Предприятий

В РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ СЕТЯХ ПРОМЫШЛЕННЫХ

ПРИМЕНЕНИЕ ТОКОПРОВОДОВ

Выбор гибких шин и токопроводов

В РУ 35 кВ и выше применяются гибкие шины, выполненные прово­дами АС. Гибкие токопроводы для соединения генераторов и трансформаторов с РУ 6¾10 кВ выполняются пучком проводов, закреплен­ных по окружности в кольцах-обоймах. Два провода из пучка — сталеалюминиевые — несут в основном механическую нагрузку от собственного веса, гололеда и ветра. Остальные провода — алюминиевые — являются только токоведущими. Сечения отдельных проводов в пучке рекомендуется выби­рать возможно большими (500, 600 мм²), так как это уменьшает число проводов и стоимость токопровода.

Гибкие провода применяются для соединения блочных трансформа­торов с ОРУ.

Провода линий электропередач напряжением более 35 кВ, провода длин­ных связей блочных трансформаторов с ОРУ, гибкие токопроводы гене­раторного напряжения проверяются по экономической плотности тока

q _э = I _норм / J _э ,

где I _норм — ток нормального режима (без перегрузок); J _э — нормированная плотность тока, А / мм².

Найденное сечение округляется до ближайшего стандартного.

Выбранное сечение проверяется на термическое действие тока КЗ по

J _к ≤ J _{к, доп;} q _min = √ B _к / C ≤ q.

При проверке на термическую стойкость проводников линий, оборудован­ных устройствами быстродействующего АПВ, должно учитываться повы­шение нагрева из-за увеличения продолжительности прохождения тока КЗ. Расщепленные провода ВЛ при проверке на нагрев в условиях КЗ рас­сматриваются как один провод суммарного сечения.

На электродинамическое действие тока КЗ проверяются гибкие шины РУ при

I_k ⁽³⁾ ³ 20 кА и провода ВЛ при i_y ³ 50 кА

При больших токах КЗ провода в фазах в результате динамического взаимодействия могут настолько сблизиться, что произойдет схлестывание или пробой между фазами.

Проверка по условиям короны необходима для гибких про­водников при напряжении 35 кВ и выше. Разряд в виде короны возникает около провода при высоких напряженностях электрического поля и сопровождается потрескиванием и свечением. Процессы ионизации воздуха вокруг провода приводят к дополнительным потерям энергии, к возникновению электромагнитных колебаний, создающих радиопомехи, и к образованию озона, вредно влияющего на поверхности контактных соединений.

Таким образом, условие образования короны можно записать в виде:

1,07 Е ≤ 0,9 E _о

Провода не будут коронировать, если наибольшая напряженность поля у поверхности любого провода не более 0,9 Е _о.

Распределительные сети на территории промышленного предприятия выполняют воздушными и кабельными линия­ми и токопроводами! Воздушные линии позволяют экономич­но передавать и ^распределять электроэнергию. Однако сложность прокладки линий по территории промышленного предприятия ограничивает область их применения. Ка­бельные линии универсальны. Они могут быть проложены в траншеях, туннелях, блоках, открыто по стенам или под перекрытиями зданий, по галереям и эстакадам. На тер­ритории одного предприятия можно использовать смешан­ные способы прокладки кабелей.

В сетях 6—35 кВ промышленных предприятий распро­странение получила система канализации электроэнергии токопроводами.. Фазы токопроводов образованы из пакетов жестких шин или пучков гибких проводов, несущих боль­шие потоки мощности на сравнительно небольшие расстоя­ния. На напряжения 6—35 кВ используют открытые токо-проводы следующих исполнений [17]:

с жесткими шинами, закрепленными на опорных изо­ляторах с расположением фаз в вертикальной плоскости (рис. 5.5, а);.

с жесткими шинами, закрепленными на опорных илл подвесных изоляторах с симметричным расположением фаз

по вершинам равностороннего треугольника (рис. 5.5,6);

гибкие на подвесных изоляторах (рис. 5.5, в).

Токопроводы с вертикальным расположением фаз про­кладывают в закрытых галереях или туннелях. Такие токопроводы характеризуются большими потерями в под­держивающих и ограждающих конструкциях и значитель­ной стоимостью.

