Усилие между полосами не должно приводить к их соприкосновению. Для того, чтобы уменьшить это усилие, в пролёте между полосами устанавливаются прокладки. Пролёт между прокладками lп выбирается таким образом, чтобы электродинамические силы, возникающие при к.з., не вызывали соприкосновения полос:
(5.21)
Механическая система: две полосы- изоляторы должны иметь частоту собственных колебаний больше 200 Гц, чтобы не произошло резкого увеличения усилия в результате механического резонанса.
Исходя из этого величина lп выбирается еще по одному условию:
,
(5.22)
где: ап = 2b –расстояние между осями полос, см;
J = hb3/12 – момент инерции полосы, см2;
Кф – коэффициент формы по [4], стр.234, рис. 4-5;
mп – масса полосы на единицу длины, кг/м;
Е – модуль упругости материала шин, Па, по [4], стр.233, табл.4-3;
Таким образом имеем:
ап
= 2×b = 2×1 = 2 см; Е
= 7×103 Па; J = 12×13/12 = 1 см4;
кА;
Кф = 0,38; mп = 2,7×103×12×1×100 = 3,24 кг (см. [4], стр.242);
м;
м;
принимаем lп=0,51 м.
Число прокладок в пролёте:
шт.
При четырёх прокладках в
пролёте, длина пролёта равна: 
м.
Определим силу взаимодействия между полосами в пакете двух полос:
Н/м.
Напряжение в материале шин от взаимодействия полос, МПа,
,
(5.23)
где: Wп – момент сопротивления одной полосы, см3;
lп - расстояние между прокладками, м;
см3;
МПа;
Напряжение в материале шин от взаимодействия фаз:
,
(5.24)
где: lф – длина пролета между изоляторами;
Wф – момент сопротивления пакета шин;
см3;
МПа;
Механическая прочность проверяется из условия:
,
(5.25)
;
, по [4], стр.233, табл.4-3
-- Условие выполняется.
Окончательно принимаем: алюминиевые шины типа: СШ А 2(120х10), при количестве полос на фазу 2 с Iдоп = 3200 А.
Выбор изоляторов на сборных шинах РУ 10 кВ
Выбираем опорные изоляторы:
По [2], стр.282 табл.5-7 выбираем опорные изоляторы типа: И8–80 УХЛ3.
Разрушающая нагрузка на изгиб Fразр = 8 кН.
По формуле (5.16) определяем допустимую нагрузку:
;
Определяем расчетную нагрузку по формуле (5.15):
;
Условие (5.14) выполняется:
,
Выбранный опорный изолятор удовлетворяет всем необходимым требованиям.
Окончательно принимаем изолятор типа: И8–80 УХЛ3.
Выбираем проходные изоляторы:
По [2], стр.288 табл.5-8 выбираем проходные изоляторы типа: ИП – 10/3150 – 4250 У.
Разрушающая нагрузка на изгиб Fразр = 4,25 кН.
По формуле (5.16) определяем допустимую нагрузку:
;
Расчетную нагрузку определим по формуле (5.20):
;
Условие (5.19) выполняется:
,
Выбранный проходной изолятор удовлетворяет всем необходимым требованиям.
Окончательно принимаем изолятор типа: ИП – 10/3150 – 4250 У2.
Выбор кабелей для ТСН
Кабели выбираются:
- по напряжению установки Uуст < Uном;
- по экономической плотности тока qэк = Iнорм/jэк;
- по допустимому току Imax < Iдоп,
Нагрузка ТСН: Sрасч= 298,81 кВА;
Определяем ток в нормальном режиме:
А;
Определяем экономически выгодное сечения кабеля:
мм2
где: JЭ = 1,2 выбирается по [4], стр.230 табл.4-1 (для кабелей с бумажной изоляцией и алюминиевыми жилами);
Выбираем стандартное сечение по [2], Стр.401 табл.7-10: Sст =16 мм2
Выбираем кабель: АСБ-3х16 с Iдоп = 75А.
Проверяем выбранный кабель с учетом прокладки в земле по формуле:
, (5.26)
где:
(при tСР
=25 0С, предельная
температура проводника = 60 0С) – поправочный коэффициент на
температуру среды.
(в
земле проложен один кабель) – поправочный коэффициент на прокладку в земле.
А;
Ток аварийного режима: Imax=2×Iнорм = 2×8,63 = 17,26А,
Тогда 
;
Данный кабель проходит по условию нагрева максимальным током.
Окончательно принимаем от сборных шин 10 кВ до ТСН кабель марки АСБ–3´16.
6. Выбор релейной защиты основных элементов схемы
Релейная защита (РЗ) является важнейшей частью автоматики электроустановок и энергосистем. Её основная задача состоит в том, чтобы обнаружить повреждённый участок электрической системы и возможно быстрее выдать управляющий сигнал на её отключение. Дополнительная задача релейной защиты заключается в сигнализации о возникновении анормальных режимов. Релейная защита выполняется с помощью реле различных типов.
Релейная защита предназначена для обеспечения бесперебойного электроснабжения потребителей путём постоянного контроля параметров изучаемого объекта и выдачи сигналов для того, чтобы автоматика или персонал приняли меры по ликвидации аномального режима.
Любой комплект релейной защиты должен удовлетворять следующим требованиям:
Селективность (избирательность) – т.е. способность комплекта РЗ распознавать и производить отключения только повреждённого объекта.
Быстродействие – способность быстрого отключения повреждённого элемента системы.
Чувствительность – т.е. любой комплект РЗ должен с достаточной надёжностью реагировать на повреждения в своей зоне действия и не должен реагировать на повреждения на смежных участках.
Надёжность – любой комплект РЗ должен надёжно отличать повреждения в защищаемой зоне от повреждений вне её. Быть всегда в состоянии готовности к действию, независимо от состояния внешней системы.
Основными элементами для защиты являются:
Линии электропередач (ЛЭП);
Трансформаторы;
Генераторы и двигатели;
Шины и токопроводы;
Наиболее распространённым видом защит является максимальная токовая защита (МТЗ).
Устройство максимальной токовой защиты предназначено для защиты линий с односторонним питанием и силовых трансформаторов напряжением 35-220 кВ. МТЗ имеет следующие преимущества: низкую стоимость используемых трансформаторов тока, отсутствие специальной конструкции для установки трансформаторов тока и возможность размещения их практически в любом месте присоединения, повысив таким образом зону действия защиты.
На рис.6.1 представлена структурная схема устройства максимальной токовой
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.