4.2 Выбор изоляторов

В распределительных устройствах шины крепятся на опорных, проходных и подвесныхизоляторах, выбор которых производится по следующим условиям:

1. .По напряжению:

,

где – номинальное напряжение сети на стороне НН, [кВ];

– номинальное напряжение изолятора, [кВ].

2.По допустимой нагрузке:

,

где – сила, действующая на изолятор, [Н];

– допустимая нагрузка на головку изолятора, [Н].

,

где – разрушающая нагрузка на изгиб, [кВ·А].

Расчётная сила при горизонтальном или вертикальном расположении изоляторов всех фаз, [Н]:

, (4.2.1)

где – ударный ток трёхфазного короткого замыкания, [А];

l – расстояние (пролёт) между осями изоляторов вдоль фазы, [м];

– расстояние между осями шин смежных фаз, [м];

–поправочный коэффициент на высоту шин.

При расположении прямоугольных шин на изоляторах на ребро

, (4.2.2)

где – высота изолятора, [м];

b, h– соответственно толіина и высота шин, [мм].

При расположении прямоугоьных шин на изоляторах плашмя

.

Для шин поперечного сечения:

; (4.2.3)

где с, а – соответственно толщина и высота швеллера шин, [м].

Расчётная сила при расположении коробчатых шин в вершинах прямоугольного треугольника

; (4.2.4)

Проходные изоляторы выбираются:

1.По напряжению:

;

2.По номинальному току:

,

где – расчётный ток, по которому выбраны аппараты в этом присоединении, [А];

– номинальный ток изолятора, [А].

,(4.2.5)

где – номинальная мощность трансформатора, [кВ·А].

3.По допустимой нагрузке:

;

Допустимая нагрузка на головку изолятора, [Н]:

; (4.2.6)

Для проходных изоляторов при расположении шин в одной плоскости расчётная сила, [Н]:

; (4.2.7)

Для проходных изоляторов при расположении коробчатых шин в вершинах прямоугольного треугольника

; (4.2.8)

(Л – 1 стр.275)

Выбираем изолятор марки ИОС – 10 – 2000 опорный стержневой изолятор для наружной установки с U_НОМ = 10 кВ, Н_ИЗ = 210 мм, F_разр = 20 кН. При расположении прямоугольных шин на изоляторах плашмя

; (4.2.7)

F_РАСЧ = 619,73Н < F_ДОП = 0,6 · 2000Н = 1200 кН.

Поэтому изолятор марки ИОС – 10 – 2000 проходит по механической прочности.

Составляем таблицу расчетных и каталожных данных.

Таблица 4.2.1 Расчетные и каталожные данные.

Условие выбора	Расчетные данные	Каталожные данные
UC ≤ UНОМ	UC = 10 кВ	UНОМ = 10 кВ
FРАСЧ ≤ FДОП	FРАСЧ = 0,61к Н	FДОП =1,2кН

Проходные изоляторы выбираются:

1. .По напряжению:

;

2. .По номинальному току:

,

где – расчётный ток, по которому выбраны аппараты в этом присоединении, [А];

– номинальный ток изолятора, [А].

,

где – номинальная мощность трансформатора, [кВ·А].

3. .По допустимой нагрузке:

;

Допустимая нагрузка на головку изолятора, [Н]:

;

По номинальному току:

;

2020А ≤ 3150А

Выбранный изолятор по току проходит.

Для проходных изоляторов при расположении шин в одной плоскости расчётная сила, [Н]:

; (4.2.7)

;

Выбираем проходной изолятор марки ИП – 10/3150 –1250 изолятор проходной для внутренней установки с U_НОМ = 10 кВ, I_НОМ = 3150 А, F_РАЗР = =12,5 кН.

F_РАЗР = 309,86 Н < F_ДОП = 0,6 · 125 = 750Н.

Выбранный изолятор по механической прочности проходит.

Составляем таблицу расчетных и каталожных данных.

Таблица 4.2.2 Расчетные и каталожные данные.

Условие выбора	Расчетные данные	Каталожные данные
UC ≤ UНОМ	UC = 10 кВ	UНОМ = 10 кВ
IMAX С ≤ IНОМ	IMAX С = 2020 А	IНОМ =3150А
FРАСЧ < FДОП	FРАСЧ = 309,86 кН	FДОП = 750 кН