20. Гибкие шины напряжением 35 кВ и выше: область применения, типы, конструкции, условия выбора.
1. Гибкие шины
В РУ 35 кВ и выше сборные шины, присоединения от трансформаторов к шинам выполняются аналогично линиям электропередачи, т.е. многопроволочными гибкими сталеалюминиевыми (АС) проводами, а на напряжении 500 и 750 кВ полые алюминиевые (ПА) провода.
Условия выбора гибких шин:
1) Выбор по допустимому току:
из этого условия выбираем допустимое
сечение
(по марке провода).
2) Выбор по экономическому сечению:
где
– экономическая плотность тока. Из
и
выбираем большее.
В соответствии с ПУЭ сборные шины по экономической плотности тока не выбирают, а выбор делают только для длинных соединений.
3) Проверка по термической стойкости может не производиться для проводов на открытом воздухе
4) Проверка на электродинамическую стойкость должна производиться с учётом ветра, обледенения и т.д.
5) Проверка на корону. Воздух вокруг провода ионизируется и возникает разряд короны. Сопровождается потрескиванием и свечением. Приводит к порче контактов присоединения, радиопомехам, если по линиям организуется высокочастотную (ВЧ) связь. Необходимо уменьшить влияние короны, поэтому делается проверка на корону.
где
– начальная критическая напряженность
электрического поля, при котором провод
коронирует; m – коэффициент,
который учитывает шероховатость провода
(m = 0,82);
– радиус провода, см.
где
– напряжение, на котором применяется
провод, кВ;
где
– расстояние между фазами, см.
Таблица 1 – расстояние между фазами при разных напряжениях
U, кВ |
D, см |
110 |
300 |
220 |
400 |
330 |
450 |
500 |
600 |
750 |
1200 |
При горизонтальном расположении проводов напряжённость на среднем проводе примерно на 7 % больше определяемых по формулам величин. Провода не будут коронировать, если Е не более 0,9 Eо. Таким образом, условие проверки на корону можно записать в виде
Для уменьшения коронирования проводов на напряжении 220 кВ и выше применяют расщепление (в фазе может быть 2, 3, 4 провода)
где
– коэффициент, учитывающий количество
проводов в фазе;
– эквивалентный радиус проводов в фазе;
– количество проводов в фазе.
Расстояние между проводами в расщеплённой фазе a принимается в установках 220 кВ 20 – 30 см, а при напряжении 330 -750 кВ – 40 см.
Для соединения генераторов и трансформаторов с РУ 6–10 кВ, между генератором и трансформатором блока также применяют гибкие токопроводы, особенно при больших расстояниях на открытых площадках. Такие токопроводы выполняются пучком проводов. Два провода из пучка (сталеалюминевые) являются несущими, остальные (алюминиевые) токоведущими. Сечения отдельных проводов в пучке рекомендуется выбирать возможно большими (500, 600 мм2 ), т.к. это уменьшает число проводов и стоимость токопровода. Условия выбора гибких токопроводов такие же, как и гибких шин, но не требуется проверка на корону, так как напряжение установки < 35 кВ.