Выбор токоведущих частей

В настоящее время эксплуатируются в ОРУ 110 кВ гибкие шины АС – 120, в РУ 10 кВ – алюминиевые сборные шины А-50x6, в РУ – 3, 3 – сдвоенные сборные шины АДО 10x100.

Все шины проверены по условию:

I _доп ≥ I _pmax- по длительному допустимому току;

где I _доп – длительно допускаемый ток для проверяемого сечения, А;

Кроме того все сборные шины 10 кВ проверены по условиям:

электродинамической стойкости токам к.з.:

по термической стойкости:

где q – выбранное сечение шин, мм²; q _min–минимально допустимое сечение токоведущей части по условию её термической стойкости, мм²; B _K – тепловой импульс тока к.з. для соответствующей характерной точки подстанции, кА²с; С – термический коэффициент материала шин при нормальных условиях их эксплуатации (для алюминиевых шин С =88); – допустимое механическое напряжение в материале шин, равное 40 Мпа; – механическое напряжение в материале шин, возникающее при коротких замыканиях, Мпа.

Так как шины расположены плашмя, то значение допустимого длительного тока уменьшено на 8%.

Расчётное механическое напряжение в материале шин при возникновении на них короткого замыкания определено, МПа:

где l – расстояние между соседними опорными изоляторами, l = 1 м; а – расстояние между осями шин соседних фаз, а = 0, 25 м; W –момент сопротивления шины относительно оси, перпендикулярной действию усилия, м³.

где b – толщина шины, b = 0, 006 м; h –ширина шины, h = 0, 05 м.

Гибкие шины 110 кВ проверены по условию термической стойкости, аналогично проверке сборных шин 10 кВ, а также по условиям отсутствия коронирования:

E ₀ ≥ 1, 07∙ E

Максимальное значение начальной критической напряжённости электрического поля, при котором возникает разряд в виде короны, кВ/cм:

где m–коэффициент, учитывающий шероховатость поверхности провода,

m = 0, 82; r _пр – радиус провода, см.

E ₀ = 30, 3 ∙ 0, 82(1 +0, 299/√ 7, 6) = 33, 25 (кВ/cм).

Напряжённость электрического поля около поверхности провода, кВ/см:

где U – линейное напряжение, кВ; D _cр – среднее геометрическое расстояние между проводами фаз, см; D = 300 cм.

Проверку жёстких шин 3, 3 кВ на термическую и динамическую стойкость не производят, учитывая быстродействие защиты и отсутствия динамического действия со стороны других проводников с током.

Соответствие токоведущих шин условиям работы показано в табл. 3.1.

Таблица 3.1