Проектирование тяговой подстанции переменного тока (стр. 4 из 11)

-время протекания тока до отключения при КЗ.

-постоянная времени затухания апериодической составляющей тока КЗ.

1.5 Выбор токоведущих частей

Выбор шин распределительных устройств осуществляется по максимальным рабочим токам, при которых температура нагрева токоведущих частей не превышала бы 70°С. Для этого должно быть выполнено условие:

,

-длительно допустимый ток нагрузки токоведущей части;

-максимальный рабочий ток выбираемого проводника;

Сборные шины ОРУ-220 кВ:

;

По справочнику выбираем шины АС-185: 510

328;

Выбранные шины проверяем на термическую стойкость:

-выбранное сечение проводника, мм²;

Рассчитываем минимальное сечение проводника:

;

185

>163 - условие термической стойкости выполняется.

Проверка на отсутствие коронирования для гибких шин сечением более 70 мм² не производится.

Сборные шины ОРУ-27,5 кВ:

;

По справочнику выбираем шины 2АС-185: 1020

840

Выбранные шины проверяем на термическую стойкость:

,

Рассчитываем минимальное сечение проводника:

;

370

>85 - условие термической стойкости выполняется.

Проверка на отсутствие коронирования для гибких шин сечением более 70 мм² не производится.

Сборные шины РУ-10 кВ.

По справочнику выбираем пакет шин 2А-100*8: 2390>2309;

Выбранные шины проверяем на термическую стойкость:

;

Рассчитываем минимальное сечение проводника:

;

Условие термической стойкости выполняется.

1600>346;

Проверяем выбранные шины на динамическую стойкость.

Условие механической стойкости проводников при протекании ударного тока

;

-допустимое напряжение в материале проводника, МПа;

- напряжение в материале шин от взаимодействия фаз;

- напряжение в материале шин от взаимодействия полос в пакете одной фазы.

Определяем усилие, действующее на шину в длине пролета:

;(21)

-ударный ток, кА;

-длина параллельных проводников, м;

-расстояние между осями проводников, м;

Определяем изгибающий момент:

;(22)

Определяем усилие, действующее на полосы в одной фазе:

(23)

- коэффициент формы;

Определяем момент сопротивления шин при расположении плашмя:

;(24)

-ширина проводника, мм;

-толщина проводника, мм;

Определяем напряжение в металле пакета шин:

(25)

;(26)

-расчетное механическое сопротивление в материале проводника, МПа;

-момент сопротивления, м³;

- Коэффициент перевода Па в МПа.

1,3*10^-8<80;

Определяем момент сопротивления шин при расположении их на ребро:

(27)

где

- ширина и длина шины.

Определяем расчетное напряжение в металле шин:

σ

σ

σ

80

0,41*10^-8

Условие динамической стойкости шин выполняется, т.е. шины динамически устойчивы.

1.6 Выбор изоляторов

Выбор изоляторов производится по роду установки и напряжению.

,

-номинальное напряжение изолятора;

-рабочее напряжение изолятора;

Для РУ–220кВ и РУ–27,5кВ выбираем подвесные изоляторы типа ПС–70

Для РУ – 220 кВ выбираем 16 штук,

Для РУ – 27,5 кВ выбираем 3 штуки.

Изоляторы в РУ-10 кВ.

;

;

Выбираем три типа изоляторов: проходные внутренней установки, проходные внешней установки, опорные.

Проходные внутренней установки ИП-10/3150-30УХЛ2;

Выбранные изоляторы проверяем на динамическую стойкость по условию:

,(28)

-наибольшая расчетная нагрузка;

-разрушающая мощность по каталогу;

0,6-коэффициент запаса прочности.

(29)

1800<0,6·30000Н; 1800<18000Н;

Проходные наружной установки: ИП-10/6300-42,5УХЛ1:

Выбранные изоляторы проверяем на динамическую стойкость по условию:

,

1800Н<0,6·42500Н; 1800Н<25500Н;

Опорные ОФ–10–2000;

Выбранные изоляторы проверяем на динамическую стойкость по условию:

,

Определяем наибольшую расчетную нагрузку:

;