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 q_min = 60 мм² с допустимым током I_доп = 1425 А.

Для КРУ-10кВ приняты так же жесткие алюминиевые шины с теми же параметрами: q_min = 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 i²_у – 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:

U_{уст.ном} ≤ U_ном ;

- по допустимой нагрузке:

F_расч. ≤  F_доп., где F_доп.= 0,6 F_разр. – допустимая нагрузка на головку изолятора ;

F_разр. – разрушающая нагрузка на изгиб ;

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

К_ф – коэффициент формы (К_ф=1,0).

Для провода АС-120/19 коэффициент формы К_ф=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 К_ф=1.

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

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

F_расч = Н.

Проверяем  механическую прочность:

F_расч = 688Н < 0,6 F_разр = 0,6•3430 = 2058 Н.

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

Проверяем механическую прочность:

F_расч = Н < F_доп = 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