Симметричный токопровод с жесткими шинами приме­няют как для прокладки на открытом воздухе, так и в за­крытой галерее или туннеле. Это исполнение отличается от исполнений с вертикальным или горизонтальным рас­положением фаз меньшими потерями электроэнергии в расположенных вблизи стальных конструкциях и элементах.

Токоведущие жесткие шины симметричных подвесных токопроводов крепят опорными изоляторами к общей стальной конструкции, подвешенной к опоре. Тип изоля­тора зависит от напряжения токопровода, ударного тока КЗ и условий прокладки. При прокладке на открытом воздухе и напряжениях 35 и 10 кВ, а также 6 кВ при загряз­ненной атмосфере обычно применяют изоляторы ИШД-35 и ШТ-35 (или заменяющие их изоляторы ОНШ-35-2000 и ОНШ-35-1000), а при напряжении 6 кВ и отсутствии загрязнения—изоляторы ИШД-10 (ОНШ-10-1000). В закры-

том помещении при напряжениях 10 и 6 кВ применяют изоляторы ОМЕ-20 и ОМД-10 (ИО-20-3000 и ИО-10-2000).

Гибкие токопроводы выполняют из нескольких неизо­лированных проводов (пучок), закрепленных равномерно по периметру кольца и подвешенных к опоре на подвесных изоляторах. Они имеют малые потери электроэнергии и устойчивы к большим токам КЗ. В качестве проводнико­вого материала для жестких шин токопроводов применяют алюминий и его сплавы—АД31Т1 и АД31Т. Наиболее рас­пространены при токах 1,5—2 кА шины прямоугольного профиля; при больших токах — шины, имеющие профиль “двойное Т”, “труба круглая” и коробчатое сечение из двух “корытных профилей” (рис. 5.6).

Пакет из двух шин корытного профиля обладает боль­шой механической прочностью, хорошо охлаждается и име­ет малый коэффициент добавочных потерь, характеризую­щий неравномерность распределения переменного тока по сечению проводника.

Шины с профилем “двойное Т” обладают также боль­шой механической прочностью. Его применение позволяет значительно сократить объем работ по изготовлению я монтажу токопровода, так как значительно сокращается объем сварочных работ.

Шины с профилем “труба круглая” имеют наилучшее потокораспределение по сравнению с другими названными профилями. Это компенсирует худшие условия охлаждения шины. Трубы также удобны при изготовлении и монтаже токопровода. Основные технические данные по рассмотрен­ным токопроводам приведены в табл. 5.1, а составляющие капитальных затрат на сооружение жестких симметричных токопроводов— в табл. 5.2.

Для гибких подвесных токопроводов применяют алюминиевый провод А600 с числом проводов на фазу, равным 4, 6, 8, 10. Пропускная способность таких токопроводов со­ответственно 4080, 6120, 8160, 10200 А, а ударный ток КЗ может достигать 400 кА при установке необходимого числа междуфазных и фазных распорок,

Токопроводы по сравнению с линиями, выполненными из большого числа параллельно проложенных кабелей, имеют преимущества по надежности, перегрузочной спо­собности и возможности индустриализации электромон­тажных работ. Вместе с тем токопроводы характеризуются большими, чем у кабелей, индуктивными сопротивлениями и большими потерями мощности при одинаковой плотности тока. Большое индуктивное сопротивление токопровода может привести к недопустимым потерям напряжения. Одна­ко, если потери напряжения находятся в допустимых пределах, то повышенная индуктивность положительно сказывается на ограничении токов КЗ.

Из открытых токопроводов напряжением 6—10 кВ наи­лучшими показателями обладают симметричные подвесные самонесущие токопроводы с жесткими шинами и гибкие токопроводы унифицированных конструкций. Эти токопро­воды должны использоваться в первую очередь.

На одном предприятии допускается использовать как разные типы токопроводов, так и разные способы их про­кладки, если это экономически целесообразно.

Выбор токопроводов производят: по допустимому нагреву максимальным расчетным током; по экономической плотности тока в нормальном рабо­чем режиме.

Выбранное сечение токопровода проверяют на терми­ческую и электродинамическую стойкость к токам КЗ [17].

Экономическую целесообразность передачи электро­энергии симметричным токопроводом по сравнению с дру­гими способами передачи выявляют сопоставлением при­веденных затрат.

Дата добавления: 2015-05-08