ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 18.03.2024
Просмотров: 35
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
открытых распределительных устройствах в районах с агрессивной средой. Сборные шины РУ-35 кВ допускается выполнять жесткими шинами трубчатого сечения.
В закрытых распределительных устройствах напряжением до 10 кВ включительно ошиновка и сборные шины выполняются жесткими алюминиевыми шинами прямоугольного сечения.
Медные шины из-за высокой их стоимости не применяются даже пои больших токовых нагрузках. Стальные шины находят ограниченное применение вследствие больших потерь от перемагничивания и вихревых токов.
Питание районных (нетяговых) потребителей, подключенных к электрической подстанции, следует проектировать воздушными линиями и, как исключение, в случаях, неудобных для прокладки воздушных линий, кабельными линиями.
5.1.1. Гибкие токоведущие части
Сборные шины и ответвления от них, выполненные из гибких проводов выбирают из условия приведённые в таблице 5.1
Таблица №5.1
Iдоп –длительно допустимый ток для выборного сечения.
Iр.max – максимальный рабочий ток сборных шин.
q-выборное сечение, мм2 ;
qmin-минимально допустимое сечение токоведущей части по условию её термической стойкости, мм2;
Вк - тепловой импульс тока для соответствующей точки подстанции, кА2 ·с;
С-коэффициент, для алюминиевых шин С=88 А·с/мм2;
Е0-максимальное значение начальной напряженности электрического поля , при которой возникает разряд в виде короны, кВ/см;
Е0 =30,3·m(1+0,299/√rпр),
Где m-коэффициент учитывающий шероховатость на поверхности провода m=0.82;
rпр-радиус провода, см, определяемы по таблице 5.3
Е- напряженность электрического поля около поверхности провода, кВ/см.
(5.1)
Dср-среднее геометрическое расстояние между проводами фаз, см.
Dср=1,26D, где
D- расстояние между соседними фазами.
При горизонтальном расположении проводов фаз расстояние между соседними фазами сборных шин и ошиновки (D): при напряжении 35 кВ = 150 см; 110кВ = 300см; 220 кВ = 400 см. Среднее расстояние определяется:
Разряд в виде короны будет отсутствовать, если выполнено, условие (5.4). В противном случае необходимо увеличить сечение проводов.
Значения Iдоп для различных видов гибких проводов приведены в табл. 5.2.
Выбранные гибкие токоведущие части должны быть проверены на термическую стойкость и по условию отсутствия коронирования (для напряжений 35 кВ и выше).
Проверка на термическую стойкость заключается в определении минимально необходимого сечения токоведущей части на расчетном участке цепи по режиму короткого замыкания при нагревании его до максимально допустимой температуры, мм2
(5.2)
где q— выбранное из табл. 5.1 сечение токоведущей части, мм2; qmin — минимально допустимое сечение токоведущей части по режиму короткого замыкания;
Таблица 5.2
Допустимые токи на неизолированные провода
Примечание.
(5.3)
где Вк—тепловой импульс тока короткого замыкания для расчетной точки подстанции, кА2 с; С—коэффициент, учитывающий соотношение максимально допустимой температуры токоведущей части и температуры при нормальном режиме работы.
При определении минимального сечения токоведущей части значения коэффициента С принимаются равными:
медные шины и провода 171;
алюминиевые шины и провода 88;
стальные шины 60;
кабели до 10 В с алюминиевыми жилами:
с бумажной изоляцией 85;
с поливинилхлоридной изоляцией 75;
с полиэтиленовой изоляцией 65.
Токоведущая часть будет термически стойка, если будет выполнено условие (5.2). Если это условие не выполняется, то необходимо выбрать токоведущую часть большого сечения или выполненную из другого материала.
Следует помнить, что для обеспечения удобства монтажа сечение гибкой ошиновки открытых распределительных устройств недолжно быть меньше 70 мм2, даже если по расчетам оно получается меньшим.
Проверка токоведущих частей напряжением 35 кВ и выше на отсутствие коронироваия проводится по условию,
Е0 > 1,07 Е , (5.4)
где Еп—максимальное значение начальной критической напряженности электрического поля, при которой возникает коронный разряд.
Таблица 5.3
Диаметр гибких неизолированных проводов
5.1.2 Жесткие токоведущие части.
Для закрытых распределительных устройств до 10кВ включительно при рабочих токах до 5200А в качестве сборных шин могут использоваться одно- и многополюсные шины прямоугольного сечения. Шины прямоугольного сечения могут располагаться плашмя и на ребро. Следует помнить, что при расположении шин прямоугольного сечения плашмя значения допустимых длительных токов /доп, приведенные в табл. 5.5, должны быть уменьшены:
В настоящее время на подстанциях применяют в основном шины из алюминия марок А6 и А5. Их изготовляют двух типов: прямоугольные и круглые.
Условное обозначение шины 60 х 6 расшифровывается следующим образом: шина прямоугольная размером 60 х 6 мм.
