ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 18.03.2024
Просмотров: 34
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
σрасч=
(5.6)где
iy- ударный ток трехфазного короткого замыкания, кА;
l- расстояние между соседними изоляторами одной фазы, м;
а- расстояние между осями шин соседних фаз, м;
W- момент сопротивления шины относительно оси, перпендикулярной действию усилия, м3.
Расстояния между изоляторами одной фазы и между
фазами принимаются равными:-дляРУ-10кВ
l = 1,25 м, а = 0,35 м (жесткие шины прямоугольного сечения);
-дляРУ- 35кВ
l = 4 м, а = 1 м (жесткие сборные шины трубчатого сечения).
Момент сопротивления шины относительно оси, перпендикулярной действию усилия определяется размерами шины, ее формой поперечного сечения и количеством полос в фазе.
Для прямоугольных шин, расположенных плашмя, м3
W = 
,(5.7)где в — узкая сторона шины (ребро), м; h— широкая сторона шины, м.
Для прямоугольных шин, поставленных на ребро, м3
W =
(5.8)При двух полосах в одной фазе, расположенных плашмя, м3
W =0,333 вh2.(5.9)
При трех полосах в одной фазе, расположенных плашмя, м3
W = 0,5 вh2. (5.10)
При двух полосах в одной фазе, поставленных на ребро, м3
W= 1,44 hв2.(5.11)
При трех полосах в одной фазе, поставленных на ребро, м3
W=3,3hв2.(5.12)
Для шин круглого сплошного сечения, м3
W = 0,1D3,(5.13)
где D— диаметр шины, м.
Для шин трубчатого сечения, м3
(5.14)
где D— наружный диаметр, м; d— внутренний диаметр, м.
Шины будут электродинамически устойчивы, если выполнено условие (5.5). При этом допустимое механическое напряжение материала шин принимают, МПа:
-
алюминий (А5 и А6) 40; -
алюминиевый сплав АДО 65; -
алюминиевый сплав АД31Т
(закаленный и естественно состаренный) 75;
- алюминиевый сплав АД31Т1
(закаленный и искусственно состаренный) 90;
-
медь 140; -
сталь 160.
Если условие электродинамической устойчивости не выполняется, то его надо добиться, изменяя длину пролета, форму сечения шин или материала.
Если каждая фаза выполнена из двух и более полос жестких шин прямоугольного сечения, что имеет место при больших рабочих токах, то возникают усилия между полосами и фазами. Усилие между полосами не должно приводить к их соприкосновению. Для уменьшения этого усилия в пролете между полосами устанавливают
5.2 Выбор и проверка изоляторов
Для крепления токоведущих частей и их изоляции от заземленных конструкций применяются различные типы подвесных и опорных изоляторов.
5.2.1. Подвесные изоляторы
Подвесные изоляторы предназначены для крепления и изоляции проводов воздушных линий электропередачи, гибких шин открытых распределительных устройств подстанций, которые собираются в подвесные или натяжные гирлянды с определенным количеством изоляторов в зависимости от уровня напряжения. В настоящее время в качестве подвесных изоляторов рекомендуются изоляторы типа ПС (подвесной стеклянный) или ПФ (подвесной фарфоровый).
Количество подвесных изоляторов в гирлянде в зависимости от их типов приведено в табл. 5.5.
| Таблица 5.5 | |||
| Тип изолятора | Количество изоляторов при напряжении установки, кВ | ||
| | 27,5; 35 | 110 | 220 |
| ПС-70 | 3 | 9 | 16 |
| ПФ-70 | 3 | 8 | 14 |
Для натяжных гирлянд количество изоляторов увеличивается на один. В последнее время для ЛЭП-10 и 35 кВ применяют полимерные изоляторы. Подвесные изоляторы на термическую и электродинамическую стойкость по режиму короткого замыкания и по разрушающей нагрузке не проверяются.
5.2.2. Опорные изоляторы
Опорные изоляторы служат для крепления и изоляции жестких шин распределительных устройств. Они выбираются по условиям представленным в таблице 5.6.
