Проектирование электрической сети 110 кВ (стр. 13 из 20)
Сопротивление контактов принимаем равным 0,05 Ом.
Принимаем согласно паспортным данным ТА класса точности 1.
Тогда
Согласно [17], примем длину алюминиевого провода
=85 м.Определим сечение провода по формуле:
, (16.32)где
- удельное сопротивление материала провода (алюминия). 
2.Согласно условию прочности сечение алюминиевого провода не должно быть меньше 4 мм2, поэтому округлим полученное значение Sпров.=4 мм2.
Произведём проверку:
Ом, 
.Следовательно, ТА проходит по данному условию проверки, т.к.:
r2Н=0,8 Ом ≥ r2расч=0,67 Ом.
16.7.2 Выбор измерительных трансформаторов тока для РУ–10 кВ
В цепях РУ–10кВ трансформаторы тока встроены в КРУ, поэтому не выбираются.
16.8 Выбор измерительных трансформаторов напряжения
Измерительные трансформаторы напряжения (TV) – это аппараты для преобразования напряжения первичных цепей в стандартные для измерительных приборов, устройств релейной защиты и автоматики напряжения (100 или 100/
В). TV выбирают на каждую систему шин, а если она секционирована, то на каждую секцию. TV выбирают по следующим условиям:UН1,ТV≥Uуст. (16.33)
TV выбирают по схеме соединения, т.е. он должен иметь следующую группу соединений:Выбранный TV проверяют по вторичной нагрузке, т.е.:
S2Н≥S2расч., (16.34)
где S2Н – номинальная мощность в выбранном классе точности, ВА;
S2расч. – нагрузка всех измерительных приборов и реле, присоединённых к TV, ВА.
16.8.1 Выбор измерительных трансформаторов напряжения для РУ–110 кВ
Для РУ–110кВ выберем из каталога TV НКФ–110–99У1*. Произведём проверку выбранного TV по вторичной нагрузке. Для этого составим таблицу 16.6.
Таблица 16.6 – Перечень приборов РУ-110 кВ и потребляемая мощность
| Наименование цепи | Тип прибора | Потребляемая мощность одной катушки, ВА | Количество катушек | Количество приборов | S2расч., ВА |
| Секция СШ 110 кВ: вольтметр, регистрирующий вольтметр, ЛЭП 110кВ: ваттметр, варметр, фиксирующий прибор | Э –378 Н – 344 Д – 305 Д –305 ФИП | 2 10 2 2 3 | 1 1 2 2 1 | 1 1 1 1 1 | 2 10 4 4 3 |
| Выключатель: ваттметр варметр счётчик энергии фиксирующий прибор релейная защита ЛЭП –110кВ. | – 305 Д –305 ЦЭ6805В ФИП ДФЗ | 2 2 1 3 0,5 | 2 2 2 1 | 1 1 1 1 4 | 4 4 2 3 2 |
| Итого | 38 |
Таблица 16.7 – Паспортные и расчётные данные TV НКФ – 110 – 83У1
| Условия выбора | Расчётные данные | Паспортные данные |
| UН1,ТV≥Uуст, кВ | 110 | |
| S2Н≥S2расч, В·А | 38 | 400 |
16.8.2 Выбор измерительных трансформаторов напряжения для РУ – 10 кВ
Согласно выше приведённым условиям для РУ – 10 кВ выберем из каталога TV ЗНОЛ–06–10У3. Паспортные и расчётные данные сведём в таблицу.
