Выбор принципиальной схемы ТЭЦ, электрических схем распределительных устройств всех напряжений, схемы питания собственных нужд, выбор электрических аппаратов и проводников, страница 17

Также предполагается установка КРУ с маломасляными выключателями типа К-104М на номинальное напряжение 6-10 кВ. тип применяемого выключателя ВКЭ. 

4.5 Выбор токоведущих частей.

Основное электрическое оборудование электростанций (генераторы, трансформаторы) и аппараты в этих цепях (выключатели, разъединители и др.) соединяются между собой проводниками разного типа, которые образуют токоведущие части электрической установки.

Рассмотрим типы проводников, применяемых на электростанциях. На рис. 4.5.1 упрощенно, без разъединителей показаны элементы схем ТЭЦ.

 

Цепь генератора на ТЭЦ в пределах турбинного отделения от выводов генератора до фасадной стены (участок АБ) токоведущие части выполняются комплектным пофазно-экранированным токопроводом (так как мощность генератора 60 МВт). На участке БВ между турбинным отделением и главным распределительным устройством (ГРУ) соединение выполняется гибким подвесным токопроводом (гибкие токопроводы надежны в работе, просты в изготовлении и имеют небольшую стоимость). Все соединения внутри закрытого РУ – 10 кВ, включая сборные шины, выполняются жесткими голыми алюминиевым шинами прямоугольного или коробчатого сечения. Соединение от ГРУ до выводов трансформатора связи (участок ИК) осуществляется гибким подвесным токопроводом.

Токоведущие части в РУ 220 кВ выполняются сталеалюминевыми проводами АС.

Цепь трансформатора собственных нужд от стены ГРУ до выводов ТСН, установленного вблизи ГРУ, соединение выполняется жесткими алюминиевыми шинами. От трансформатора до распределительного устройства собственных нужд (участок ЕЖ) применяется кабельное соединение.

В цепях линий 10 кВ вся ошиновка до реактора и за ним, а также в шкафах КРУ выполнена прямоугольными алюминиевыми шинами. Непосредственно к потребителю отходят кабели.

Выбор проводников в цепях генератора

Произведем выбор ошиновки в цепи генератора ТВФ-60 и сборные шины 10.5 кВ, к которым присоединен генератор на ТЭЦ с двумя генераторами по 60 МВт и связью с системой по линиям 220 кВ.

Согласно 1.3.28 ПУЭ сборные шины и ошиновка в пределах распределительных устройств по экономической плотности тока не выбираются, поэтому выбор производится по допустимому току.

Наибольший ток в цепи генератора:

Принимаем шины коробчатого сечения алюминиевые ((3) табл.П3.5) 2(125×55×6.5) мм², . С учетом поправочного коэффициента на температуру 0.94 (среднемесячная температура наиболее жаркого месяца +30 ºС) ((3) табл.П3.8). , что больше наибольшего тока.

Произведем проверку сборных шин на термическую стойкость:

При КЗ в точке К2 ток короткого замыкания составляет

Тепловой импульс тока КЗ:

 

  минимальное сечение по условию термической стойкости

 

что больше выбранного сечения 2×1370 мм², следовательно выбираем шины 2(150×65×7) мм² сечением 2×1785 мм² при Iдоп = 5650 А.

Следовательно, выбранные шины термически стойки.

Произведем проверку сборных шин на механическую прочность:

 Шины коробчатого сечения обладают большим моментом инерции, поэтому расчет производится без учета колебательного процесса в механической конструкции. Принимаем что швеллеры шин соединены жестко по всей длине сварным швом, тогда момент сопротивления . При расположении шин в вершинах прямоугольного треугольника расчетную формулу принимаем по табл.4.3 ((3) стр.277)

следовательно, выбранные шины механически прочны.

Произведем проверку ошиновки в цепи генератора на термическую стойкость. Выше выбраны сборные шины и ошиновка в цепи генератора одинакового сечения 2×1785 мм². расчетный ток в цепи генератора  меньше, чем на сборных шинах, поэтому ошиновка в цепи генератора термический стойка.

Произведем проверку ошиновки на механическую прочность. ошиновка от сборных шин до выключателя в ГРУ расположена по Рис.4.6а ((3) стр.225). Примем L = 2 м, а = 0.6 м; швеллеры шин соединены жестко только в местах крепления шин на изоляторах.