Выбор токоведущих частей главной электрической схемы конденсационной электростанции

3.2  Выбор токоведущих частей главной электрической схемы КЭС.

Основное электрическое оборудование электростанции ( генераторы, трансформа- торы) и аппараты в этих цепях ( выключатели, разъединители ) соединяются меж- ду собой проводниками разного типа, которые образуют токоведущие части эле- ктрической установки.

Рассмотрим типы проводников, применяемых в главной электрической схеме КЭС

Токоведущие части в ОРУ 110 кВ и выше обычно выполняются сталеалюминие- выми проводами марки АС.

В блоке “генератор-трансформатор” на КЭС участок между выводами генератора (турбинное отделение) до обмотки НН блочного трансформатора выполняется ком плектным пофазно-экранированным токопроводом.

Участок от обмотки НН ТСН до шин 6 кВ системы с.н. блока выполняется в виде жёстких шин или кабельной линии взависимости от расстояния между ними.

Цепь от ОРУ 110 кВ до трансформаторов (блочных, связи, ПРТ с.н.) может быть выполнена кабелем или гибким токопроводом. Выбор того или иного способа сое- динения зависит от взаимного расположения ОРУ, главного корпуса и ПРТ.

3.2.1. Выбор сборных шин ОРУ 35 кВ КЭС. 

Открытое РУ 35 кВ по схеме с двумя системами сборных шин без обходной систе-  мы шин в настоящее время изготовляется из блоков заводского изготовления. В та ком ОРУ всё оборудование смонтировано на заводе и готовыми блоками поставля- ется для монтажа. Сборные шины к которым присоединяются блоки, могут быть гибкими или жёсткими. Ошиновку проектируемого РУСН КЭС выполняем жёстки ми шинами, так как через одну из систем сборных шин, при выводе второй  из ра- боты (по причине аварийного отключения  или плановых ремонтных работ), будет протекать максимальный ток, равный току на сборных шинах 35 кВ в нормальном режиме работы КЭС, согласно расчёту п .2.7.[ПЗ],   I_{норм.РУСН} =3600  А, и чтобы про пустить этот ток через гибкие шины, выполненные проводом марки АС  необходи- мо на каждую фазу пустить по четыре параллейно соединённых провода марки АС-500/64 с I_доп=4´945=3780 А ( согласно данным табл. 7.35 с.428 [5]), что неоправданно с экономической точки зрения.

Таким образом, в ОРУ 35  кВ проектируемой КЭС применяем ошиновку жёсткими  алюминиевыми шинами. Медные шины из-за высокой их стоимости не применя- ются даже при больших токовых нагрузках. При токах до 3000 А применяются одно- и двухполосные шины, При больших токах рекомендуются шины коробча- того сечения, так как они обеспечивают меньшие потери от эффекта близости и поверхностного эффекта, а также лучшие условия охлаждения.

Сборные шины из проводников прямоугольного или коробчатого профиля крепят ся на опорных фарфоровых изоляторах. Шинодержатели, с помощью которых ши- ны закреплены на изоляторах, допускают продольное смещение шин при их удли- нении вследствие нагрева. При большой длине шин устанавливаются компенсато- ры из тонких полосок того же материала, что и шины .Концы шин на изоляторе имеют скользящее крепление через продольные овальные отверстия и шпильку с пружинящей шайбой. В местах присоединения к аппаратам изгибают шины и устанавливают компенсаторы, чтобы усилие, возникающее при температурных удлинениях шин, не передавалось на аппарат. Соединение шин по длине обычно осуществляется сваркой. Присоединение алюминиевых шин к медным( латунным) зажимам аппаратов производится с помощью переходных зажимов, предотвращаю щих образование электролитической пары медь-алюминий. Для лучшей теплопере дачи и удобства эксплуатации шины окрашиваются при переменном токе фаза А в желтый, фаза В—в зелёный и фаза С—в красный цвет.

Согласно п. 1.3.28 с. 40  [1]  сборные шины электроустановок и ошиновка в преде- лах открытых и закрытых РУ всех напряжений по экономической плотности тока не проверяются.

Выбор сечения шин производится по нагреву (по допустимому току). При этом учитываются не только нормальные, но и после аварийные режимы, а также режи- мы в период ремонтов и возможность неравномерного распределения токов между секциями шин. Условие выбора

      (114 )

где I_доп — допустимый ток на шины выбранного сечения с учетом поправки при расположении шин плашмя или температуре воздуха, отличной от принятой в таб- лицах ( v₀,ном == 25 °С). В последнем случае

   (115)

Для неизолированных проводов и окрашенных шин принято v_доп = 70 °С; v_о,ном=25°С, тогда

    (116)

где I_{доп.ном} —допустимый ток по таблицам при температуре воздуха v_о,ном = 25°С;       v₀—действительная температура воздуха; v_доп — допустимая температура нагрева продолжительного режима (по п. 1.3.22с.39 [1]для шин принято +70°С).                                                 

Проверка шин на термическую стойкость при к.з. производится по условию

     или         (117)

где v_к — температура шин при нагреве токомк.з.;