Выбор оборудования на низкой стороне

На выводах от трансформаторов выберем элегазовые выключатели типа LF3 – 10 – 31.5/1000 (10 – номинальное напряжение, кВ; 31.5 – номинальный ток отключения, кА; 2500 – номинальный ток, А).

Проверим данные выключатели по следующим условиям:

а) по номинальному напряжению:

б) по номинальному току:

, где .

Ток трансформатора на стороне низкого напряжения равен , тогда

.

.

в) по динамической стойкости к току КЗ:

г) по термической стойкости к току КЗ:

Лист

.

Так как параметры выключателей LF3 – 10 – 31.5/1000 подходят по всем параметрам, то примем данные выключатели к исполнению.

Для отходящей кабельной линии выберем выключатели типа LF1 – 10 – 25/630 (10 – номинальное напряжение, кВ; 25 – номинальный ток отключения, кА; 630 – номинальный ток, А).

Проверим данные выключатели по следующим условиям:

а) по номинальному напряжению:

б) по номинальному току:

Лист

, для двигателя .

.

в) по динамической стойкости к току КЗ:

г) по термической стойкости к току КЗ:

.

.

Так как параметры выключателей LF1 – 10 – 25/630 подходят по всем параметрам, то примем данные выключатели к исполнению. Эти же выключатели установим на отходящих линиях.

Выбор шин

В ЗРУ 10 кВ выбираются алюминиевые шины прямоугольного сечения.

Шины вибираються по поминальному допустимому току на стороне 10 кВ:

Выбираем плоские алюминиевые шины прямоугольного сечения размером 40´4 при допустимом токе [1] . Параметры выбранных

Лист

шин: , , , масса 1 м шины . Примем во внимание, что шины расположены горизонтально (рисунок 5.1).

Рисунок 5.1 – Расположение шин

Проверка выбора шин:

а) Выбранные шины проверяем на термическую стойкость при к.з. по минимальному допустимому сечению:

, – для алюминиевых шин

У выбранной шины сечение .

б) по допустимому продолжительному току:

.

в) по динамической стойкости к току КЗ:

В прямоугольных шинах динамическое напряжение, возникающее в материале шины равно , где – напряжение от взаимодействия фаз, МПа.

Рисунок 5.2 – Расположение шин в вертикальной плоскости

Лист

Определим динамическое напряжение в материале шины от взаимодействия фаз . Шины расположим в вертикальной плоскости, рисунок 5.2. Максимальную силу, приходящуюся на единицу длины средней фазы В (эта фаза находится в самых неблагоприятных условиях по отношению к фазам А и С) при трёхфазном КЗ определим по формуле:

,

где a – расстояние между смежными фазами, м.

Примем a=1 м, тогда:

.

Равномерно распределённая сила создаёт изгибающий момент , где l_ф – пролёт между опорными изоляторами, м.

Примем l_ф=2 м, тогда:

.

Динамическое напряжение от взаимодействия фаз равно:

,

где W_ф – момент сопротивления шины, равный

.

Тогда получим: .

В итоге получим:

Допустимое динамическое напряжение для алюминиевого сплава АД31Т .

Так как алюминиевые шины прямоугольного сечения 40×4 удовлетворяют требуемым условиям, то примем данные шины к исполнению.

Лист

Выбор опорных изоляторов

Выберем опорные изоляторы типа ИОР-10-3,75УХЛ2 (И – изолятор; О – опорный; Р – ребристый; 10 – номинальное напряжение, кВ; 3,75 – минимальная разрушающая сила на изгиб, кН; УХЛ – для работы с холодным и умеренным климатом; 2 – для работы под навесом или в открытых помещениях) [1, табл. 5.7] и проверим их по следующим условиям:

а) по номинальному напряжению:

.

б) по допустимой нагрузке на изолятор:

, где – допустимая нагрузка на головку изолятора, равная ; – разрушающая нагрузка изолятора на изгиб.

Расчётную силу, действующую на изолятор, определим по формуле где – поправочный коэффициент на высоту шины: где – высота изолятора; – ширина одного пакета; – высота одного пакета.

В итоге получим

Так как опорные изоляторы типа ИОР-10-3,75УХЛ2 удовлетворяют всем условиям, примем данные изоляторы к исполнению.