Проектирование подстанции 110/35/10,5 кВ по исходным данным, страница 8

По рис. 3-46   (2; стр.198) находим значение , что значительно меньше допустимой температуры для алюминиевых шин 200⁰ С.

3.  Проверка на механическую прочность.

,  где l-длина пролета между изоляторами, м; J-момент инерции, см⁴

Измеряя длину пролета и форму сечения шин, добиваются, чтобы механический резонанс был исключен, т.е. f₀ >200 Гц

Определим частоту собственных колебаний конструкции при взаимодействии шинной конструкции в горизонтальной плосткости:

;

J_yo-yo=1260 см ⁴-момент инерции.

Т.к. нам необходимо, чтобы f₀ >200 Гц, следовательно решая это неравенство мы определим пролет l:

Принимаем l = 4,8 м;    а = 0,8 м –расстояние между фазами.

Напряжение  в материале шины, возникающее при взаимодействии изгибающего момента:

-момент сопротивления сечения двух сращенных шин 

,

где

    шины механически прочны

2,56 < 82,3    условие выполняется

Сила взаимодействия между швеллерами

w_n =14,7 см²     l_n =0,8 м- расстояние между местами сварки швов

рис. 14. Сечение коробчатой шины.

4.8.1. Выбор сборных шин ВН и СН

На средней и высокой стороне выбираются гибкие шинопроводы.

Выбираем по максимальным токам с учетом допустимой перегрузки трансформатора:

 сторона ВН

В качестве сборных шин выбираем сталеалюминиевый провод марки АС-300/39 из условия токовой нагрузки (1; табл.7,35, стр.428)

690А<710А –условие выполняется

Диаметр провода – 24 мм

(проверки на термическое действие тока и на коронирование не производим)

Сторона СН

По условию  выбираем сталеалюминиевый провод АС-150/19, диаметр провода-16,8 мм ²,     

4.9. Выбор кабелей на стороне НН.

определяем экономическое сечение:

- экономическая плотность тока  по тпбл. 4.1.(2)

Принимаем трехжильный кабель марки АВВБГ  3х120

  (1; табл.7.10, стр. 402),поправочный коэффициент на температуру воздуха К₂=1,04 (1; табл.7.18; стр.409)

Определим минимальное сечение  по термической стойкости:

   (2, табл. 3-13, стр. 201)

т.к., принятое сечение не проходит по термической стойкости. Поэтому принимаем кабель 3 х 185   , но проверяем его температуру при К3 с учетом недогрузки в нормальном режиме:

по кривой рис. 3.46 (2; стр.198)

определим  , тогда

также по кривой  рис. 3-46 найдем 

Т.к.    (2; табл. 3-11,стр. 196), то кабель проходит по термической стойкости.

Заключение.

В данной курсовой работе была спроектирована n/ст 110/35/10,5 кВ по исходным данным.

В процессе расчета и построения суммарных графиков нагрузки мы определили тип и класс силового трансформатора.

Преобразуя исходную схему относительно точек К3, рассчитали сопротивления схемы и токи К3, средством ограничения которых использовали реактор, для него выполнили проверку на допустимую потерю напряжения.

В разделе по выбору ВВ оборудования мы определили типы выключателей и разъединителей на сторонах ВН, СН, НН, выполнили проверки по различным  параметрам (электродинамическая и термическая стойкость), также выбрали ОПН и трансформаторы тока, напряжения. В пункте 4.8. произвели выбор жестких шин на стороне НН и сборных шин на ВН и СН, убедились в том, что, выбранные шины механически прочны. На стороне НН определили тип кабель, марку и сечение, выполнили проверку по термической стойкости.

По данным расчета и выбранным элементам составили схему электрических соединений подстанции.

Список литературы:

1.  Электрическая часть станций и подстанций.                                                 Справочник под редакцией Б.Н. Нелепаева, И.П. Крючкова, 1989-608с. М.:  Энергоатомиздат.

2.  Электрооборудование станций и подстанций.

Учебник для техникумов /под редакцией Л.Д. Рожкова, В,С, Козулина/-2-е изд. Перераб.-М.: Энергия, 1980 –600 с

3.  Выключатели переменного тока высокого напряжения. Рекомендации по выбору и справочные данные. Методические указания к курсовому и дипломному проектированию № 2036; Новосибисрк, НГТУ, 2000 г.