Таблица №5.6
| № п/п | Условие выбора. | Формула |
| 1 | По конструкции | - |
| 2 | По номинальному напряжению. | Uном  Uраб |
| 3 | По допустимой нагрузке. | F≤ 0.6Fразд. |
Uном – номинальное напряжение изолятора, кВ;
Uраб – рабочее напряжение установки, кВ;
F-сила действующая на изолятор при К.З, Н;
Fразр - разрушающая нагрузка на изгиб изолятора, Н.
(5.15)где i у- ударный ток, кА;
а – расстояние между осями шин соседних фаз;
l- расстояние между соседними опорными изоляторами.
Полученное значение силы, действующей на изолятор, должно быть меньше или равно 60 % от разрушающей нагрузки, значение которой необходимо взять из справочной литературы для выбранного типа изолятора. Некоторые типы опорных изоляторов приведены в табл. 5.7
| Таблица 5.7 Основные технические данные опорных фарфоровых изоляторов внутренней установки | |||
| Тип | Номинальное напряжение, кВ | Минимальное разрушающее усилие на изгиб, Н | Масса не более, кг |
| ОФ-6-375 | 6 | 3 680 | 1.12 |
| ОФ-6-375кр | 6 | 3 680 | 2,20 |
| ОФР-6-375 | 6 | 3 680 | 1,10 |
| ОФ-6-375ов | 6 | 3 680 | 2,50 |
| ОФ-6-375П | 6 | 3 680 | 1,02 |
| ОФ-6-750кр | 6 | 3 680 | 4.43 |
| ОФ-6-750ов | 6 | 7 358 | 5,00 |
| ОФ-10-375 | 10 | 3 680 | 1,50 |
| ОФ-40-375кр | 10 | 3 680 | 2,60 |
| ОФ-10-375ов | 10 | 3 680 | 2,87 |
| ОФ-10-375П | 10 | 3 680 | 1,35 |
| ОФ-10-750 | 10 | 7 358 | 2,10 |
| ОФ-10-750кр | 10 | 7 358 | 4,47 |
| ИО-10-375 | 10 | 3 680 | 2,87 |
| ИОР-10-375 | 10 | 3 680 | 2,87 |
| ИОР-10-750 | 10 | 7 358 | 4,47 |
| ЛФ-10-750ов | 10 | 7 358 | 5,38 |
| ОФР-10-750 | 10 | 7 358 | 2,70 |
| ОФ-10-1250кв | 10 | 12 263 | 7,90 |
| ОФ-10-1250 | 10 | 12 263 | 7,00 |
| ОФ-10-2000 | 10 | 19 620 | 6,30 |
| ОФ-10-2000кв | 10 | 19 620 | 11,60 |
| ОФ-10-750-1 | К) | 7 358 | 2,30 |
| ОФ-20-375 | 20 | 3 680 | 4,80 |
| ОФ-20-375кр | 20 | 3 680 | 5,43 |
| ОФ-20-750 | 20 | 7 358 | 6,36 |
| ОФ-20-2000кв | 20 | 19 620 | 16,12 |
| | | | |
| Продолжение таблицы 5.7 | |||
| Тип | Номинальное напряжение, кВ | Минимальное разрушающее усилие на изгиб, Н | Масса не более, кг |
| ОФ-20-3000 | 20 | 29 630 | 13,60 |
| ОФ-35-375 | 35 | 3 680 | 7,10 |
| ОФ-35-375кр | 35 | 3 680 | 7,20 |
| ОФ-35-375ов | 35 | 3 680 | 7,80 |
| ОФР-35-375-1 | 35 | 3 680 | 9,00 |
| ОФ-35-750 | 35 | 7 358 | 10.60 |
| ОФ-35-750кв | 35 | 7 358 | 12.96 |
Примечание.
Принятые буквенные обозначения: И — изолятор; О — опорный изолятор; Ф — фарфоровый; Р — с ребристой наружной поверхностью; первая цифра — номинальное напряжение, кВ; вторая цифра — разрушающая нагрузка на изгиб, кгс; ов, кр, кв — форма основания изолятора (овальная, круглая, квадратная). Если эти буквы отсутствуют, то изолятор имеет внутреннюю заделку арматуры.
