Проектирование теплоэлектроцентрали (стр. 4 из 5)
Силовые кабели выбираем по условиям нормального режима и проверяем на термическую стойкость при КЗ.
Iном = 0.344 кА.
Iраб.утяж. = 0.382 кА
Примем поправочные коэффициенты на температуру воздуха и почвы К1 и на число кабелей в траншее К2 равными 1. Тогда условие выбора будет:
Iраб.утяж. ≤ Iдоп
По Iдоп из таблиц определим сечение трёхжильного кабеля Sдоп и сравним его с Sэк и Sмин.
где jэк – экономическая плотность тока, А/мм2. При продолжительности использования максимальной нагрузки Тмакс=3000–5000 ч/год jэк = 2.5 А/мм2 для кабелей с бумажной изоляцией с медными жилами.
где Ани Ак.доп – величины, характеризующие тепловое состояние проводника в нормальном режиме и в конце короткого замыкания.
С – функция, которая зависит от типа кабеля. Для кабелей до 10 кВ с бумажной изоляцией и жилами из меди С = 140 А·с1/2/мм2.
Т.о. выбираем трёхжильный кабель с медными жилами, прокладываемый в земле:
Из полученных сечений выбираем наибольшее, а именно S = 185 мм2.
Выбор шин РУ СН (К1).
В РУ 35 кВ и выше сборные шины и присоединения от трансформаторов к шинам выполняются аналогично линиям электропередачи, т.е. многопроволочными гибкими сталеалюминиевыми проводами.
Выбор осуществляем по следующим условиям:
По длительно допустимому току из таблиц стандартных сечений выбираем Sдоп такое, чтобы Iдоп ≥ Iраб.утяж.
=> выбираем провод АС – 700/86.
По экономической плотности тока шины РУ не проверяются.
Iпо(3) = 18.78 кА < 20 кА, => поверки шин на схлёстывание нет.
Т.к. шины находятся на открытом воздухе, то проверку на термическое действие токов КЗ не производим.
Выполним проверку по короне:
где Ео – критическая напряжённость, при которой возникает корона.
m – коэффициент, учитывающий шероховатость поверхности провода.
rо – радиус провода.
где Е – напряжённость электрического поля около поверхности
нерасщеплённого провода
U – линейное напряжение, кВ
Dср – среднее геометрическое расстояние между проводами фаз, см
Dср = 1.26·D, где D – расстояние между соседними фазами, см.
Условие проверки:
Для проводов от трансформатора до сборных шин выполним проверку по экономической плотности тока:
Гибкие шины РУ ВН (К3).
=> выбираем провод АС – 185/29.
По экономической плотности тока, на схлёстывание шин и на термическое действие токов КЗ аналогично РУ СН проверку не производим
Выполним проверку по короне:
Условие проверки:
Участок от трансформатора до сборных шин:
Будем считать, что расстояние от трансформатора до сборных шин не велико, и поэтому проверку по экономической плотности тока можно не учитывать.
Выбор шин на РУ ГН (К2).
=> выбираем шины коробчатого сечения алюминиевые 200х90х12 мм2.
Проверка на термическую стойкость:
что меньше выбранного сечения 3435 мм2, следовательно шины термически стойки.
Проверка на механическую прочность:
Принимаем, что швеллеры шин соединены жёстко по всей длине сварным швом, тогда момент сопротивления Wyo-y0 = 422 см3. Тогда при расположении шин в вершинах треугольника получаем:
Выбор изоляторов:
Выбираем опорные изоляторы 2 х ИО-10–30 УЗ.
Поправка на высоту коробчатых шин:
Условие выбора:
Проверка ошиновки в цепи генератора на термическую стойкость:
Ї меньше, чем на СШ, а значит ошиновка в цепи генератора термически стойка.
Проверка на механическую стойкость:
примем ℓ = 1.5 м, а расстояние между фазами а = 0.6 м; швеллеры шин соединены жёстко только в местах крепления шин на изоляторах (ℓп=ℓ).
Тогда получим:
=> шины механически прочны.
Выбор изоляторов:
Выбираем опорные изоляторы ИО-10–30 УЗ.
Условие выбора:
Выбор КЭТ.
Для выводов турбогенераторов ТВФ – 60 – 2 используем пофазно экранированный токопровод ГРТЕ-10–8550–250.
Условия выбора:
Iраб.утяж = 7.23 кА ≤ Iном = 8.55 кА
iy = 128.46 кА ≤ iдин = 250 кА.
Аналогичный токопровод используем и для блока Г3-Т3:
Iраб.утяж = 7.23 кА iy = 115.64 кА.
Выбор жёстких шин на СН (К6).
Принимаем расстояние между фазами а = 0.3 м, а пролёт шин ℓ = 0.9 м, что соответствует ширине выбранного ранее шкафа КРУ серии К – ХХУI.
Выбор изоляторов:
Выбираем опорные изоляторы И4–80 УХЛЗ.
трансформатор проводник электроснабжение ток
4. Выбор измерительных трансформаторов тока и напряжения
Выбор ТТ в цепи генераторов РУ ГН.
Т.к. участок от выводов генератора до стены турбинного отделения выполнен комплектным токопроводом ГРТЕ-10–8550–250, то выбираем трансформаторы тока, встроенные в токопровод ТШ20–10000/5.
Выполним проверку расчётных и каталожных данных трансформатора:
| Расчётное значение | Условие выбора | Каталожные данные разъединителей |
| Uуст=6.3 кВIраб.утяж=7.23 кАiу=128.46 кАВк=9848.2 | ≤≤Ї≤ | Uном=20 кВIном=8 кАНе проверяетсяI2т·tт=76800 |
Выполним проверку по величине вторичной нагрузки трансформатора тока: