Длительно-допустимые токи нагрузки для кабелей с алюминиевыми жилами с бумажной изоляцией

Полученное значение сравнивается с допустимым, равным 5 % и делается вывод – прошел ли выбранный кабель или провод проверку. Если получают более 5 %, то выбирают кабель или провод большего сечения и вновь делают проверочный расчет.

Проверка на термическую стойкость

Проверку на термическую стойкость проводят только для кабелей.

Для проверки аппаратов и токоведущих частей на термическую стойкость при коротких замыканиях

1.Необходимо определить величину теплового импульса КЗ – В_к, пропорционального количеству выделяемого при этом тепла.

В_к = I_п.о. * (t_отк+ Т_а),

где Iп.о - сверхпереходной ток короткого замыкания (максимальное значение);

t_{отк -} действительное время протекания тока КЗ, выбирается студентом. Обычно значение t_отк = 0, 2 – 1 с.

Т_а – постоянная времени затухания апериодической составляющей тока короткого замыкания. Для напряжения 6…10 кВ Та = 0, 01с; для напряжения 35…110 кВ Т_а = 0, 02с.

2. Определить значение минимального допустимого сечения, которое сможет отвести данный тепловой импульс

S_мин =

Здесь С – термический коэффициент, принимаемый

-для кабелей с алюминиевыми жилами с бумажной изоляцией на 6 кВ – 98; на 10 кВ – 100;

-для кабелей с алюминиевыми жилами и полиэтиленовой изоляцией на 6 кВ – 62 и 10 кВ – 65;

-для алюминиевых шин – 95

S_выбр – стандартное сечение кабеля.

Значение В_к берется в

Выбор сечения шин.

Сечения шин РУ выбирают по условию нагрева длительным рабочим током. Для РУ 6 и 10 кВ обычно применяют алюминиевые шины прямоугольного сечения.

Условия выбора сечения шин – I_дл.доп

Выбранные шины проверяются по условиям термической и динамической стойкости.

Таблица 15

Выбор сечения шинопровода

Размеры шин, мм	Сечение одной полосы,	Допустимый ток одной полосы, А
медь	алюминий
15*3
20*3
25*3
30*4
40*4
40*5
50*5
50*6
60*6
60*8
60*10
80*6
80*8
80*10
100*6
100*8
100*10
120*8
120*10

Проверка шин на термическую стойкость.

Определяется минимально допустимое сечение по нагреву током короткого замыкания

S_мин =

Здесь В_к – расчетная величина теплового импульса;

С – термический коэффициент;

S_выбр – сечение шин, например, для шин сечением 60*6мм S_выбр= 60*6=360

Проверка шин на динамическую стойкость

Определяем силу, действующую на шину средней фазы при трехфазном КЗ

F = ; Н

где i_у – максимальный ударный ток на шинах низшего напряжения;

а – расстояние между осями фаз, определяется непосредственно для

принятого к установке типа ячейки РУ 6 или 10 кВ; при отсутствии таких данных для ячеек КРУ можно принимать, а = 260 мм;

- расстояние между соседними опорными изоляторами, равное размеру ячейки КРУ по фасаду, для КРУ типа КМ-1Ф = 1125 мм, для остальных типов КРУ = 900мм;

К_ф - коэффициент формы шин, для шин прямоугольной формы К_ф =1.

Так как шину можно рассматривать как многопролетную балку, свободно лежащую на опорах, изгибающий момент шин

М = Н* мм

Определяем момент сопротивления шины относительно оси, перпендикулярной действию усилия. Для однополосных шин, расположенных в одной плоскости плашмя, момент сопротивления равен

W =

Где b и h – размеры шин, b – меньшая сторона; h – большая сторона

Напряжение в материале шин, возникающее при воздействии изгибающего момента, равно

(Мпа)

Сравниваем значения расчетного напряжения и допустимого напряжения

Допустимое напряжение в зависимости от типа сплава шин меняется от 41 до 82 МПА. Если значение расчетного напряжения менее допустимого, шины прошли проверку на динамическую стойкость.

Выбор оборудования подстанции

В качестве высоковольтного оборудования подстанции выбираем разъединитель и выключатель нагрузки. Выбор осуществляем в табличной форме в зависимости от значения напряжения и рабочего тока.

Таблица 16

Технические данные выключателя нагрузки.

Таблица 17

Технические данные трехфазных разъединителя внутренней установки