Токоведущие элементы. Изоляторы.

 

Шины открытых РУ-35;220 кВ. выполняют сталеалюминевыми гибкими проводами марки АС. Шины подвешивают на изоляторах ПФ или ПС, собранных в гирлянды или используют полимерные подвесные изоляторы.

 

Минимальное сечение, при котором протекание тока к.з. не вызывает нагрев проводника выше кратковременно допустимой температуры, определяется по формуле.

 

, где

С-const, значение корой для алюминевых шин равно 90,А с^1/2 /мм²

 

Для проводов и шин открытых РУ дополнительно выполняется проверка по условиям коронирования [6]

Условия проверки;

1,07Е≤0,9Е_0,где

Е₀-максимальное значение начальной напряжённости поля кВ/см

Е-напряжённость электрического поля около поверхности нерасщеплённого провода, кВ/см

 

РУ-110кВ Перемычка отпаечной ТП: АС-240/32 21,6

Проверка на термическую устойчивость:

 

Проверка по условию коронирования:

Провод АС 240/32 проходит по условию коронирования.

Обмотка понижающего трансформатора:

РУ 110кВ АС-240/32 21,6

Проверка на термическую устойчивость:

 

Проверка по условию коронирования:

Провод АС-240/32 проходит по условию коронирования.

 

Обмотка понижающего трансформатора:

РУ 35кВ АС-300/39 24

Проверка на термическую устойчивость:

 

Проверка по условию коронирования:

Провод АС-300/39 проходит по условию коронирования.

Сборные шины:

РУ 110кВ АС-240/32 21,6

Проверка на термическую устойчивость:

 

Проверка по условию коронирования:

Провод АС-240/32 проходит по условию коронирования.

Сборные шины:

РУ 35кВ 240/39 24

Проверка на термическую устойчивость:

 

Проверка по условию коронирования:

Провод АС 240/39 проходит по условию коронирования.

 

Фидер потребителя:

РУ 35кВ АС 95/16 13,5

Проверка на термическую устойчивость:

 

Проверка по условию коронирования:

Провод АС 95/16 проходит по условию коронирования.

Для проверки жёстких шин на электродинамическую устойчивость необходимо определить механическое напряжение , возникающее в них при к.з.

 

 

,где

- расстояние между соседними опорными изоляторами

- расстояние между осями шин соседних фаз

- момент сопротивления шины относительно оси перпендикулярно действию усилия.

Момент сопротивления однополосной прямоугольной шины при расположении на ребро (в нашем случае шина расположена на ребро):

- толщина, ширина шины в мм.

 

Проверка на термическую устойчивость проводят также как и для гибких шин:

Обмотка понижающего трансформатора:

ЗРУ 10кВ АС 80*6 Сечение-480

Проверка на термическую устойчивость

 

 

 

Сборные шины:

ЗРУ 10кВ АС 80*6 Сечение-480

Проверка на термическую устойчивость

 

 

 

Фидер потребителя:

ЗРУ 10кВ АС 80*6 Сечение-480

Проверка на термическую устойчивость

 

 

 

 

В РУ-10кВ шины крепятся на опорных и проходных изоляторах.

Выбор опорных изоляторов выполняется по:

-Номинальному напряжению:U_доп≤U_н

-Допустимой нагрузке: F_расч≤F_доп, где

F_расч- сила, действующая на изолятор

F_доп=0,6

F_доп =0,6∙4=2,4кН=2400н

,где

F_разр-разрушающая нагрузка на изгиб

 

F_расч=0,176i²_у∙ /а=0,176∙38²∙1/0,25=1016,6н

,где ,а- см.

1016,6<2400

 

Выключатели

РУ-110кВ ВГТ-110/2500/40

Выбранные выключатели проверяются:

1)на электродинамическую стойкость:

i_y≤i_пр

 

где i_y-ударный ток к.з. в цепи выключателя;

i_пр-амплитудное значение предельного сквозного тока к.з.(по каталогу);

 

35,34≤102

 

2)на термическую стойкость:

В_к≤I²_т∙t_т ,

где В_к-тепловой импульс в цепи выключателя;

I_т-ток термической стойкости(по каталогу)

t_т-время протекания тока термической стойкости(по каталогу);

442,6≤4800кА

 

3)по номинальному току отключения:

I_{н откл}≥I_{п. t},

где I_{н откл}-номинальный ток отключения(по каталогу)

I_{п. t.}-действующее значение периодической составляющей тока к.з. в момент расхождения контактов;

40≥14,57

 

4)по номинальному току отключения апериодической составляющей тока к.з

,

где -номинальное нормируемое значение апериодической составляющей тока к.з.

 

где -номинальное содержание апериодической составляющей. Определяется по формуле

 

где =0,01+0,035=0,045 - время от начала к.з. до расхождения контактов выключателя

=0,01с-минимальное время действия релейной защиты;

t_св-собственное время отключения выключателя: от момента подачи импульса на электромагнит отключения привода выключателя до момента расхождения контактов, принимается из справочных данных[8]

5)по полному току:

1254>26,16

 

 

6) При проверке выключателя по включающей способности необходимо выполнение условий:

I_к≤I_{н вкл} i_y≤i_{н вкл}

14,57≤40 35,34≤102

где I_к-эффективное значение номинального тока включения.

i_{н вкл}-амплитудное значение номинального тока включения.

 

 

РУ-35 ВВС-35/630/20

 

1)на электродинамическую стойкость

i_y≤i_пр

15≤52

2) на термическую стойкость

В_к≤I²_т∙t_т

20²∙3=1200

70≤1200

 

3)по номинальному току отключения

I_{н откл}≥I_{п. t}

20≥6,63

 

4)по номинальному току отключения апериодической составляющей тока к.з

,

=0,01+0,06=0,07

 

5)по полному току:

613,7>10,98

 

6) При проверке выключателя по включающей способности необходимо выполнение условий:

I_к≤I_{н вкл} i_y≤i_{н вкл}

6,63≤20 15≤52

 

 

РУ-10кВ LF-3-10/1250/25

 

1)на электродинамическую стойкость

i_y≤i_пр

38≤64,81

2) на термическую стойкость

В_к≤I²_т∙t_т

25²∙3=1875

234,26≤1875

 

3)по номинальному току отключения

I_{н откл}≥I_{п. t}

25≥14,15

 

4)по номинальному току отключения апериодической составляющей тока к.з

,

=0,01+0,048=0,058

 

5)по полному току:

774,44>24,3815

 

6) При проверке выключателя по включающей способности необходимо выполнение условий:

I_к≤I_{н вкл} i_y≤i_{н вкл}

14,15≤25 38≤64,81

 

Разъединители

Выбираются по условиям:

Вид установки внутренняя или наружная.

 

Проверка проводится:

1. На электродинамическую стойкость:

2. На термическую стойкость:

§ Разъединители для ОРУ 110 кВ: РГ-110/1000

1.

35,34кА<100кА

2.

442,6<4800

 

§ Разъединители для ОРУ 35 кВ: РГ-35/1000

1.

15кА<80кА

2.

70<2976,7

 

§ Разъединители для ЗРУ 10 кВ: РВР-10/2500

1.

38кА<125кА

2.

234,26<3969