Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
В электроустановках (электростанциях и подстанциях) применяются неизолированные жесткие проводники; неизолированные гибкие многопроволочные провода; кабели и комплектные токопроводы.
В настоящее время применяются в основном алюминиевые токоведущие части и шины, но, в связи с уменьшением разницы цен алюминиевых и медных проводников, в последнее время, расширилась возможная область применения медных проводников.
Выбор конкретных типов проводников зависит от номинального напряжения, тока, рода установки и особенностей проектируемой электроустановки.
В сложившейся практике типового проектирования вид применяемого проводника зависит, в основном, от места его установки в электроустановке.
Распространенные типы проводников и шин на подстанциях приведены на рис. 2.1.
Рис. 2.1. Фрагмент электрических соединений подстанции
На подстанциях, в открытой части (РУ 35 кВ и выше), применяются обычно в качестве токоведущих частей и сборных шин гибкие многопроволочные провода. На напряжениях 35-220 кВ разработано ряд компактных конструкций РУ, в которых применяется жесткая ошиновка. При этом на напряжениях 110 и 220 кВ применяются трубчатые (круглые) токоведущие части и шины, а на напряжении 35 кВ обычно прямоугольного сечения.
Соединение выводов трансформатора с закрытым РУ 6-10 кВ или с КРУ 6-10 кВ осуществляется гибким подвесным токопроводом, шинным мостом или закрытым комплектным токопроводом. В
РУ 6-10 кВ применяется жесткая ошиновка. Для РУ НН (6-10 кВ), как правило, применяются однополосные шины. Это обусловлено тем, что в данных РУ применяются типовые ячейки комплектных распредустройств (КСО, КРУ), которые комплектуются однополосными шинами и электрическими аппаратами, рассчитанными на соответствующие токи. При большой мощности распределяемой РУ низкого напряжения можно принять большее количество секций РУ (4 или 8), при этом уменьшится мощность, распределяемая на секции РУ в длительных режимах соответственно в 2 и 4 раза. Отпайка к трансформатору собственных нужд выполняется обычно гибкими проводниками.
Неизолированные жесткие проводники и шины
h
y y y0 y
y b y0
D
b
h
c
t
а) б) в) г)
x
x
Применяются жесткие проводники следующих профилей: прямоугольные однополосные, двухполосные и трехполосные шины прямоугольного сечения, корытообразные, трубчатые (рис. 2.2.).
Рис. 2.2. Типовые формы поперечного сечения жестких шин
Комплектные токопроводы и шинные мосты
Шинные мосты поставляются комплектно с шкафами КРУ и предназначены для соединения секций шин при двухрядной компоновке. Конструкции шинных мостов обычно предусматривают возможность транспозиции фаз.
Шинные мосты имеют прямоугольное сечение, в оболочке которых в одной плоскости расположены токоведущие шины. Шинные мосты ячеек КСО имеют открытое исполнение.
Токопроводы различаются по конструкции, размерам и способу крепления.
Различают токопроводы в стальной оболочке и алюминиевой. Конструкции токопроводов предусматривают применение компенсаторов шин, которые обеспечивают возможные изменения длины шин при изменениях температуры в диапазоне .
Токопроводы предназначенные для промышленных предприятий и подстанций, выпускаются на номинальный ток до 3200 А и ток динамической стойкости до .
Наиболее распространенные конструктивные схемы токопроводов приведены на рис. 2.3, 2.4.
Рис. 2.3. Схемы токопроводов круглого сечения
А) Токопроводы без разделения фаз: ТУК-6 –токопровод унифицированный комплектный; ТЗК-6(10)-токопровод закрытый комплектный; ТКС-10-симметричный; ТЗВ-6(10)- с выемными изоляторами.
Б) Токопрводы с разделением фаз: ТЗКР-6- токопровод закрытый комплектный с разделением фаз; ТУКР -6- токопровод унифицированный комплектный с разделением фаз
Рис. 2.4. Конструктивные схемы пофазно-экранированных токопроводов и прямоугольного сечения
А) Пофазно-экранированные токопроводы: ТКЭП-6/3200, (ТЭН, ТЭК, КЭТ);
Б) Токопровод прямоугольного сечения: КЗШ-6
Пофазно-экранированные токопроводы применяются в цепях генераторов мощностью 60, 100 МВт и выше: ТЭН-токопровод экранированный непрерывный; КЭТ, ТЭК-токопровод экранированный комплектный. КЭТ – выполняются с секциями 3 м, а ТЭК-20 с секциями длиной 8 м. Токопроводы ТЭН выполняются с цельносварными кожухами и выемными изоляторами. Для компенсации внешнего магнитного поля, в начале и конце токопровода устанавливаются перемычки между экранами, которые заземляются.
