Пример выбора гибких шин на напряжение 10 кВ

В данном примере нужно выбрать сечение гибких шин для питания ЗРУ-10 кВ от силового трансформатора типа ТРДН-25000/110/10/10 с расщепленной обмоткой. Гибкие шины будут выполняться проводами марки АС. Шинный мост будет проложен от трансформатора ТРДН-25000/110/10/10 по ОРУ-110 кВ до здания РУ-10 кВ см. рис.1

Рис.1 – Шинный мост выполненный проводами 3хАС 300/39

При выборе гибких шин должны выполняться условия:

• по экономической плотности тока, согласно ПУЭ раздел 1.3.25:

S = Iраб.ном/Jэк

где:

• Iраб.ном. – расчетный ток, А;
• Jэк. – нормированное значение экономической плотности тока, А/мм2, выбирается по ПУЭ из таблицы 1.3.36.

Таблица 1.3.36 — Экономическая плотность тока

• по длительно допустимому току Iраб.утж < Iдоп.;
• по термическому действию тока короткого замыкания:

Причем, если гибкие шины выполнены голыми проводами на открытом воздухе, то проверять на термическое действие не нужно.

— по электродинамическому действию тока короткого замыкания, в книгах пишут, что из-за большого расстояния между фазами: так для 10 кв — 0,7 м, для 35 кВ – 1,5 м, 110 кВ – 3м, 220 кВ – 4м, 330 кВ – 4,5м, производить расчет на электродинамическое действие для гибких шин в основном не требуется.

Если же у Вас ток трехфазного КЗ на шинах согласно ПУЭ (Атомэнергоиздат) 1986 г. раздел 4.2.56 свыше 20 кА, то в этом случае нужно выполнить проверку на схлестывание проводов по ГОСТ Р 50254-92.

В данном примере проверка на электродинамическое действие тока КЗ не производиться, так как трехфазный ток КЗ на шинах составляет 13,1 кА.

1. Рассчитываем ток нормального режима, когда трансформатор загружен на 66%:

где:

• Sном.= 25000 кВА – номинальная мощность трансформатора ТРДН-25000/110/10/10;
• Sном.=10,5 кВ – номинальное напряжение ЗРУ-10 кВ;

2. Выбираем сечение гибких шин по экономической плотности согласно ПУЭ:

где: Jэк = 1 – выбираем по ПУЭ из таблицы 1.3.36.

3. Рассчитываем ток утяжеленного режима, когда трансформатор перегружен на 1,4 от номинальной мощности:

Выбираем провод сечением 300/39 марки АС, согласно ПУЭ таблица 1.3.29, допустимый длительный ток для неизолированных проводов по ГОСТ 839-80 равен 710 А.

Гибкую связь 10 кВ выполним тремя проводами АС-300/39 в фазе, в результате допустимый длительный ток составит Iдоп=2100 А > Iраб.утж = 1927 А (условие выполняется).

Так как гибкие шины будут проложены на открытом воздухе, проверять на термическое действие не нужно.

Во избежание схлестывания проводов в фазе, устанавливаются дистанционные распорки типа Р-3-120, согласно ПУЭ раздел 4.2.56 см.рис.2.

Рис.2 – Установка распорок дистанционных типа Р-3-120

Литература:

1. ГОСТ Р 50254-92. «Методы расчета электродинамического и термического действия» 1994г.
2. Правила устройства электроустановок (ПУЭ). Седьмое издание. 2008г.
3. Рожкова Л.Д. и Козулин В.С. Электрооборудование станций и подстанций: Учебник для техникумов. − 3-е изд., перераб. и доп. − М., Энергоатомиздат, 1987.