Реконструкция подстанции "Сорокино" 110/10/10 (стр. 7 из 13)
Расшифровка марки АПвВнг-LS: А – Алюминиевая жила. Пв – Изоляция из сшитого полиэтилена. Внг-LS – оболочка из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката пониженной пожароопасности. В соответствии с [2], следует прокладывать кабели из СПЭ-изоляции именно с такой оболочкой, то есть с индексом «Внг-LS» в обозначении марки кабеля.
Замена кабелей фидеров с Б/м изоляцией на кабели из СПЭ-изоляции марки АПвВнг-LS.
| Секции | Сечение ПРЕЖНИХ кабелейих длительно допустимые токи тип изоляции | Сечение кабелей АПвВнг-LSих длительно допустимые токи |
| 1 секция(Т-1) | 95 мм2 / 205 А / БМ | 95 мм2 / 250 А / СПЭ |
| 95 мм2 / 250 А / СПЭ | 95 мм2 / 250 А / СПЭ | |
| 240 мм2 / 355 А / БМ | 185 мм2 / 365 А / СПЭ | |
| 2 секция(Т-2) | 95 мм2 / 205 А / БМ | 95 мм2 / 250 А / СПЭ |
| 95 мм2 / 250 А / СПЭ | 95 мм2 / 250 А / СПЭ | |
| 240 мм2 / 355 А / БМ | 185 мм2 / 365 А / СПЭ | |
| 240 мм2 / 355 А / БМ | 185 мм2 / 365 А / СПЭ | |
| 3 секция(Т-1) | 150 мм2 / 275 А / БМ | 120 мм2 / 295 А / СПЭ |
| 95 мм2 / 250 А / СПЭ | 95 мм2 / 250 А / СПЭ | |
| 240 мм2 / 355 А / БМ | 185 мм2 / 365 А / СПЭ | |
| 240 мм2 / 355 А / БМ | 185 мм2 / 365 А / СПЭ | |
| 4 секция(Т-2) | 95 мм2 / 205 А / БМ | 95 мм2 / 250 А / СПЭ |
| 240 мм2 / 355 А / БМ | 185 мм2 / 365 А / СПЭ | |
| 95 мм2 / 250 А / СПЭ | 95 мм2 / 250 А / СПЭ | |
| Производитель: ОАО «Электрокабель» (г. Кольчугино) | ||
Расчет выбора кабеля марки АПвВнг-LS для наиболее загруженного фидера с Б/м-изоляцией и сечением 240 мм2 (в таблице 6.3.2 обозначены жирным шрифтом). Это фидер №14 «Каширские городские электрические сети», питающийся от секции №3 РУ НН 10 кВ. По полученным данным, максимальный рабочий ток этого фидера сечения равен IР.MAX=449,5 А.
Тогда по формуле (6.3.2) найду минимальное значение длительно допустимого тока кабеля марки АПвВнг-LS для данного фидера с целью нахождения сечения кабеля.
, (6.3.1)где IДЛ.ДОП – табличное значение длительно допустимого тока кабеля.
Кабель берем одножильный. Прокладка – в плоскости.
КЭКР =1 – поправочный коэффициент на сечение медного экрана для одножильных кабелей с прокладкой пофазно в плоскости. Сечение медного экрана принято здесь стандартным в 35 мм2.
КГЛУБ =1,05 – поправочный коэффициент по глубине прокладке кабеля в земле на глубине в 0,7 метра.
КТ.ГР =1 – поправочный коэффициент по температуре грунта, принятого в 200С.
КС.ГР=1,14 – поправочный коэффициент по термическому удельному сопротивлению грунта, принятого в 0.7 км / Вт. KМФ = 1 – поправочный коэффициент на межфазное расстояние при прокладке в плоскости. В данном случае расстояние между фазами стандартно и равно 70 мм.
КN= 0,75 – поправочный коэффициент для групповой прокладки кабелей фидеров в земле. В данном случае количество кабелей превышает максимально установленные табличным значением (9 кабелей) и взято расстояние между осями центра средних фаз отдельных кабелей при прокладки в плоскости в 0,8 метра.
KТР =0,9 – поправочный коэффициент для прокладки одножильных кабелей в отдельных трубах.
KV =1,24 – поправочный коэффициент на температуру окружающего воздуха в 100С.
КПЕР =1,23 – допустимый коэффициент перегрузки кабеля при прокладке в земле.
Преобразовывая формулу (6.3.1), получаю что значение IДЛ.ДОП для одножильного кабеля должно быть не менее:
; (6.3.2) 
А; (6.3.3)Используя [20], выбираю одножильный кабель с алюминиевыми жилами сечением 185мм2 с IДЛ.ДОП = 365 А, проложенный пофазно в плоскости, в трубе, в земле на глубине 0,7 метра, с заземлением с двух сторон медного экрана сечением 35 мм2.
Аналогично, с теми же поправочными коэффициентами – произвел расчет для остальных кабелей с Б/м изоляцией. Результаты занесены в таблицу 6.3.2.
5.4 Выбор выключателей всех уровней напряжения ПС
5.4.1 Условия выбора выключателей
1. Выбор по номинальному напряжению:
UНОМ.ВЫКЛ ≥ UНОМ.РУ, (6.4.1)
Где UНОМ.ВЫКЛ - номинальное напряжение выключателя.
UНОМ.РУ – номинальное напряжение РУ, в котором будет установлен данный выключатель.
2. Выбор по току максимального утяжеленного режима:
IНОМ.ВЫКЛ ≥ IР.MAX, (6.4.2)
Где IНОМ.ВЫКЛ - номинальный ток выключателя.
IР.MAX– рабочий ток в максимальном утяжеленном режиме.
Сторона 110 кВ:
А; (6.4.3) 
А; (6.4.4)Цепи ввода и секционирования РУ 10 кВ:
А; (6.4.5) 
А; (6.4.6)Цепь наиболее загруженного фидера (фидер №14 – смотри пункт 6.3):
IНОРМ = 427 А; (6.4.7)
А; (6.4.8)Расчетные рабочие токи на ПС
| Место расчета | Расчетные рабочие токи, А | |
| в нормальном режиме | в утяжеленном режиме | |
| 1. Сторона 110 кВ | 330,66 | 463 |
| 2. Цепи ввода и секционирования РУ 10 кВ | 1818,6 | 2546,11 |
| 3. Цепь наиболее загруженного фидера | 427 | 449,5 |
3. Выбор по коммутационной способности:
IНОМ.ОТКЛ ≥ IП.О.Т, (6.4.9)
Где IНОМ.ОТКЛ - номинальный ток отключения выключателя.
IП.О.Т – периодическая составляющая тока трехфазного замыкания к моменту времени Т расхождения контактов выключателя.
, (6.4.10)Где
- коэффициент относительного содержания апериодической составляющей тока КЗ в отключаемом токе. iА,Т – апериодическая составляющая тока КЗ к моменту Т расхождения контактов выключателя. 
, (6.4.11)Где Та – постоянная времени затухания апериодической составляющей тока КЗ в зависимости от места КЗ [16].tОТКЛ - полное время протекания тока КЗ до его отключения.
4. Проверка на электродинамическую стойкость:
IДИН.MAX≥ IУД;(6.4.12)IДИН.ДЕЙСТВ≥ IП.О,(6.4.13)
Где IДИН.MAX- амплитудное значение тока электродинамической устойчивости выключателя.IДИН.ДЕЙСТВ – действующее значение периодической составляющей тока электродинамической стойкости выключателя.
5. Проверка на термическую стойкость:
; (6.4.14) 
, (6.4.15)Где ВК – интеграл Джоуля.
IТ.СТ – предельный ток термической устойчивости выключателя. tТ.СТ – длительность протекания тока термической устойчивости.
Выбор выключателей на ОРУ-110 кВ
Схема соединения ОРУ – «110–5Н» (без ремонтной перемычки) предусматривает установку трех выключателей, в качестве которых выбираю элегазовые выключатели колонкового типа (в соответствии с рекомендациями [2]).
Характеристики элегазового выключателя на ОРУ-110 кВ
| Параметры ВЭКТ-110/ІІ*-40/2000 У1 | Расчетные данные | |
| Наружной установки | ОРУ | |
| UНОМ. ВЫКЛ =110кВ (UMAX=123 кВ) | ≥ | UНОМ.РУ =110 кВ |
| IНОМ.ВЫКЛ = 2000 А | > | IР.MAX=463 А |
| IНОМ.ОТКЛ = 40 кА | > | IП.О = IП.О.Т = 16,6 кА |
 =80,9 кА | > |  =37,41кА |
| IНОМ.ВКЛ = 40 кА | > | IП.О= 16.6 кА |
| IДИН. MAX=102 кА | > | IУД = 45,07 кА |
| IДИН. ДЕЙСТВ = 40 кА | > | IП.О =16.6 кА |
 =4800 кА  с | > | В=48.223 кА2 с |
| Собственное время отключения, мс:45 | ||
| Полное время отключения, мс: 50 | ||
| Собственное время включения, мс: 90 | ||
| Привод: ОМР3 (пружинный) | ||
| Ресурс по механической стойкости до первого ремонта -10000 циклов. | ||
| Масса: 1650кг | ||
| Производитель: ЗАО «ЗЭТО» (г. Великие Луки) | ||
| Стоимость: 1,6 млн. рублей |
Выбор выключателей в КРУ-10 кВ