5.2.3. Проходные изоляторы
Проходные изоляторы применяются на подстанциях для соединения частей электроустановки, находящихся внутри и снаружи ячеек, для соединения наружных и внутренних частей электрических аппаратов, частей электроустановки, расположенных на открытом и в закрытом распределительных устройствах. Особенностью этих изоляторов является то, что они внутри имеют токопроводящий стержень, который должен удовлетворять в рабочем режиме и режиме короткого замыкания тем же условиям, что и подключенные к нему токоведущие части.
В зависимости от конструкции и места установки проходные изоляторы выбираются по условиям, приведенным в таблице 5.6.
Так как проходные изоляторы воспринимают лишь половину усилия, приходящегося на длину пролета, то для них сила F, действующая на изолятор, определяется,
( где /, a, iто же, что и в формуле (5.15)
Значение разрушающей нагрузки на изолятор берется из табл. 5.12 или из справочной литературы для выбранного типа изоляторов.
Таблица 5.8.
| Типы изолятора | Номинальное напряжение, кВ | Номинальный ток токоведущего стержня, А | Максимальное разрушающее усилие на изолятор, Н |
| ПНМ-10/400-750 | 10 | 400 | 7 500 |
| ПНМ-10/630-750 | 10 | 630 | 7 500 |
| ПНМ-10/1000-750 | 10 | 1 000 | 7 500 |
| П-35/4000-3000 | 35 | 4 000 | 30 000 |
Проходные изоляторы должны быть проверены на термическую стойкость, то есть необходимо определить наименьшее возможное сечение токоведущего стержня изолятора по режиму короткого замыкания, мм2
где Вк, С — то же, что и в формуле (5.3); qH— сечение токоведущего стержня изолятора, мм2
Допустимые токовые нагрузки на алюминиевые шины прямоугольного сечения
Таблица 5.9
| Размеры шины,мм | Допустимый ток при числе полос на фазу,А | Масса 1м полосы, кг | |||
| 1 | 2 | 3 | 4 | ||
| 15х3 | 165 | | | | 0,122 |
| 20х3 | 215 | | | | 0,162 |
| 25х3 | 265 | | | | 0,203 |
| 30х4 | 365 / 370 | | | | 0,324 |
| 40х4 | 480 | - / 855 | | | 0,432 |
| 40х5 | 540 / 545 | - / 965 | | | 0,540 |
| 50х5 | 665 / 670 | - / 1180 | - / 1470 | | 0675 |
| 50х6 | 740 / 745 | - /1350 | - / 1665 | | 0,810 |
| 60х6 | 870 / 880 | 1350 / 1555 | 1720 / 1940 | | 0,972 |
| 80х6 | 1150 / 1170 | 1630 / 2055 | 2100 / 2460 | | 1,296 |
| 100х6 | 1425 / 1455 | 1935 / 2515 | 2500 / 3040 | | 1,620 |
| 60х8 | 1025 / 1040 | 1680 / 1840 | 2180 / 2330 | | 1,296 |
| 80х8 | 1320 / 1355 | 2040 / 2400 | 2620 / 2975 | | 1,728 |
| 100х8 | 1625 / 1690 | 2390 / 2945 | 3050 / 3620 | | 2,160 |
| 120х8 | 1900 / 2040 | 2650 / 3350 | 3380 / 4250 | | 2,592 |
| 60х10 | 1155 / 1180 | 2010 / 2110 | 2650 / 2720 | | 1620 |
| 80х10 | 1480 / 1540 | 2410 / 2735 | 3100 / 3440 | | 2,160 |
| 100х10 | 1820 / 1910 | 2860 / 3350 | 3650 / 4160 | 4150 / 4400 | 2,700 |
| 120х10 | 2070 / 2300 | 3200 / 3900 | 4100 / 4860 | 4650 / 5200 | 3,240 |
