Расчетные условия для выбора электрических аппаратов и проводников по продолжительному режиму

Выбор оборудования

Выбор аппаратов и проводников для проектирования РУ начинается с определения по заданной эл. схеме расчетных условий: расчетных величин рабочих токи, расчетных токов КЗ, параметров восстанавливающегося напряжения и др. Выбор оборудования производят сопоставляя эти величины с номинальными параметрами выбираемого по каталогам и справочникам оборудования.

Продолжительный режим работы электротехнического устройства – это режим, продолжающийся не менее, чем необходимо для достижения установившейся температуры его частей при неизменной температуре охлаждающей среды. Различают нормальный, ремонтный и послеаварийный продолжительные режимы.

Нормальный режим – при котором значения его параметров не выходят за пределы, установленные условиями эксплуатации: функционируют все элементы электроустановки без вынужденных отключений и перегрузок. Характер изменения тока соответствует графику нагрузки. Для выбора оборудования используется наибольший ток нормального режима I_норм.

Ремонтный режим – режим плановых ремонтов. Часть элементов отключена, оставшиеся в работе перегружены до I_рем.max.

Послеаварийный – часть элементов отключена или выведена в ремонт вследствие аварии. Оставшиеся в работе перегружены до I_ав.max.

Из двух последних выбирают наиболее тяжелый - I_max.

Таким образом, расчетными токами продолжительного режима являются I_норм и I_max. Первый используется для определения экономического сечения проводников, второй – для проверки проводников по наибольшей допустимой температуре.

Рассмотрим некоторые конкретные случаи.

Цепь генератора. В качестве I_норм принимают номинальный ток генератора

,

I_max – при снижении напряжения на 5%:

.

Цепь двухобмоточного трансформатора связи. Со стороны ВН и НН принимают ,

Наибольший ток ремонтного или послеаварийного режима принимается из условия отключения параллельно работающего трансформатора. Согласно ГОСТ оставшийся в работе трансформатор может быть длительно перегружен на 40%:

.

Цепь трехобмоточного трансформатора или автотрансформатора связи. Загрузка цепей ВН и СН и НН зависит от конкретных условий. На ТЭЦ такой трансформатор может передавать избыток мощности генераторов в сеть ВН и СН.

При блочном присоединении генератора к обмотке НН I_норм и I_max определяются так же, как и для генератора.

При поперечных связях между генераторами расчетные токи на стороне НН и ВН определяются по мощности трансформатора с учетом его перегрузки:

; .

На стороне СН, если отсутствует связь с энергосистемой и установлено два трансформатора:

, ,

где - наибольшая перспективная нагрузка на СН.

Если к шинам СН присоединена энергосистема и возможны перетоки между ВН и СН, то

; .

Цепь двухобмоточного трансформатора на подстанции. На стороне ВН и НН расчетные нагрузки определяют, как правило, с учетом установки в перспективе трансформаторов следующей по шкале ГОСТ номинальной мощности:

, (4.7,4.8)

Или иногда упрощенно: если установлено 2 трансформатора, то ном. мощность каждого выбирают приблизительно равной 70% максимальной нагрузки подстанции. Тогда будет выполняться:

,

Цепь трехобмоточного трансформатора на подстанции. На стороне ВН и СН токи определяют по (4.7) и (4.8). На стороне СН расчетные токи при двух установленных трансформаторах:

, , (4.9),(4.10)

где - перспективная нагрузка на стороне СН на 10-летний период.

Цепь автотрансформатора на подстанции. На стороне ВН и СН токи определяют по (4.7) и (4.8), так как автотрансформатор может быть использован для связи двух систем и перетока мощности, как из ВН в СН, так и в обратном направлении. На стороне СН расчетные токи определяют по перспективной нагрузке (4.9) и (4.10).

Цепь линии. Если одиночная, радиальная, то I_норм = I_мах определяется по наибольшей нагрузке ЛЭП.

Для двух параллельных ЛЭП

, ,

где - наибольшая мощность потребителей, присоединенных к линиям.

Для n параллельных линий

, ,

где - наибольшая мощность потребителей, присоединенных к линиям.

Цепи секционных, шиносоединительных выключателей, сборные шины. Ток определяется с учетом токораспределения по шинам при наиболее неблагоприятном эксплуатационном режиме, например перевод всех отходящих линий на одну систему шин, а источников – на другую. Обычно ток, проходящий по шинам, секционному и шиносоединительному выключателям не превышает I_max самого мощного генератора или трансформатора, присоединенного к этим шинам.

Дата добавления: 2014-01-07