Определение количества блоков, необходимых для установки на РУ 220 кВ. Выбор основного оборудования электрической части КЭС, страница 7

    Ток от генератора.

Принимаем провод АС – 700/86.

Сечение провода:        q=700

Допустимый ток через шину:        

Проверка на динамическую стойкость производится расчётом проводов на схлёстывание, при токах К.З более 20кА. В данном случае расчётный ток К.З меньше 20 кА, поэтому проверку на схлёстывание не производим.

Произведем проверку токопроводов по условиям коронирования. Принимаем для многопроволочного провода коэффициент шероховатости m = 0.82. Начальная критическая напряженность поля:

Среднее геометрическое расстояние между проводами фаз при горизонтальном расположении фаз:

Напряженность электрического поля на поверхности провода:

Коэффициент ,            

При горизонтальном расположении проводов напряженность на среднем проводе примерно на 7% больше определенной величины:

1.07∙E=1.07∙11.4=12.2   ≤ 0.9∙

Таким образом, условие отсутствия общей короны на проводах выполняется.

6.4 Выбор гибкого токопровода для соединения трансформатора блока с  РУ 500 кВ

Максимальная мощность, передаваемая через присоединение блока в нормальном режиме:

Максимальный ток через присоединение блока в нормальном режиме:

            Экономическая плотность тока для неизолированных проводов при числе часов использования максимума нагрузки более 5000:

Сечение токопровода, соответствующее экономической плотности тока:

Принимаем 3 провода АС – 400/51 Суммарное сечение проводов:

q=2∙400 = 800   

Допустимый ток через токопровод:

  

6.5 Выбор токопроводов на генераторном напряжении

На участке генератор – трансформатор блока выбираем закрытый комплектный пофазно-экранированный токопровод типа ТЭНЕ-20-20000-560УХЛ1.

Условия выбора и проверки токопровода в соответствии с каталожными данными сведены в таблицу 7.

Таблица 11. Выбор типа токопровода, соединяющего генератор и трансформатор блока

Расчётные данные	Каталожные данные
	Токопровод ТЭНЕ-20-20000-560У1
Uуст = 20 кВ	Uном = 20 кВ
Imax = 17850 А	Iном = 20000 А
iуС = 284.15 кА	iдин = 560 кА

Для отпайки на СН выбираем закрытый комплектный пофазно-экранированный токопровод типа ТЭНЕ-20-3150-560УХЛ1.

Максимальный ток рабочего режима с учётом возможной 40%-й перегрузки ТСН:   

   Токи КЗ в токопроводе отпайки на СН равны суммам соответствующих токов от генератора и системы и посчитаны ранее.

Условия выбора и проверки токопровода в соответствии с каталожными данными сведены в таблицу 12.

Таблица 12. Выбор типа токопровода отпайки на собственные нужды

Расчётные данные	Каталожные данные
	Токопровод ТЭНЕ-20-3150-560У1
Uуст = 20 кВ	Uном = 20 кВ
Imax = 1156 А	Iном = 3150 А
iуS = 505.67 кА	iдин = 560 кА

6.6 Выбор токопроводов на стороне низшего напряжения ТСН

Комплектные токопроводы 6-10 кВ предназначены для соединения рабочих ТСН с шкафами КРУ, а также для цепей резервных ТСН 6 кВ.

Токопроводы с разделением фаз применяются для ввода электроэнергии от рабочих ТСН до шкафа ввода в КРУ СН. Токопроводы без разделения фаз используются для цепей резервного питания.

Выбираем закрытый комплектный токопровод с разделением фаз                       ТЗКЭП-6-4000-128.

Максимальный ток рабочего режима:

Таблица 13. Выбор типа токопровода на стороне низшего напряжения трансформатора собственных нужд.

Расчётные данные	Каталожные данные
	Токопровод ТЗКЭП-6-4000-128.
Uуст = 6,3 кВ	Uном = 6,3 кВ
Imax = 1833 А	Iном = 4000 А
iуS = 74.6 кА	iдин = 128 кА

6.7 Выбор сборных шин 6.3 кВ

Сборные шины выполняются жесткими алюминиевыми шинами. Выбор производится по допустимому току.

Максимальный рабочий ток, протекающий по шине с учётом перегрузки:

Выбираем шины коробчатого сечения 75х35х5,5 мм /1, стр 398/

h=75 мм –высота шины

b=35 мм –ширина полки

с=5,5 м – толщина шины

Wy-y=3,17- момент сопротивления одной шины

Wy0-y0=30,1- момент сопротивления двух сращенных шин

Jy0-y0=113- момент инерции двух сращенных шин

S=2х695  сечение

Допустимый ток:

  

  С учетом поправочного коэффициента Iдоп=2670x0.94=2509.8 А /1, стр 239/

А) Проверим шины на термическую стойкость:

Шины больших сечений имеют, как правило, большой запас на термическую стойкость.

Б) Проверим шины на электродинамическую стойкость:

Жёсткие шины, укреплённые на изоляторах, представляют собой динамическую колебательную систему, находящуюся под воздействием электродинамических сил.

В такой системе возникают колебания, частота которых зависит от массы и жёсткости конструкции. Электродинамические силы, возникающие при К.З., имеют составляющие, которые изменяются с частотой 50 и 100 Гц. Если собственные частоты колебательной системы совпадут с этими значениями, то нагрузки на шины и изоляторы значительно возрастут. Если собственные частоты меньше 30 и больше 200 Гц, то механического резонанса не возникает.

 Частота собственных колебаний для алюминиевых шин:

             - механический резонанс исключён.

, где  длинна пролёта между соседними изоляторами.              

В) Проверим шины на механическую прочность:

Сила взаимодействия между швеллерами: