Расчёт токов короткого замыкания

6 Выбор основного оборудования
6.1 Проверка токоведущих частей на термическую стойкость.
Сборные шины и ответвления от них, выполненные из гибких и жёстких проводов выбираем из условия
Iдоп ≥ Iрmax, (6.1)
где Iрmax – максимальный рабочий ток той цепи, где производится выбор токоведущей частити, А;
Iдоп – длительно допускаемый ток для выбранной токоведущей части, А. (1, стр. 49)
Выбор токоведущих частей выполняем в виде таблицы 6.1.
Таблица 6.1 Выбор токоведущих частей.

Наименование присоединений и сборных шин	Максимальный рабочий ток, А	Экономически целесообразное сечение, мм	Тип токоведущих частей	Допустимый ток, А
Вводы и перемычка РУ-110 кВ	545,9	-	АС-240	610
Сборные шины РУ – 27,5 кВ	1000	-	2АС-300	1200
Сборные шины РУ – 10 кВ	188,9	-	А-50*5	665*0,95=631
Районные потребители	315	315/1,4=225	ААБ –3*240-10	460

Проверка токоведущих частей на термическую стойкость заключается в определении минимально необходимого сечения токоведущей части на расчётном участке цепи по режиму короткого замыкания при нагревании его до максимально допустимой температуры, мм².
q_в ≥ q_min , (6.2)
где q_в – выбранное сечение токоведущей части, мм²; (1, стр. 49)
q_min – минимально допустимое сечение токоведущей части по режиму короткого замыкания; (1, стр. 49)
Минимально допустимое сечение токоведущей части определяем
, (6,3)
где Вк – тепловой импульс тока короткого замыкания для расчётной точки подстанции, kA²C;
С – коэффициент, учитывающий соотношение максимально допустимой температуры токоведущей части и температуры при нормальном режиме работы, равный для алюминиевых шин и проводов, 88. (1, стр. 49)
Проверку токоведущих частей на термическую стойкость выполним в виде таблицы 6.2.
Таблица 6.2 Проверка токоведущих частей на термическую стойкость.

Наименование присоединений и сборных шин	Сечение токоведущих частей, мм	Тепловой импульс, kA^2C	Коэффициент С,	Минимальное допустимое сечение, мм^2
Вводы и перемычка РУ-110 кВ	240	3	88	19
Сборные шины РУ – 27,5 кВ	600	77	88	99
Сборные шины РУ – 10 кВ	250	454,5	88	243
Районные потребители	240	184	85	240

Токоведущие части напряжением 35 кВ и выше проверяем на отсутствие коронирования по условию, кВ/см
Е₀ ≥ 1,07Е, (6.4)
где Е₀ – максимальное значение начальной критической напряженности электрического поля, при которой возникает коронный разряд, кВ/см; [1, стр. 49]
Е – напряженность электрического поля около поверхности провода, кВ/см. [1, стр. 49]
Максимальное значение начальной критической напряженности электрического поля, при которой возникает коронный разряд, кВ/см
, (6.5)
где m – коэффициент, учитывающий не гладкость поверхности провода, принимаемый для многопроволочных проводов равным 0,82; (1, стр. 49)
r_пр – радиус провода, см. (1, стр. 49)
Напряженность электрического поля около поверхности провода, кВ/см
, (6.6)
где U – линейное напряжение, Кв;
Dcp – среднее геометрическое расстояние между проводами фаз, см. (1, стр. 49)
Проверяем гибкие шины РУ – 110 Кв по условию коронирования:
(кВ/см)
(кВ/см)
Так как 32,7 кВ/см >1,07*10,9=12,25 кВ/см, условие проверки выполняется.
Жесткие сборные шины РУ – 10 кВ проверяем на электродинамическую стойкость.
Момент сопротивления шины относительно оси, перпендикулярной действию усилия (при расположении шины плашмя), м³
, (6.7)
где b – узкая сторона шины, м; (1, стр. 50)
h – широкая сторона шины, м. (1, стр. 50)
(м³)
Механическое напряжение от взаимодействия шин разноимённых фаз, МПа
, (6.8)
где iy – ударный ток короткого замыкания, кА; (1, стр. 50)
lп – расстояние между прокладками, м; [1, стр. 50]
b – расстояние между полосами жёстких шин, м; (1, стр. 50)
Кф – коэффициент формы, равный 0,08; (1, стр. 50)
(МПа)
В данном случае шины будут электродинамически устойчивы, так как для алюминия =40 МПа.