Жесткие токоведущие части и ответвления от них выбираются по условию таблица 5.4.
Таблица №5.4
Жесткие токоведущие части, выбранные по условию (табл. 5.4.) и таблицам (5.9, 5.10) , должны быть проверены на термическую и электродинамическую стойкость по режиму короткого замыкания. Проверка на термическую стойкость для жестких шин проводится аналогично и по тем же выражениям, что и для гибких токоведущих частей. Проверка на электродинамическую стойкость жестких шин, крепящихся на опорных изоляторах, производится сравнением механического напряжения в шине σрасч, вызванного ударным током короткого замыкания с допустимым механическим напряжением для выбранного материала шины [σдоп], МПа.
σрасч
[σдоп] (5.5)
Вначале необходимо определить расчетное механическое напряжение в шине, МПа
В закрытых распределительных устройствах напряжением до 10 кВ включительно ошиновка и сборные шины выполняются жесткими алюминиевыми шинами прямоугольного сечения.
Медные шины из-за высокой их стоимости не применяются даже пои больших токовых нагрузках. Стальные шины находят ограниченное применение вследствие больших потерь от перемагничивания и вихревых токов.
Питание районных (нетяговых) потребителей, подключенных к электрической подстанции, следует проектировать воздушными линиями и, как исключение, в случаях, неудобных для прокладки воздушных линий, кабельными линиями.
5.1.1. Гибкие токоведущие части
Сборные шины и ответвления от них, выполненные из гибких проводов выбирают из условия приведённые в таблице 5.1
Таблица №5.1
| №п/п | Условие выбора гибких шин. | Формулы |
| 1. | По длительно допустимому току |  |
| 2. | По термической стойкости |  |
| 3. | По условию отсутствия коронирования |  |
Iдоп –длительно допустимый ток для выборного сечения.
Iр.max – максимальный рабочий ток сборных шин.
q-выборное сечение, мм2 ;
qmin-минимально допустимое сечение токоведущей части по условию её термической стойкости, мм2;
Вк - тепловой импульс тока для соответствующей точки подстанции, кА2 ·с;
С-коэффициент, для алюминиевых шин С=88 А·с/мм2;
Е0-максимальное значение начальной напряженности электрического поля , при которой возникает разряд в виде короны, кВ/см;
Е0 =30,3·m(1+0,299/√rпр),
Где m-коэффициент учитывающий шероховатость на поверхности провода m=0.82;
rпр-радиус провода, см, определяемы по таблице 5.3
Е- напряженность электрического поля около поверхности провода, кВ/см.
(5.1)Dср-среднее геометрическое расстояние между проводами фаз, см.
Dср=1,26D, где
D- расстояние между соседними фазами.
При горизонтальном расположении проводов фаз расстояние между соседними фазами сборных шин и ошиновки (D): при напряжении 35 кВ = 150 см; 110кВ = 300см; 220 кВ = 400 см. Среднее расстояние определяется:
Разряд в виде короны будет отсутствовать, если выполнено, условие (5.4). В противном случае необходимо увеличить сечение проводов.
Значения Iдоп для различных видов гибких проводов приведены в табл. 5.2.
Выбранные гибкие токоведущие части должны быть проверены на термическую стойкость и по условию отсутствия коронирования (для напряжений 35 кВ и выше).
Проверка на термическую стойкость заключается в определении минимально необходимого сечения токоведущей части на расчетном участке цепи по режиму короткого замыкания при нагревании его до максимально допустимой температуры, мм2
(5.2)где q— выбранное из табл. 5.1 сечение токоведущей части, мм2; qmin — минимально допустимое сечение токоведущей части по режиму короткого замыкания;
Таблица 5.2
Допустимые токи на неизолированные провода
| Сечение провода, мм2 | Допустимый ток | ||||
| | А | АС | АСО | АСУ | М |
| 4 | — | | - | - | 50/25 |
| 6 | - | | - | - | 70/35 |
| 10 | — | 80/50 | - | - | 95/60 |
| 16 | 105/75 | 105/75 | - | - | 130/100 |
| 25 | 135/105 | 130/100 | - | - | 180/135 |
| 35 | 170/130 | 175/135 | - | - | 220/170 |
| 50. | 215/165 | 210/165. | - | - | 270/215 |
| 70 | 265/210 | 265/210 | | - | 340/270 |
| 95 | 320/255 | 330/260 | - | - | 415/225 |
| 120 | 375/300 | 380/305 | | 375 | 485/395 |
| 150 | 440/355 | 445/365 | 450/365 | 450 | 570/465 |
| 185 | 500/410 | 510/425 | 505/420 | 515 | 640/530 |
| 240 | 590/490 | 610/505 | 605/505 | 610 | 760/685 |
| 300 | 680/570 | 690/585 | 690/580 | 705 | 880/740 |
| 400 | 815/690 | 835/715 | 825/710 | 850 | 1050/895 |
| 500 | 980/820 | - | 945/815 | - | |
| 600 | 1070/930 | | 1050/920 | | |
| 700 | - | | 1220/1075 | - | |
Примечание.
