4.2.3 Выбор шин

В ЗРУ 6кВ выберем медные шины прямоугольного сечения 40×4 (площадь сечения шины составляет S_расч=159 мм²)[1]. Проверим данные шины по следующим условиям:

а) на термическую стойкость к току КЗ по минимальной площади сечения проводника:

,

где B_к – количество теплоты, выделяющейся в шинах за время КЗ, кА²·с;

С – коэффициент, учитывающий различие температуры в конце КЗ и нормальной температуры проводника (для медных шин С=140) [5]. Тогда получим

б) по допустимому продолжительному току:

в) по динамической стойкости к току КЗ [4]:

Шины расположим в горизонтальной плоскости (рисунок 4.8). Рассчитаем 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:

Н/м

Расстояние между смежными фазами: а=0,4 м

Изгибающий момент:

Н·м

Напряжение в материале шины, возникающее при воздействии изгибающего момента , где W – момент сопротивления шины , где h – высота шины, м; b – ширина шины, м.

Получим

Для сплава МГМ _доп =140 МПа.

Рисунок 4.8 – К расчёту шин прямоугольного сечения

Допустимое динамическое напряжение для медного сплава МГМ

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

4. Выбор опорных изоляторов

Выберем опорные изоляторы типа ИОР-6-3,75УХЛ2 (И – изолятор; О – опорный; Р – ребристый; 6 – 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] 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.

Р асчётную силу, действующую на изолятор, определим по формуле

где k_h – поправочный коэффициент на высоту шины:

где H_из=0,1 м – высота изолятора;

h=0,04 м – высота одного пакета;

b=0,004 м – ширина одного пакета.

В итоге получим

Так как опорные изоляторы типа ИОР-6-3,75УХЛ2 удовлетворяют всем условиям, примем данные изоляторы к исполнению.

4.2.5 Выбор компенсирующих устройств

Так как коэффициент мощности нагрузки cos=0,89 меньше 0,92, то рассчитаем мощности компенсирующих устройств, доведя cos до 0,92.

Суммарной мощности нагрузки на шинах ГПП:

Активная и реактивная составляющие суммарной мощности нагрузки на шинах ГПП при cosφ=0,86:

Реактивная мощность с учётом, что :

Нескомпенсированная реактивная мощность:

Для компенсации реактивной мощности установим конденсаторную батарею КС2-1,05-125 (К – косинусный; С – пропитка синтетическим диэлектриком; 2 – исполнение в корпусе 2-го габарита) [1].

4.2.6 Выбор приборов учёта и измерения

Для контроля электрических параметров основного оборудования произведём выбор приборов учёта и измерения [4], подключаемых к трансформаторам тока и напряжения.