Выбор токоведущих частей в цепи трансформатора со стороны 10 кВ

В открытой части на ПС можно применять жесткие шины. Применяем алюминиевые шины. При токах более 3 кА рекомендуется применять шины коробчатого сечения.

Наибольший ток в цепи сборных шин

(13.4)

Принимаем по таблице п8.6, [2], шины коробчатого сечения алюминиевые 2х(150х65х7) мм ² сечением 2 х 1785 мм ². С учетом поправочного коэффициента на температуру воздуха, определяемого по таблице П3.8, [1], равного 0.94,

I_доп = 5650 х 0.94=5311 А. (13.6)

I_доп = 5311 A ≥ I_max = 5144,86 A (13.7)

Проверка выбранных шин:

1)На термическую устойчивость (13.8):

,

минимальное сечение проводника которое при заданном токе КЗ обуславливает нагрев проводника до кратковременной допустимой температуры.

где С = 91, для шин из алюминия определяется по таблице 3-16, [1].

- тепловой импульс при КЗ,

B_к. = I ²_п0 (t_откл + Т_а )

B_к. =14,078 ² (0,125+0,15) =54,5022 кА ²с

T_a = 0.15, табл.3.6, [1] – система связанная, со сборными шинами, где рассматривается КЗ, через трансформаторы единичной мощностью, 80 МВА и выше.

мм ².

Шины термически устойчивы, т. к. 256,546 мм ² < 2 х 1785 мм ².

2) Проверка сборных шин на механическую прочность (13.9):

Шины коробчатого сечения обладают большим моментом инерции, поэтому расчет производится без учета колебательного процесса в механической конструкции. Принимаем, что швеллеры шин соединены жестко по всей длине сварным швом, тогда момент сопротивления W_yo-yo = 167 см ³. При расположении шин горизонтально, расчетную формулу принимаем по табл.4.3, [1]

Напряжение в шине от взаимодействия фаз вычисляем по формуле (13.10)::

Где принято l=2м, а=0,8м

Проверяем по условию (13.11):.

σ_расч = σ_{ф max} + σ_п =10,119 + 0 < σ_доп = 75МПа

где σ_п = 0 при жестком соединении шин коробчатого профиля.

Шины механически прочны.

 

Выбор изоляторов:

В РУ шины крепятся на опорных, проходных и подвесных изоляторах. Жесткие шины крепятся на опорных изоляторах, выбор которых производится по следующим условиям (13.12):

1)

2)

.

При горизонтальном расположении изоляторов всех фаз расчетная сила, действующая на изгиб:

, (13.13)

где - поправочный коэффициент на высоту шину, если они расположены на ребро,

(13.14)

Намечаем изолятор С10-550 II УХЛ Т1, = 10 кН, высота изолятора =1220 мм. Проверим на механическую прочность по условиям и по формулам (13.12), (13.14), (13,15)::

1)

2) F_доп = 0,6 · 10000=6000 Н

;

10000 Н ≥ 5049,695 Р.

Изолятор проходит.

Выбор проходного изолятора по условиям (13.15):

1)

2)

3)

Намечаем изолятор ИП-20/6300-2000 УХЛ Т2, проверка производится по условиям и формулам (13.4), (13.15):

1) 20 кВ ≥ 10 кВ

2) 6300 А ≥ 5144,86 А

3) Проверяем изолятор на механическую прочность

F_расч = 0,5F_и = 0,5 · 4,732=2,366кН < 0,6F_разр.=0,6 · 2=1,2 кН

Изолятор ИП-20/6300-2000 УХЛ Т1 проходит.