-
В знаменателе приведены допустимые токи при прокладке провода в помещении. -
Длительно допустимые токи приняты из расчета нагрева провода до +70 °С при температуре окружающей среды +25 СС. -
В зависимости от конструкции провода имеют следующие обозначения: А — алюминиевый; АС — сталеалюминиевый; АСО — сталеалюминиевый облегченной конструкции; АСУ — сталеалюминиевый усиленной конструкции; М — медный.
(5.3) где Вк—тепловой импульс тока короткого замыкания для расчетной точки подстанции, кА2 с; С—коэффициент, учитывающий соотношение максимально допустимой температуры токоведущей части и температуры при нормальном режиме работы.
При определении минимального сечения токоведущей части значения коэффициента С принимаются равными:
медные шины и провода 171;
алюминиевые шины и провода 88;
стальные шины 60;
кабели до 10 В с алюминиевыми жилами:
с бумажной изоляцией 85;
с поливинилхлоридной изоляцией 75;
с полиэтиленовой изоляцией 65.
Токоведущая часть будет термически стойка, если будет выполнено условие (5.2). Если это условие не выполняется, то необходимо выбрать токоведущую часть большого сечения или выполненную из другого материала.
Следует помнить, что для обеспечения удобства монтажа сечение гибкой ошиновки открытых распределительных устройств недолжно быть меньше 70 мм2, даже если по расчетам оно получается меньшим.
Проверка токоведущих частей напряжением 35 кВ и выше на отсутствие коронироваия проводится по условию,
Е0 > 1,07 Е , (5.4)
где Еп—максимальное значение начальной критической напряженности электрического поля, при которой возникает коронный разряд.
Таблица 5.3
Диаметр гибких неизолированных проводов
| Сечение провода, мм  | Тип провода | ||||
| | А | АС | АСО | АСУ | М |
| 4 | - | - | - | - | 2,24 |
| 6 | - | - | - | - | 2,73 |
| 10 | - | 4,4 | - | - | 3,53 |
| 16 | 5,1 | 5,4 | - | - | 5,04 |
| 25 | 5,4 | 6,6 | - | - | 6,33 |
| 35 | 7,5 | 8,4 | - | - | 7,47 |
| 50 | 9,0 | . 9,6 | - | - | 8,91 |
| 70 | 10,7 | 11,4 | - | - | 10,7 |
| 95 | 12,4 | 13,5 | - | - | 12,5 |
| 120 | 14,0 | 15,2 | - | 15,5 | 14,0 |
| 150 | 15,8 | 17,0 | 16,6 | 17,5 | 15,8 |
| 185 | 17,5 | 19,0 | 18,4 | 19,6 | 17,4 |
| 240 | 20,0 | 21,6 | 21,6 | 22,4 | 19,9 |
| 300 | 22,4 | 24,2 | 23,5 | 24,2 | 22,1 |
| 400 | 25,8 | 28,0 | 27,2 | 29,0 | 25,6 |
| 500 | 29,1 | - | 30,2 | - | - |
| 600 | 33,0 | - | 33,1 | - | - |
5.1.2 Жесткие токоведущие части.
Для закрытых распределительных устройств до 10кВ включительно при рабочих токах до 5200А в качестве сборных шин могут использоваться одно- и многополюсные шины прямоугольного сечения. Шины прямоугольного сечения могут располагаться плашмя и на ребро. Следует помнить, что при расположении шин прямоугольного сечения плашмя значения допустимых длительных токов /доп, приведенные в табл. 5.5, должны быть уменьшены:
-
для шин с шириной полос до 60 мм на 5 %; -
для шин с шириной полос свыше 60 мм на 8 %.
В настоящее время на подстанциях применяют в основном шины из алюминия марок А6 и А5. Их изготовляют двух типов: прямоугольные и круглые.
Условное обозначение шины 60 х 6 расшифровывается следующим образом: шина прямоугольная размером 60 х 6 мм.
Жесткие токоведущие части и ответвления от них выбираются по условию таблица 5.4.
Таблица №5.4
| №п/п | Условие выбора жестких шин. | Формулы |
| 1. | По длительно допустимому току | |
| 2. | По термической стойкости |  |
| 3. | По электродинамической стойкости | σрасч [σдоп] |
Жесткие токоведущие части, выбранные по условию (табл. 5.4.) и таблицам (5.9, 5.10) , должны быть проверены на термическую и электродинамическую стойкость по режиму короткого замыкания. Проверка на термическую стойкость для жестких шин проводится аналогично и по тем же выражениям, что и для гибких токоведущих частей. Проверка на электродинамическую стойкость жестких шин, крепящихся на опорных изоляторах, производится сравнением механического напряжения в шине σрасч, вызванного ударным током короткого замыкания с допустимым механическим напряжением для выбранного материала шины [σдоп], МПа.
σрасч
[σдоп] (5.5)Вначале необходимо определить расчетное механическое напряжение в шине, МПа
