Выбор схемы развития районной электрической сети (стр. 12 из 18)
(6.27)
Длина пролета между изоляторами при горизонтальном расположении шин:
(6.28)
Механический расчет однополосных шин
Наибольшее удельное усилие при трехфазном КЗ, Н/м , определяется:
(6.29)
Где
– ударный ток; a - расстояние между фазами
Так как расстояние между фазами значительно больше периметра шин, то коэффициент формы К
ф = 1.
(6.30)
Равномерно распределенная сила F создает изгибающий момент, Нм:
(6.31)
Где L – длина пролета между опорными изоляторами шинной конструкции, м.
(6.32)
Напряжение в материале шины, возникающие при воздействии изгибающего момента, Мпа
(6.33)
Где W – момент сопротивления шины относительно оси, перпендикулярной действию усилия, см3
(6.34)
(6.35) Шины механически прочны, если
– допустимое механическое напряжение в материале шин, 
Выбранные шины механически прочны, т.к. 7,86< 75
6.8. Собственные нужды и оперативный ток.
Состав потребителей собственных нужд подстанции (СН) зависит от мощности трансформаторов, конструктивного выполнения подстанции, наличия синхронных компенсаторов, типа электрооборудования, способа обслуживания и вида оперативного тока.
Наименьшее количество потребителей СН на подстанциях, выполненных по упрощённым схемам, без синхронных компенсаторов – это электродвигатели обдува трансформаторов, обогрева приводов шкафов КРУН, а также освещение подстанции.
Наиболее ответственными потребителями СН подстанции являются оперативные цепи, система связи, телемеханики, система охлаждения трансформаторов, аварийное освещение, система пожаротушения, электроприёмники компрессорной.
Мощность потребителей СН невелика, поэтому они присоединяются к сети 380/220В, которая получает питание от понижающих трансформаторов.
Мощность трансформаторов СН выбирается по нагрузкам СН с учётом коэффициента загрузки и одновременности, при этом отдельно учитывается летняя и зимняя нагрузки, а также нагрузка в период ремонтных работ на подстанции.
Нагрузка СН подстанции определяется как по установленной мощности (Ру), с применением
и подсчитывают по формуле:
(6.36)где
- коэффициент спроса, учитывающий коэффициенты одновременности и загрузки. В ориентировочных расчётах можно принять 
При двух трансформаторах СН с постоянным дежурством, мощность трансформаторов выбирается из условия:
(6.37)
- коэффициент допустимой аварийной перегрузки, его можно принять равным 1,4.Схема подключения ТСН выбирается из условия надёжного обеспечения питания ответственных потребителей. Выбираем схему питания СН с выпрямленным переменным оперативным током (рис.6.2). Трансформаторы СН присоединяются отпайкой к вводу главных трансформаторов. Такое включение обеспечивает возможность пуска ПС независимо от напряжения в сети 10кВ.
Рис. 6.2 Схема питания собственных нужд.
Таблица 6.10
Нагрузка собственных нужд подстанции.
| Вид потребителя | Установленная мощность |  |  | Нагрузка |
| Единицы, КВт*кол-во | Всего, кВт |  , кВт |  , кВт |
| Охлаждение ТРДН25000/110 | 2,5х2 | 5 | 0,85 | 0,62 | 5 | 3,1 |
| Подогрев выключателей и приводов | 15,8х2 | 31,6 | 1 | 0 | 31,6 |
| Подогрев шкафов КРУН | 1х22 | 22 | 1 | 0 | 22 |
| Подогрев приводов разъединителей | 0,6х8 | 4,8 | 1 | 0 | 4,8 |
| Отопление, освещение, вентиляция | 60 | 1 | 0 | 60 |
| ОПУ |
| Освещение ОРУ-110кВ | 2 | 1 | 0 | 2 |
| 125,4 | 3,1 |
Расчётная нагрузка при Кс=0,8:
(6.38)Принимаем два трансформатора ТМ-100 кВА. При отключении одного трансформатора, второй будет загружен на 125,44/100=1,254 , т.е. меньше чем на 40 %, что допустимо.
6.9. Выбор ограничителей перенапряжений.
Ограничители перенапряжений являются основным средством ограничения атмосферных перенапряжений.
Выбор ограничителей перенапряжения производится в соответствии с номинальным напряжением защищаемого оборудования, уровнем электрической прочности его изоляции и наибольшей возможной величиной напряжения частотой 50Гц между проводом и землёй в месте присоединения ограничителя перенапряжений к сети.
Выбираем ограничитель перенапряжения типа
ОПН-П1-110/88/10/2 УХЛ1
7. Конструктивное выполнение подстанции.
К конструкциям РУ предъявляются следующие основные требования:
1. Надёжность – применительно к конструкциям РУ надёжность достигается за счёт выполнения двух основных правил:
- соблюдение допустимых расстояний между токоведущими частями;
- взаимное расположение токоведущих частей различных цепей;
2. Безопасность – применительно к конструкциям РУ безопасность достигается за счёт исключения попадания обслуживающего персонала под напряжение:
- расположение токоведущих частей на высоте;
- сооружение ограждений.
3. Ремонтопригодность – вывод в ремонт какого либо присоединения или внутреннего элемента не должны по возможности, приводить к потере питания исправных.
4. Пожаробезопасность – сведение к минимуму вероятности возникновения пожара.
5. Возможность расширения – возможность подключение к схеме новых присоединений без существенных изменений существующей части.
6. Простота и надёжность – для снижения возможных ошибок эксплуатационного персонала.
7. Экономичность – минимальная стоимость при условии выполнения выше перечисленных требований.
Классификация РУ делится по типу исполнения и по типу конструкций.
По типу исполнения:
- открытые РУ (ОРУ) – оборудование, расположенное на открытом воздухе. Достоинство ОРУ – невысокая стоимость, хорошая обозреваемость, высокая ремонтопригодность. Недостатки – большая занимаемая площадь, нет защиты от воздействия внешней среды;
- закрытые РУ (ЗРУ) – оборудование, расположенное внутри здания. Достоинство ЗРУ – малая занимаемая площадь, защита от воздействия внешней среды, высокая безопасность. Недостатки – высокая стоимость, плохая обозримость, затруднённость проведения ремонтов.
