Выбор сборных шин РУ всех напряжений

Ошиновка ОРУ 110 кВ КТПБ выполняется шинами круглого сечения изготовленными из алюминиевого сплава АД31Т1 с наружным диаметром 40 мм. и внутренним 35 мм. Величина допустимого тока равна 850 А.

Проверка по допустимому току:

Площадь сечения шины:

(38)

Проверка по термической стойкости при к.з.

(39)

где В_к – тепловой импульс тока к.з. на шинах 110 кВ.

С – значение функции , определена по [1] и для алюминиевых шин равна 91.

Шина удовлетворяет условию термической стойкости

 

 

Наибольшее удельное усилие при трёхфазном к.з.:

(40)

где a – расстояние между фазами.

Изгибающий момент:

(41)

где l – длина пролёта между опорными изоляторами.

Момент сопротивления относительно оси перпендикулярной действию усилия:

(42)

Напряжение в материале шин возникающее при действии изгибающего момента:

(43)

Допустимое механическое напряжение для алюминиевого сплава АД32Т1 равно 90 МПа.

Шины удовлетворяют условиям проверок.

 

В КРУН 10 кВ ошиновка выполняется жесткими алюминиевыми шинами. Выбор сечения производится по нагреву. При токах менее 3 кА используются однополосные шины прямоугольного сечения. Для установки выбираются шины с размерами и допустимым током 3200 А.

Проверка по допустимому току:

(44)

где I_{доп.ном.} – допустимый ток принятый по [3] при температуре воздуха 25⁰ С.

- действительная температура воздуха.

Проверка по термической стойкости при к.з.

Шина удовлетворяет условию термической стойкости при к.з.

 

 

Проверка шин на электродинамическую прочность.

Частота собственных колебаний:

(45)

где l – длина пролёта;

J – момент инерции поперечного сечения;

q – поперечное сечение.

Момент инерции для однополосных шин лежащих плашмя:

(46)

Так как частота собственных колебаний более 200 Гц можно считать, что шины являются статической системой.

 

Наибольшее удельное усилие при трёхфазном к.з.:

 

Изгибающий момент:

Момент сопротивления относительно оси перпендикулярной действию усилия:

(47)

Напряжение в материале шин возникающее при действии изгибающего момента:

Допустимое механическое напряжение равно 75 МПа.

Шины удовлетворяют условиям проверок

 

Выбор изоляционных конструкций

 

Выбор подвесных изоляторов

 

Количество изоляторов в натяжных гирляндах определяется по формуле:

(48)

где для напряжения 35-220 кВ.

- эффективная длина пути утечки:

, (49)

- нормируемая эффективная длина пути утечки, для II зоны по загрязненности атмосферы 2,0 см/кВ [3]табл.1.9.1

где - поправочный коэффициент (коэффициент эффективности изолятора). Значение для изоляторов тарельчатого типа можно приближенно определить по эмпирической формуле:

, (50)

где D – диаметр тарелки изолятора, для изолятора ПС70-Д равен 255 мм

- длина утечки, для изолятора ПС70-Д равна 303мм

В связи с возможностью выхода из строя отдельных изоляторов во время эксплуатации и относительно большой трудоемкостью их замены количество изоляторов определенное по формуле увеличивается на один для объектов напряжением 110-220 кВ.

Окончательно принимается к установке гирлянда из 10 изоляторов ПС70-Д