Расчет токов короткого замыкания и выбор электрических аппаратов и токоведущих частей, страница 5

Выбор сшиновки и опорных изоляторов.

Кабели и шины выбирают только по номинальным параметрам: току и напряжению и проверяют на термическую и динамическую стойкость при к.з.. В качестве шин 110кВ принимаем провод                АС-120/19 по проводу питающей ВЛ-110кВ.

Проверка шин на схлестывание не производится в соответствии с требованиями ПУЭ п.4.2.56., поскольку:

=  20,2 кА  »  = 20 кА.

Проверка на термическое действие тока к.з. не производится.

Для соединения трансформаторов 110/10кВ с КРУ используем жесткие алюминиевые шины. Определим расчетный ток при максимальной нагрузке в послеаварийном режиме (действие АВР при отключении одного из трансформаторов 110/10кВ).

А.

По расчетному току из [4], табл. 1.3.31 выбираем жесткие алюминиевые шины прямоугольного сечения qmin = 60 мм² с допустимым током Iдоп = 1425 А.

Для КРУ-10кВ приняты так же жесткие алюминиевые шины с теми же параметрами: qmin = 600 мм².

Условием проверки шин на термическую стойкость является:

, то есть:

.

Момент сопротивления шин при расположении шин плашмя:

W = в•h2 / 6 = 3,6 см3.

Наибольшее механическое напряжение в металле при изгибе, действующее на шину средней фазы при трехфазном к.з., определяем по формуле:

, где i2у – ударный ток трехфазного к.з., А ; а=0,3м – расстояние между осями шин средних фаз [4],табл.4.2.5;   

l = 1,0м – длина пролета шин, м.

Условием механической прочности является соблюдение неравенства:

 МПа < = 91 МПа.

Следовательно, шины механически прочны, так как удовлетворяют электрической стойкости.

Выбор опорных изоляторов производим по следующим условиям:

- по номинальному напряжению:

Uуст.ном ≤ Uном ;

- по допустимой нагрузке:

Fрасч. ≤  Fдоп., где Fдоп.= 0,6 Fразр. – допустимая нагрузка на головку изолятора ;

Fразр. – разрушающая нагрузка на изгиб ;

Fрасч. = , Н – сила, действующая на изолятор ;

Кф – коэффициент формы (Кф=1,0).

Для провода АС-120/19 коэффициент формы Кф=1,0, так как сечение проводов мало, а длина их велика по сравнению с расстоянием между ними.

Для жестких шин прямоугольного сечения и при расположении шин плашмя Кф=1.

Для ОРУ-110кВ по [7], табл. 5.7, выбраны опорные изоляторы ОНС-110-300 с Fразр. = 3,43 кН, Uном = 110кВ.

Вычислим действующую силу на изолятор при а=1,0м, l =5,0м:

Fрасч = Н.

Проверяем  механическую прочность:

Fрасч = 688Н < 0,6 Fразр = 0,6•3430 = 2058 Н.

Для внутренней установки КРУ-10кВ из [2], табл.2.96, выбираем изоляторы ИО-10-3,7УХЛ с  Fрасч = 3,75 кН и Uном = 10кВ.

Проверяем механическую прочность:

Fрасч = Н < Fдоп = 0,6•3750 = 2250 Н.

Следовательно, выбранные изоляторы механически прочны.

Для ограничения от перенапряжений электрооборудования выбираем [3] ограничители перенапряжения типа ОПН. Параметры ОПН представлены в табл. 37.

Таблица №37                                                                                                                                                                      

тип ОПН

Uном

Umax.раб,

кВ

Uр.ост,

кВ

Iр.пер,

А

Iр.разр,

кА

Uном.ост,

кВ

Пропускная способность на волне 1,2/2,5 мс.

Взрывоопасность при токе к.з. длительностью  0,2с

ОПН110УХЛ1

110

156

180

1500

5

250

20 воздействий

при 280…400А

20 кА

(действ. знач.)

ОПН110/56УХЛ

56

76

89

750

5

90

20 воздействий

при 280…400А

ОПН10УХЛ1

10

17,5

22

350

5

27

20 воздействий

при 300…350А