Материал: Выбор вариантов и основного электрооборудования подстанции

2.2 Выбор выключателей и разъединителей

Выбор выключателей и разъединителей на 500 кВ приведен в таблице 2.2.

Таблица 2.2 Расчетные и каталожные данные выключателя и разъединителя 500 кВ

=502∙2 =5000 кА2∙с - для выключателей;

=632∙2 =7938 кА2∙с - для разъединителей;

тер - ток термической стойкости, кА;тер - время протекания тока термической стойкости, с.

 А (2.11)

Гдеа,ном - номинальное допускаемое значение апериодической

составляющей в отключаемом токе для времени τ, кА;

βн - нормированное значение содержания апериодической

составляющей в отключаемом токе, %.

б) на 220 кВ

 А

 кА

Вк==562∙2=9408 кА2∙с

Вк=402∙3=4800 кА2∙с

Таблица 2.3 Расчетные и каталожные данные выключателя и разъединителя на 220 кВ

в) на 10 кВ

 А (2.12)

Гденагр - наибольшая мощность потребителей, присоединенных к линиям

Imax=2 ∙Iном=2 ∙617=1234 А

 кА

Вк==202∙4=1600 кА2∙с

Вк== кА2∙с

Таблица 2.4 Расчетная и каталожные данные

.3 Выбор сборных шин

Выбор сборных шин на 10 кВ

Выбираем жесткие шины прямоугольного сечения, окрашена полоса 80 х 8 мм2, Iдоп=1320 А

доп =1320 А > Imax =1234 А

Проверка сборных шин на термическую стойкость

 мм2 < F=640 мм2 (2.13)

где С - для алюминия С=91

Проверка на механическую стойкость проводится по условию:

, (2.14)

где σрасч и σдоп - допустимое расчетное и механическое напряжение в материале шин, МПа

 (2.15)

где l - длина пролета, м;

а - расстояние между фазами, м;- момент сопротивления, см³.

Для шин, расположенных плашмя

 (2.16)

Гдеи h - размеры шины

 см³

 МПа

Для алюминия σдоп=40 МПа

Поэтому шины будут механически прочными

Выбор сборных шин 220 кВ

По условию нагрева принимаем два провода в фазе АС-500/27

=1763 А < Iдоп=2·960=1920 А

Проверка на термическую стойкость:

 мм2 < F=1000 мм2

Проверка на коронный разряд:

кВ/см (2.17)

где Е0 - начальное значение напряженности электрического поля, кВ/см;- коэффициент, учитывающий шероховатость поверхности

провода;- радиус провода, см.

 кВ/см  (2.18)

где К - коэффициент,

а - шаг расцепления, смэкв - эквивалентный радиус, см

 см

где n - число проводов в фазе, шт

Е - напряженность электрического поля;- линейное напряжение;

Дср - среднее геометрическое расстояние между проводами фаз.

Условия проверки: 1,07Е ≤ 0,9Е0.

,07∙16,72=17,89 кВ/см < 0,9·30,97=27,87 кВ/см

Таким образом, провод 2хАС 500/27 по условиям короны проходит. Проверка на схлестывание не производится, т.к.

,о=5,35 кА< 20 кА

Выбор сборных шин 500 кВ

По условию коронного разряда выбираем 3хАС-500/27 в фазе

доп 3·960=2880 А > Imax =811 А

 мм2 ≤ F=1500 мм2

Проверка на корону

r0=1,47 см.

 см

 кВ/см

 кВ/см.

Условия проверки:

,07·23,61=25,3 кВ/см < 0,9·30,97=27,87 к.

,07∙13,3=14,2 ≤ 0,9∙31,7=28,53.

Таким образом, провод 3хАС 500/27 по условиям короны проходит. Проверка на схлестывание не производится, т.к.

,о=3,21 кА< 20 кА.

.4 Выбор токопроводов

Выбор гибких токопроводов на 10 кВ

Токопроводы выбираем по экономической плотности тока:

 мм2 (2.19)

где Iнорм - ток нормального режима, Аэ - экономическая плотность тока, А/мм²

Выбираем АС-600/72

Проверка сечения на нагрев:

=1234 А ≤ Iдоп = 1050 А

Выбранное сечение не проходит на нагрев.

Выбираем 2хАС-300/48

доп=690∙2=1380 А

Проверка сечения на термическое действие токов КЗ.

Выбор гибких токопроводов на 220 кВ

 мм2

 А           (2.20)

Выбираем 2хАС-400/22;доп=830А

Проверка сечения на нагрев:

≤ Iдоп: Imax=1763А<Iдоп=2∙830=1660А

Выбираем 2хАС-500/27;

доп=2∙960=1920А

Проверка сечения на термическое действие токов КЗ.

 мм² ≤ q=100 мм2

Выбор гибких токопроводов на 500 кВ

По условию коронного разряда выбираем 3хАС-500/27

.5 Выбор изоляторов на 10 кВ

Выбор изоляторов производится по условиям:

) по номинальному напряжению:

уст≤Uном;

) по допустимой нагрузке Fрасч ≤ Fдоп.

 Н (2.21)

Принимаем изолятор типа: ИО-10-3,75IУЗ

Fдоп=0,6∙Fразр=0,6∙3750=2250 Н (2.22)расч=kn∙Fu=1∙114=114 Н

где FИ - максимальная сила действующая на изгиб;

а - расстояние между фазами (а=0,8 м);разр - разрушающая нагрузка на изолятор;доп - допустимая нагрузка на головку изолятора;- поправочный коэффициент на высоту шин.

Проверяем изолятор на механическую прочность.

расч=114 Н < Fдоп=2250 Н.

Выбираем проходной изолятор на 10 кВ.

) по номинальному напряжению

уст=Uном,, Uном=10 кВ.

) по току Imax=1234 А ≤ Iном=1500 А.

) по допустимой нагрузке

Изолятор типа: ИП-10/1500-400 У, ХЛ, Т2

расч=0,5∙Fu=0,5∙114=57 Ндоп=0,6∙Fразр=0,6∙4000=2400 Нрасч=57 Н < Fдоп=2400 Н.

.6 Выбор измерительных трансформаторов

Выбор ТТ на 10 кВ в цепи ТРДНС-32000/35

Выбираем ТПОЛ-10-УЗ

Таблица 2.5 Расчетные и каталожные данные

дин=45∙1,5∙=95,2кА

Выбор измерительных приборов ТТ- 10 кВ в таблице 2.6

Таблица 2.6 Вторичная нагрузка ТТ

Прибор

 Ом (2.23)

 Ом

где rприб - общее сопротивление проводовпр - допустимое сопротивление проводовк - переходное сопротивление контактов

 Ом (2.24)

 мм²

Принимаем контрольный кабель АКРВГ с жилами сечением 6 мм².

Выбираем ТТ на 220 кВ в цепи автотрансформатора

Таблица 2.7 Расчетные данные и каталожные данные ТФЗМ 220-У1

Вторичная нагрузка трансформатора тока аналогична ТТ-10 кВ и приведена в таблице 2.6

ном ==1,2 Ом

 Ом

 мм²

 Ом.

Принимаем контрольный кабель АКРВГ с жилами сечением 4 мм².

Выбор ТТ на 500 кВ в цепи ВН автотрансформатора.

Таблица 2.8 Расчетные данные и каталожные данные ТФУМ 500-У1

Выбор измерительных приборов ТТ-500кВ

Таблица 2.9 Вторичная нагрузка ТТ