Выбор токоведущих частей главной электрической схемы конденсационной электростанции, страница 4

Рассмотрим порядок расчета для выбора сечения проводов по условиям короны.

Разряд в виде короны возникает при максимальном значении начальной критичес кой напряженности электрического поля:

   (125)

где m — коэффициент, учитывающий шероховатость поверхности провода (для многопроволочных проводов m= 0,82); r₀ — радиус провода, см.

Напряженность электрического поля около поверхности нерасщепленного прово- да определяется по выражению

  (126)

где U — линейное напряжение, кВ; D_ср., — среднее геометрическое расстояние между проводами фаз, см.

При горизонтальном расположении фаз

    (126)

где D — расстояние между соседними фазами, см.

Провода не будут коронировать, если наибольшая напряжённость поля у поверх- ности любого провода не более 0,9Е₀. Таким образом, условие проверки на корону можно записать в виде:

  (127)

Сечение сборных гибких шин ОРУ повышенного напряжения КЭС не выбирается:

По экономической плотности тока, так как нагрузка по сборным шинам  распреде- лена не равномерна и на многих участках меньше рабочего тока;

По термическому действию тока к.з., так как согласно [1] шины, выполненные го- лыми проводами на открытом воздухе, на термическое действие тока к.з. не прове- ряются.

Произведем выбор гибких шин ОРУ 110 кВ КЭС, используя формулы(124)—(127).

Так как сборные шины по экономической плотности тока не выбираются, принима ем сечение по допустимому току при максимальной нагрузке на шинах, равной суммарному току  на шинах РУВН в нормальном режиме работы КЭС I_{норм.РУВН} = =1704 А( см. п.2.7 [ПЗ]).

По табл.1.3.29. с.34  [1] и табл.7.35. с.428[5]выбираем для установки провод

АС-500/64,  сечение q=500 мм², наружный диаметр d=30,6 мм=0,0306 м, допусти- мый ток I_доп=945 А, радиус провода r₀=15,3мм  =1,53 см ,масса 1 метра провода m=1,852 кг. Расстояние между горизонтально расположенными фазами D=300 см и стрела провеса провода h=3 м., согласно табл2.5.9 с 233 [1].В каждую фазу уста-навливаем по два провода марки АС-500/64, соединённых параллейно.

Выбранный провод  проверяем по следующим условиям:

по длительно допустимому току:   I_max=1704 А<I_доп=2´945 =1890А.

проверка по электродинамическому действию тока к.з.:

Значение тока трёхфазного короткого замыкания на шинах РУВН согласно расчё- там в п.2.5.[ПЗ]составляет I^”_К-1= 10,45 кА, что меньше максимально допустимого значения тока к.з.  I⁽³⁾ _к.з=20 кА, следовательно проверку не производим.

Гибкие токопроводы с расщеплёнными фазами,( количество проводов на фазу больше одного) проверяются также по электродинамическому взаимодействию проводников одной фазы. Расчёт производится в следующем порядке:

Усилие на каждый провод от взаимодействия со всеми остальными n— 1 провода- ми составляет:

 (128)

где n — число проводов в фазе;

d — диаметр фазы, м.

 (129)

Под действием импульсных усилий f_u проводники фазы стремятся приблизиться к центру. Для фиксации проводов и уменьшения импульсных усилий в них устанав- ливают внутри фазовые (дистанционные) распорки. Расстояние между распорками должно быть:

        (130 )

где k = 1,8 — коэффициент допустимого увеличения механического напряжения в проводе при КЗ;

s_max –максимальное напряжение в проводе при нормальном режиме, МПа (при температуре 40° С или при гололеде и температуре —5° С);

b — коэффициент упругого удлинения материала провода (для алюминия b= 159*10^-13 м²/Н);

g₁ — удельная нагрузка от собственной массы провода, МПа/м;

    (131)

где m—масса одного метра провода АС-500/64;

у_к - удельная нагрузка от сил взаимодействия при КЗ, МПа/м:

      (132)

где q — сечение провода, мм².

        (133)

где Т_ф,.mах — максимальное тяжение на фазу в нормальном режиме, Н. Согласно данным, приведённым на с.240. [ 9 ] Т_ф,мах=100*10³ Н.

По (130) определяем допустимое расстояние между распорками внутри фазы:

Полученное значение допустимого расстояния между распорками внутри фазы говорит о том, что по условиям электродинамической стойкости данные распорки не требуются, так как согласно сведениям на стр.236. [9] максимальное расстояние между распорками составляет 15 м, и если полученное значение превышает эту ве- личину, то между фазовые распорки в гибких шинах ОРУ 110 кВ не требуются.