Таблица 16.8 – Перечень приборов РУ-10 кВ и потребляемая мощность
| Наименование цепи | Тип прибора | Потребляемая мощность одной катушки, В·А | Количество катушек | Количество приборов | S2расч., В·А |
| Секция СШ 10 кВ: Вольтметр для измерения междуфазного U Вольтметр с переключением для измерения трёх фаз ЛЭП 10 кВ: Счётчик активной энергии Счётчик реактивной энергии Обмотка низкого напряжения трансформатора: | Э –378 Э –378 ЦЭ6805В ЦЭ6811 | 2 2 1 1 | 1 1 2 2 | 1 1 1 1 | 2 2 2 2 |
| ваттметр счётчик активной энергии 3) счётчик реактивной энергии Обмотка НН трансформатора СН: счётчик активной энергии. | Д-305 ЦЭ6805В ЦЭ6811 ЦЭ6805В | 2 1 1 1 | 1 2 2 2 | 4 4 4 1 | 8 8 8 2 |
| Итого | 34 |
Таблица 16.9 – Паспортные и расчётные данные TV ЗНОЛ–06–10У3
| Условия выбора | Расчётные данные | Паспортные данные |
| UН1,ТV≥Uуст, кВ | 10 | 12 |
| S2Н≥S2расч, ВА | 34 | 150 |
16.9 Выбор токоведущих частей
Основное электрическое оборудование подстанций и аппараты в этих цепях (выключатели, разъединители и др.) соединяются между собой проводниками разного типа, которые образуют токоведущие части электрической установки.
В данном курсовом проекте нашей задачей в этом разделе является выбрать шины и ошиновку РУ–110 кВ, а также подобрать токопровод для соединения обмотки низкого напряжения трансформатора связи с КРУ–10 кВ.
16.9.1 Выбор токоведущих частей для РУ–110 кВ
Согласно [16], в РУ–110 кВ в качестве шин и ошиновки применяются гибкие шины, выполненные проводами АС.
Сечение гибких шин выбирается по длительно допустимому току:
Imax ≤ Iдоп, (16.34)
где Imax – ток самого мощного присоединения РУ – 110 кВ при максимальной нагрузке на шинах.
Выбираем для РУ–110 кВ сталеалюминевые провода марки АС–240/32.
Согласно [16] проверка шин РУ–110 кВ на термическую стойкость не производится, т.к. шины выполнены голыми проводами на открытом воздухе.
Выбранные шины проверяются по условиям коронирования:
1,07∙Е≤0,9∙Е0, (16.35)
Начальная критическая напряжённость электрического поля:
Е0=30,3∙m∙(1+
, (16.36)где m – коэффициент, учитывающий шероховатость поверхности провода, m=0,82;
r0 – радиус провода, см.
Напряжённость электрического поля около поверхности нерасщеплённого провода определяют по формуле:
Е=
, (16.37)где U=1,1∙Uном. – линейное напряжение, кВ;
Dср – среднее геометрическое расстояние между проводами фаз, см. При горизонтальном расположении фаз:
Dср=1,26∙D,
где D – расстояние между соседними фазами, см.
Для данного случая:
Е0=30,3∙m∙(1+
= 
Е=
= 
Условие (16.35) выполняется, следовательно, данный токопровод по всем параметрам подходит:
1,07
.16.9.2 Выбор токоведущих частей для РУ–10 кВ
Токоведущие части от выводов обмотки низкого напряжения трансформатора до ячейки КРУ–10 кВ выполняем шинным мостом. Выбор токопровода выполняется по экономической плотности тока:
(16.38)где Iнорм – ток нормального режима (без перегрузок), А;
jэ – нормированная экономическая плотность тока, А/мм2.
Принимаем по [13], шины алюминиевые прямоугольного сечения размером (
); Iдоп=2070А; общее сечение 1200 мм2.Выбранные шины проверим по допустимому току:
Imax=1926 А≤Iдоп.=2070 А
Следовательно, шины по этому условию проходят.
Произведём проверку выбранных шин на термическую стойкость. По выше приведённым данным тепловой импульс Вк=83,58 кА2с; С=88, [17].
Следовательно, проводник является термически стойким, т.к. выполнено неравенство:
qmin=140,65 мм2≤q=1200 мм2.
Выполним проверку на механическую прочность.
Напряжение в материале шин от взаимодействия фаз вычисляют по формуле:
, (16.39)где
- длина пролёта между изоляторами, м; 
– момент сопротивления сечения шин, см3;а – расстояние между фазами, м.
Примем расположение шины на изоляторе «плашмя». Определим длину пролёта по формуле:
, (16.40)где J – момент инерции поперечного сечения шины относительно оси;
f0 – частота собственных колебаний, Гц.
Учитывая, что частота собственных колебаний больше 200Гц, имеем:
, 
Примем пролёт
, а=0,8м. Тогда