- •Задание на курсовое проектирование
- •3. Расчет электрической части подстанции
- •3.1. Определение суммарной мощности потребителей подстанции
- •3.2. Выбор силовых трансформаторов
- •3.3. Выбор схемы главных электрических соединений подстанции
- •3.4. Расчет рабочих токов
- •3.5. Расчет токов короткого замыкания
- •3.6. Выбор электрических аппаратов
- •3.6.1. Выбор выключателей
- •3.6.2. Выбор разъединителей
- •3.6.3 Выбор измерительных трансформаторов
- •3.6.4. Выбор трансформаторов собственных нужд
- •3.6.5 Выбор шин
- •Выбор изоляторов
- •3.7. Расчет заземляющего устройства
- •3.8. Выбор защиты от перенапряжений и грозозащиты
3.6.5 Выбор шин
На РУВН выбираем гибкие шины типа АС.
Сечение гибких шин выбираем по нагреву рабочим током, проверяем по экономической плотности тока, по термическому действию тока к.з. и по условиям короны:
Предварительно принимаем провод АС-95/16.
По нагреву рабочим током
293,924 330 А
где Iраб max=293,924 А– максимальный рабочий ток шины;
Iдоп=330 А– допустимый ток шины выбранного сечения;
По экономической плотности тока
где Sэк– экономически целесообразное сечение шины, принимаем Sэк=185 мм2;
j=1,1 А/мм2– экономическая плотность тока;
Шина является термически стойкой к токам к.з., если соблюдается условие
,
где S – выбранное сечение проводника, мм2;
Iк=870 А – установившийся ток к.з;
tк=tоткл=0,07 с – время прохождения тока к.з;
С=88 – коэффициент для алюминиевых шин;
мм2
По условиям коронирования минимальное стойкое сечение провода на напряжение 110 кВ – 70 мм2. Исходя, из этого принимаем окончательно провод марки АС 185/24.
На РУСН выбираем жесткие шины прямоугольного сечения.
Предварительно принимаем алюминиевые шины сечением 50×5 мм2.
По нагреву рабочим током
618,6 665 А
где Iраб max=618,6А– максимальный рабочий ток шины;
Iдоп=665 А– допустимый ток шины выбранного сечения;
По экономической плотности тока
где Sэк– экономически целесообразное сечение шины, принимаем Sэк=100×6=600 мм2;
j=1,1 А/мм2– экономическая плотность тока;
Шина является термически стойкой к токам к.з., если соблюдается условие
,
где S – выбранное сечение шины, мм2;
Iк=2350 А – установившийся ток к.з;
tк=tоткл=0,07 с – время прохождения тока к.з;
С=88 – коэффициент для алюминиевых шин;
мм2
Шина динамически устойчива, если
=70 МПа допустимое напряжение в материале алюминиевой шины.
Расчетное напряжение в шине определяется
, МПа,
где W– момент сопротивления шин;
м3
– изгибающий момент;
fрас – изгибающая сила, приходящаяся на единицу длины средней фазы, Н/м;
=3,5 м – расстояние между пролетами шины, м;
Н/м,
где iу=2210 А– ударный ток при к.з. на шинах;
а=0,1 м расстояние между осями смежных фаз.
Окончательно принимаем алюминиевые шины прямоугольного сечения 100×6.
На РУНН выбираем жесткие шины прямоугольного сечения.
Предварительно принимаем алюминиевые шины сечением 80×6 мм2.
По нагреву рабочим током
962,5 1150 А
где Iраб max=962,25 А– максимальный рабочий ток шины;
Iдоп=1150 А– допустимый ток шины выбранного сечения;
По экономической плотности тока
где Sэк– экономически целесообразное сечение шины, принимаем Sэк=120×8=960 мм2;
j=1,1 А/мм2– экономическая плотность тока;
Шина является термически стойкой к токам к.з., если соблюдается условие
,
где S – выбранное сечение проводника, мм2;
Iк=11530 А – установившийся ток к.з;
tк=tоткл=0,07 с – время прохождения тока к.з;
С=88 – коэффициент для алюминиевых шин;
мм2
Шина динамически устойчива, если
=70 МПа допустимое напряжение в материале алюминиевой шины.
Расчетное напряжение в шине определяется
, МПа,
где W– момент сопротивления шин;
м3
– изгибающий момент;
fрас – изгибающая сила, приходящаяся на единицу длины средней фазы, Н/м;
=2,0 м – расстояние между изоляторами вдоль шины, м;
Н/м,
где iу=35720 А– ударный ток при к.з. на шинах;
а=0,1 м расстояние между осями смежных фаз.
Окончательно принимаем алюминиевые шины прямоугольного сечения 120×8.