1.4. Изоляторы воздушных линий

Изоляторы предназначены для изоляции находящихся под напряжением проводов ВЛ от конструктивных частей опоры. Изоляторы ВЛ работают в естественных климатических условиях и подвержены как электрическим, так и механическим воздействиям. Основными требованиями, предъявляемыми к изоляторам, являются: высокая электрическая и механическая прочность, экономичность и стойкость к воздействию внешней среды. Для изготовления изоляторов используются фарфор и закаленное стекло.

Конструктивно изоляторы ВЛ изготавливаются двух основных типов: штыревые и подвесные. Штыревые изоляторы (рис 1.9,а) применяются для ВЛ напряжением до 20 кВ и представляют собой монолитное тело 1 специальной формы с канавками для укладки провода и посадочным местом для металлического штыря или крюка 2. К штыревым изоляторам провода привязываются мягкой проволокой того же металла, что и сам провод.

ЗАДАНИЕ 2.

Для соответствующего участка электроэнергетической сети подобрать сечение и марку линий электропередач по экономической плотности тока.

Дано: Схема на рисунке 1.6.

Параметр	Значение параметра
	Т1	Т2	Т3	Т4	Т5	Т6
Мощность трансформатора, МВА	10	10	6,3	0,4	0,63	0,25

Параметр	Значение параметра
	W1	W2	W3	W4	W5	W6	W7
Длина линии, км	8	8	3	3	3	4	4

Параметр	Значение параметра
	Н1	Н2	Н3	Н4	Н5
Мощность нагрузки, МВА	3	2,7	3,5	2,7	4,5

В простейшем случае выбор сечений проводов и кабелей производится с использованием таблицы экономической плотности тока и формулы:

F_p=I_рабmax/jэк,

Где I_рабmax – расчетный ток линии, А; jэк – рекомендуемая экономическая плоьность тока, А/мм².

Максимальное значение рабочего тока в линии W1 (I_рабmaxW1):

I_рабmaxW1=I_номТ1+ I_номТ2+ I_номТ3,

Где I_номТ1, I_номТ2,I_номТ3, - значения номинальных токов трансформаторов Т1, Т2, Т3 соответственно:

I_номТn=S_номТn/√3 U_номВН

При заданных значениях мощности Т1 и Т2 равны, тогда будем иметь:

I_рабmaxW1= 2(S_номТ1/√3 U_номВН)+ S_номТ3/√3 U_номВН=

=2(10⁴/√3∙35)+6300/√3∙35=434 А

Для линий W2 и W4 те же условия что и для W1

Для W3:

I_рабmaxW3= I_номТ1+ I_номТ2=2(S_номТ1/√3 U_номВН)= 2(10⁴/√3∙35)=330А

Для W5:

I_рабmaxW5=I_номТ5+ I_номТ4+ I_номТ6= S_номТ4/√3 U_номВН+ S_номТ5/√3 U_номВН+ S_номТ6/√3 U_номВН=

=400/√3∙10+630/√3∙10+250/√3∙10=74А

Для W6:

I_рабmaxW6=I_номТ5 + I_номТ6= S_номТ5/√3 U_номВН+ S_номТ6/√3 U_номВН=

=630/√3∙10+250/√3∙10=51А

Для W7:

I_рабmaxW7=I_номТ6 к_пер,

Где к_пер – коэффициент перегрузки (до 40%) тогда:

I_рабmaxW7=I_номТ6 к_пер=1,4∙250/√3∙10=20А

Согласно ПУЭ примем экономическую плотность тока для медных неизолированных шин 2,1 А/мм², для медных кабелей с резиновой и пластмассовой изоляцией 3,1 А/мм².

F_pw1= F_pw2= F_pw4= I_рабmaxW1/ jэк=434/2,1=206 мм²

Выбираем медную шину сечением 50×5 мм.

F_pw3= I_рабmaxW3/ jэк=330/2,1=157 мм²

Выбираем медную шину сечением 40×4 мм

F_pw5= I_рабmaxW3/ jэк=74/3,1=24 мм²

Выбираем медный кабель 25 мм².

Для снижения количества номенклатуры продукции и уменьшения отходов для линий W6 и W7 также выбираем медный кабель 25 мм².