4.2.2 Выбор токоведущих частей на стороне 10 кВ

Токоведущие части от трансформатора до сборных шин выполняем гибким токопроводом.

Определим рабочий ток в нормальном режиме и максимальный в аварийном режиме на стороне 10 кВ для трансформаторов с расщепленной обмоткой:

Выбираем сечение по экономической плотности тока j_эк = 0,8 А/мм².

Принимаем два несущих провода АС-500/64.

Принимаем токопровод по [1] провод 2×АС-500/64. Расстояние между фазами D = 3 м.

Проверяем по допустимому току:

Пучок неизолированных проводов имеет большую поверхность охлаждения, поэтому проверка на термическую стойкость не производится.

Проверяем токопровод по условию захлестывания.

Сила взаимодействия между фазами f, определим по формуле:

Сила тяжести токопровода 1 м (с учетом массы колец 1,6 кг, массы 1 м провода АС-500/64 - 1,85 кг), определяем:

Принимая время действия релейной защиты (дифференциальной)

t₃ = 0,1с, находим:

где h – допустимая стрела провеса, 2,5 м.

По диаграмме [2] рис. 4.9 для =52,4/133=0,38 находимb/n = 0,15, откуда b = 0,15 ∙ 2,5 = 0,38 м.

Допустимые отклонения фазы определим по формуле:

Схлестывания не произойдет, так как b < b_доп.

Проверяем гибкий токопровод по электродинамическому воздействию проводников одной фазы.

Усилие на каждый провод f_п, Н/м определим по формуле:

Удельная нагрузка на каждый провод от взаимодействия при КЗ_­, МПа/м:

Принимаем максимальное тяжение на фазу в нормальном режиме,

Т_{ф max} = 100 ∙ 10 ³ Н.

Выбор сборных шин производим по допустимому максимальному току

Принимаем шины прямоугольного сечения, алюминиевые (80×6) мм по[2].

I_доп = 1480 А > I_max = 1011 А

Проверка сборных шин на термическую стойкость: I_no= 5,5 кА, тогда тепловой импульс:

Минимальное сечение по условию термической стойкости:

что намного меньше выбранного сечения.

Следовательно, шины термически стойки.

Проверим шины на механическую прочность по условию:

Наибольшее удельное усилие при трехфазном КЗ, определяется по формуле:

гдеударный ток в точке К-2, на шинах 10 кВ;

расстояние между фазами,м.

Изгибающий момент Н м, определяется по формуле:

Напряжение в материале шины, МПа, определяется по формуле:

где W – момент сопротивления шины, см³