Перевірка за умовами корони.

Номінальний струм гнучких шин:

Необхідний перетин гнучких шин:

Приймаємо провод АС-1000/56, який має наступні параметри:

q = 1000мм², d = 42.4 мм, Iдоп = 1180А, 2769кг. Відстань між фазами D =3м, фази розташовані горизонтально

 

Перевірка необхідна для гнучких провідників при напрузі 35 кВ та вище.

Розряд у вигляді корони виникає навколо проводу при високих напруженостях електричного поля і супроводжується потріскуванням і світінням.

Процеси іонізації повітря навколо проводу призводять до додаткових втрат електроенергії, до виникнення електромагнітних коливань, які створюють радіоперешкоди, до виникнення озону, який шкідливо впливає на поверхню контактних з’єднань.

Правильний вибір провідників повинен забезпечити зменшення дії корони до допустимих значень.

Розряд у вигляді корони виникає при максимальному значенні початкової критичної напруженості електричного поля, кВ/см.

, де

– коефіцієнт, який враховує шершавість поверхні провода, для багатопроволочних проводів ;

– радіус проводу, см. .

.

Напруженість електричного поля біля поверхні нерозщепленого проводу визначається за виразом:

, де

– лінійна напруга. Приймаємо =126 кВ (найбільша робоча напругадля мережі 110 кВ згідно з "Правила технічної експлуатації електричних станцій і мереж", п. 12.12.22).

– середньо-геометрична відстань між проводами фаз, см. При горизонтальному розташуванні дротів .

.

При горизонтальному розташуванні проводів напруженість на середньому проводі приблизно на 7% більше величини .

Проводи не будуть коронувати, якщо найбільша напруженість поля біля поверхні проводу не більша 0,9 .

Тоді умова перевірки на корону має вигляд:

.

Виконуємо перевірку:

.

Таким чином, коронування не виникає.

У даному розділі використано інформацію з [6] стр.11-13.

Перевірка шин на схлестування при к.з.

При великих значеннях струмів к.з. проводи в фазах внаслідок взаємодії можуть наблизитися так, що виникне схлестування або перекриття між фазами.

Найбільше зближення фаз спостерігається при двофазному к.з. між сусідніми фазами, коли проводи спочатку відкидаються в протилежні сторони, а потім після відключення к.з. рухаються назустріч один одному. Їх наближення буде тим більшим, чим менша відстань між фазами і чим більша стріла провису, а також чим більша тривалість протікання і величина струму к.з.

Перевіримо гнучкий струмопровід на умови схлестування.

Визначимо зусилля від тривалого протікання струму двофазного к.з., згідно [6] стр.14.

,

де, – відстань між фазами.

Приймаємо D=3 м.

– періодична складова струму при двофазному к.з. на шинах 110 кВ для t =0. за розрахунком.

Тоді .

Визначимо силу тяжіння 1м струмопроводу, кг.

, де – маса 1 м стумопроводу, кг.

Для АС–1000/56 .

.

Задаючись стрілою прогину h, визначаємо параметр , де – еквівалентний за імпульсом час дії швидкодіючого захисту.

,

де, – дійсна витримка часу захисту від струмів к.з.(0.1с) - згідно [8],стр.13

0,05 – враховується вплив аперіодичної складової.

Максимальна стріла прогину h залежить від довжини прольоту, тяжіння проводів, мінімально припустимої відстані від землі, умов монтажу та інших факторів.

Зазвичай, h не більше 2 – 2,2 м.

Приймаємо h = 2 м, тоді .

В залежності від і , визначаємо відхилення проводу b та кут .

. Знаходимо .

Звідси .

Знайдене значення порівнюємо з максимально-допустимим.

,

де, – діаметр проводу, ;

– найменша припустима відстань між проводами в момент їх найбільшого зближення.

при 110 кВ згідно з ПУЕ.

.

.

Схлестування не відбувається.

 

Вибір розрядників

Вибір розрядників в нейтралі 110 кВ трансформаторів.

Мережі 110 кВ працюють в режимі з ефективно заземленою нейтраллю трансформаторів. Це означає, що нейтраль 110 кВ заземлюється не на всіх трансформаторах.

Згідно з вимогами Правил технічної експлуатації електричних станцій і мереж розземлення нейтралі обмоток 110 кВ силових трансформаторів, а також вибір дії релейного захисту і системної автоматики повинні бути здійснені таким чином, щоб у разі різних оперативних і автоматичних вимкнень не були виділені ділянки без трансформаторів із заземленими нейтралями.

На електростанціях трансформатори зв’язку 110/10 кВ та блочні трансформатори 110/10 кВ в деяких аварійних режимах можуть залишатися в роботі під напругою тільки з низької сторони (від шин генераторної напруги 10 кВ або від блочного генератора). Тому у таких трансформаторів нейтраль 110 кВ, як правило, залишається завжди заземленою.

Для зменшення струмів однофазного та двофазного на землю короткого замикання інші трансформатори 110 кВ на електростанціях і в електричних мережах, які не залишаються в роботі з живленням з низької сторони, можуть працювати з роземленою нейтраллю.

На теперішній час трансформатори для мереж з ефективно заземленою нейтраллю (110-220 кВ) випускаються з ізоляцією з боку нейтралі, зниженою на клас (для мережі 110 кВ – з ізоляцією на 35 кВ).

В аварійних режимах мережі 110 кВ напруга в нейтралі трансформаторів, які працюють з розземленою нейтраллю, може підвищуватись до , де – найбільша робоча напруга електроустаткування, що складає 121 кВ

.

Для резервного трансформатора власних потреб 110/6 кВ нейтраль 110 кВ передбачається заземленою.

Вибираємо в нейтралі вентильний розрядник РВС-110 з номінальною напругою 110 кВ і найбільшою допустимою напругою 100 кВ

().