

Вибір кабелів

Кабелі вибирають залежно від місця укладання (в каналах або в землі) та за умовами

де - номінальна напруга і довгочасний допустимий струм кабеля для

даних умов зовнішнього середовища;

- робоча напруга і максимальний робочий струм приєднання.

Вибраний кабель перевіряють тільки на термічну стійкість за умовою

де - мінімальний допустимий переріз, який визначають за формулою ()

Приклад 2. Вибрати кабель для живлення високовольтного двигуна напругою 6 кв, потужністю 200 кВт при ŋ=0,8, cosφ=0,8. Струм короткого замикання на шинах 6 кв становить 1,5 ка. Видержка часу захисту t_к.з=2 сек

Розв‘язування. 1) Визначаємо номінальний струм двигуна:

2) Вибираємо кабель АСБ 3х25 напругою 6кв:

3)Перевіряємо кабель на термічну стійкість:

Вибір ізоляторів

Опорні ізолятори за умовою

і перевіряють на механічну стійкість за формулою

де F_руйн – руйнівне зусилля на ізолятор гарантоване заводом-вигоовлювачем, кг;

F – сила, що діє на опорний ізолятор від взаємодії фазних шин.

Її визначають за формулою

де 0,6 – коефіцієнт запасу міцності.

Прохідні ізолятори вибирають за умовами:

Ізолятори сприймають тільки половину зусилля, що приходиться на довжину всього прольоту, тому

Приклад 3. Вибрати опорний ізолятор для закріплення шин 10 кв в комплектному розподільчому пристрої. Ударний струм короткого замикання і у=5 ка. Ізолятор закріплений на відстані

l = 100 см і а=25 см

Розв‘язування. 1) Вибираємо ізолятори опорні, малогабаритні, типу ОМА напругою 10 кв з руйнівним навантаженням 750 кг.

2) Визначаємо силу, що діє на опорний ізолятор:

Поиск по сайту: