Стартовая >> Архив >> Подстанции >> Электрические сети энергоемких предприятий

Особенности расчета проводов на открытых распределительных устройствах подстанций - Электрические сети энергоемких предприятий

Оглавление
Электрические сети энергоемких предприятий
Основные требования к схемам электроснабжения
Схемы электроснабжения
Выбор трансформаторов
Выбор напряжения
Требования к качеству электроэнергии
Компенсация реактивной мощности
Способы канализации электроэнергии
РУ и подстанции 110—220 кВ
РУ и подстанции 6—10 кВ
Подстанции специального назначения
Воздушные линии 6—220 кВ
Кабельные линии 6—220 кВ
Токопроводы 6—35 кВ
Элементы защиты сетей от атмосферных перенапряжений
Электрические расчеты сетей
Механические расчеты
Механический расчет проводов на особых участках
Особенности расчета проводов на открытых распределительных устройствах подстанций
Расчет проводов и шин открытых токопроводов
Проектное размещение опор по профилю трассы
Защита линий и подходов 6—10 кВ от атмосферных перенапряжений
Защита токопроводов 6—10 кВ от атмосферных перенапряжений
Защита ВЛ и подходов 35-220 кВ от атмосферных перенапряжений
Защита подстанций от атмосферных перенапряжений
Устройство заземляющих контуров
Расчет заземлителей в неоднородных грунтах
Поведение заземлителей при прохождении через них импульсных токов молнии
Заземляющие устройства на линиях электропередачи
Заземляющие устройства подстанций

Расчет проводов, подвешиваемых на открытых распределительных устройствах подстанций, выполняется в основном в соответствии с рекомендациями изложенными выше (см. § 4-4 и 4-5). Однако методология расчета и приемы, используемые при его выполнении, имеют некоторые различия, обусловленные спецификой работы проводов в подобных условиях. Расчет учитывает такие факторы, как пониженная (по сравнению с ВЛ) несущая способность подстанционных опорных конструкций, предназначенных для закрепления на них проводов, влияние различных атмосферных явлений (ветер, гололед, температура воздуха) на междуфазные расстояния, а также расстояния между проводами и подстанционным оборудованием или другими инженерными сооружениями, наличие в пролете сосредоточенных нагрузок, вызываемых подвеской на проводах различного рода оборудования (например, гирлянд изоляторов) и непосредственно влияющих на величины стрел провеса и натяжений по проводам. Ниже приведены основные сведения о расчете проводов на открытых подстанциях, даны расчетные формулы (без теоретических выкладок) и в элементарной форме рассмотрен метод расчета.
Специальные тяжения по проводам. Опорные конструкции современных открытых подстанций проектируются с учетом закрепления на них проводов, тяжение по каждому из которых не превышает, как правило, 400—600 кГ. Такая сравнительно небольшая величина тяжения, как показывают технико-экономические расчеты, является оптимальной, поскольку она удовлетворяет в основном требованиям действующих ПУЭ в части габаритов и, с другой стороны, позволяет избежать неоправданных расходов материалов на изготовление опорных конструкций. Однако при этом, естественно, в подавляющем большинстве случаев не используются в полной мере физико-механические характеристики проводов благодаря искусственному увеличению коэффициента запаса прочности. Другими словами, здесь возникает необходимость в снижении наибольшего допускаемого нормируемого напряжения в материале провода (см. табл. 4-4) до величины, обусловленной механической прочностью конструкций, на которых осуществляется анкерное закрепление проводов. В общем случае величина этого напряжения определяется по формуле
(4-34)
где Т—расчетная нагрузка на конструкцию от тяжения проводов всех фаз, кГ; F — площадь поперечного сечения провода, мм2; п — количество подвешиваемых проводов.
При необходимости определения напряжений в проводе, исходя из величины заданной стрелы провеса (например, по условиям обеспечения габаритов в том или ином расчетном режиме), расчет производится в следующей последовательности:

  1. Определяется напряжение в проводе, соответствующее, по формуле


где удельная нагрузка на провод, соответствующая режиму исходной стрелы провеса, кГ/М'ММ2.

  1. Исходя из полученной величины 0ИСХ, по уравнению состояния провода в пролете определяется напряжение в проводе в режиме низшей температуры без ветра и гололеда и в гололедном режиме при ветре и температуре. Решив уравнение дважды. В дальнейшем расчет производится в соответствии с изложенными выше рекомендациями (см. § 4-4 и 4-5).

Отклонение проводов. Действующими ПУЭ регламентированы наименьшие изоляционные междуфазные расстояния, а также расстояния от проводов (гибких шин) до различных конструктивных элементов открытых распределительных устройств подстанций. При этом в ряде случаев расстояния по горизонтали от проводов до элементов сближения в целях обеспечения условий нормальной эксплуатации определяются с учетом отклонения провода под воздействием скоростного напора ветра (например, при определении расстояний от проводов до заземленных конструкций, междуфазных расстояний, расстояний между фазами разных цепей и т. д.) либо под воздействием электродинамических усилий, возникающих в режиме короткого замыкания (при определении междуфазных расстояний, когда мощность короткого замыкания равна или превосходит 4 000 кВА при напряжении 110 кВ, 6000 кВА при 150 кВ и 8 000 кВА при 220 кВ). Проверка гибких шин на исключение возможности их взаимного схлестывания или опасного в отношении пробоя сближения при протекании тока короткого замыкания выполняется в соответствии с рекомендациями, изложенными ниже в § 4-7. Поэтому в данном параграфе рассмотрены вопросы отклонения проводов на открытых подстанциях только под воздействием скоростного напора ветра. В целом метод расчета, изложенный в § 4-5, остается без изменений. Приведенные здесь некоторые особенности расчета обусловлены в основном лишь несколько отличными от рекомендуемых для ВЛ расчетными условиями, характеризующимися следующими параметрами:

Здесь следует отметить, что расчет отклонения проводов в режиме максимальных внешних нагрузок (при гололеде, ветре и температуре t = —5° С) производится обычно лишь в условиях сильно гололедного IV и особого районов СССР по гололеду и носит, как правило, поверочный характер. Абсолютная величина горизонтальной проекции отклонения провода может быть определена по формулам (4-29) и (4-30). При этом значение удельной нагрузки от давления ветра на провод, свободный от гололеда, для данных расчетных условий следует определять по формуле
(4-6а)
В некоторых случаях, например при известной (заданной) в том или ином режиме стреле провеса, величину отклонения провода Ь удобно определять, используя единичные нагрузки для проводов р, кГ/м и весовые характеристики последних G, кГ/м. При этом величина отклонения провода определяется из выражения

где f — стрела провеса провода, м

В зависимости от расчетных режимов величины единичных нагрузок для проводов вычисляются по формулам
(4-35)
(при ветре, температуре  = + 15° С и отсутствии гололеда) и
(4-36)
(при гололеде, ветре и температуре /==—5°С).



 
« Электрическая прочность межэкранных промежутков вакуумных дугогасительных камер   Электроснабжение городов »
электрические сети