работы, виды продолжительных режимов работы электроустановок.
Продолжительный режим работы электротехнического устройства – это режим, продолжающийся не менее чем необходимо для достижения установившейся температуры его частей при неизменной температуре охлаждающей среды.
Продолжительные режимы электроустановки: нормальный, ремонтный, послеаварийный
Нормальный режим – это такой режим работы электротехнического устройства, при котором значения его параметров не выходят за пределы, допустимые при заданных нормальных условиях эксплуатации.
Ремонтный режим – это режим плановых профилактических и капитальных ремонтов. При выборе аппаратов и токоведущих частей необходимо учитывать повышение нагрузки до Iрем мах.
Послеаварийный режим – это режим, при котором часть элементов электроустановки отключена или выведена в ремонт в следствие аварийного отключения.
Выбор проводников в продолжительных режимах работы осуществляется по двум условиям:
– по условию экономичности в нормальном режиме;
– по допустимому току нагрева утяжеленного режима (ремонтного или послеаварийного).
Расчетные режимы трансформаторов
Для двухобмоточного трансформатора расчетный ток нормального режима обычно принимают равным номинальному току:
,
где Uном – номинальная мощность трансформатора.
Наибольший ток ремонтного или послеаварийного режима принимается при условии отключения параллельно работающего трансформатора. Если неизвестны действительные возможные перегрузки, то в учебном проектировании можно принять:
.
Для трехобмоточного трансформатора или автотрансформатора на подстанции расчетные токи на стороне ВН определяются так же, как в цепи двухобмоточного трансформатора.
Расчетный ток нормального режима на стороне СН и НН при двух работающих трансформаторах (автотрансформаторах):
,
где Sр.нагр – наибольшая расчетная нагрузка на стороне СН или НН.
режиме.
Выбор сечения ошиновки производится по экономической плотности тока определяется выражением
,
где Iнорм – ток нормального режима (без перегрузок);
jэ – нормированная экономическая плотность тока, А/мм2.
Экономическим называется такое сечение проводников, при котором обеспечиваются наименьшие расчетные приведенные затраты.
Найденное сечение округляется. При этом принимается ближайшее меньшее стандартное сечение, если оно не отличается от экономического значения больше чем на 15 %. В противном случае принимается ближайшее большее стандартное сечение.
Для установившегося режима можно записать уравнение нагрева:
,
где Ra – активное сопротивление проводника,
Фл, Фк, Ф – соответственно тепловой поток лучеиспусканием, конвекцией и суммарный.
Допускаемые температуры для проводников и кабелей в утяжеленном режиме приведены в таблице 2.1.
Номинальные значения температуры окружающей среды, С, в таблице 2.2.
Таблица 2.1
Допустимые температуры проводников
|
Вид и материал проводника |
Длительно допустимая температура жил ж,дл, оС |
|
Шины и голые провода: медные; алюминиевые; стальные, непосредственно не соединенные с аппаратами; то же, непосредственно соединенные с аппаратами |
70 70 70 70 |
|
Кабели с бумажной пропитанной изоляцией напряжением, кВ: до 3 6 10 20 35 |
80 65 60 50 50 |
|
Кабели и провода с резиновой изоляцией: обычной теплостойкой |
55 65 |
|
Провода с поливинилхлоридной изоляций |
70 |
Таблица 2.2
Расчетная температура окружающей среды для проводников
и аппаратов
|
Проводники и аппараты |
Среда |
Температура, р, оС |
|
Проводники: провода, шины, кабели |
Воздух Земля Вода |
25 15 15 |
|
Аппараты |
Воздух |
35 |
В тех случаях, когда температура воздуха в (окружающей среды) отличается от номинальной расчетной в.ном, допустимый ток проводника может быть определен по выражению:
.
Условие выбора проводника по утяжеленному режиму: .