1.6 Выбор основного оборудования на подстанции и аппаратов защиты

Оборудование, принимаемое к установке на подстанции, выбирается в соответствие со схемой электроснабжения (рис. 2, гл. 2). Выбор производим по условию, что расчётные величины элемента электрической цепи в месте установки выбираемого аппарата не должны превышать каталожных (паспортных) номинальных значений данного аппарата с последующей проверкой на устойчивость токов короткого замыкания. Выбранное оборудование сводим в таблицу 5, в которой приведены также его расчётные и номинальные величины.

Таблица 5 Оборудование подстанции

Наименование оборудования, место установки	Каталожные параметры	Расчетные данные
РУ 10 кВ
Разъединитель внутренней установки	Uн = 10кВ Iн = 400А Iтерм = 16 кА I дин = 41 кА	Uп= 10 кВ Ip = 24 A Ik = 3,9 кА 1у = 7,61 k А
Ограничитель перенапряжений ОПН-КР/ TEL-10/10,5	Uн = 10,5 кВ U кл = 12 кВ Iразр = 10 кА I проп = 250 А
РУ – 0,4 кВ
Автоматические выключатели
Вводной и межсекционный (B l, В2, МВ) А3750Б	Uн = 380 В Iн=800А Iэм.р = 6300 А Iоткл = 100 кА	Up = 380 В Ip = 565А Ik = 7560 А I u = 12,83 кА
Ограничитель перенапряжений Uн =0,4 кВ U кл = 0.5 кВ Iразр=6 кА Iп =150А ОПН-КР/ TEL-0.38/0,5 Отходящие линии
PП-1 (В5) А3740Б	Uн=380В Iн =250 А Iэм.р = 2500 А Iоткл = 75 кА	Uр=380В Iр =175 А Iк = 7290 А Iу = 10.62 кА
PП-2 (В6) А3740Б	Uн=380В Iн =250 А Iэм.р = 2500 А Iоткл = 75 кА	Uр=380В Iр =175 А Iк = 7290 А Iу = 10.62 кА
PП-3 (В7) А3740Б	Uv=380В Iн =250 А Iэм.р = 2500 А Iоткл = 75 кА	Uр=380В Iр =175 А Iк = 7290 А Iу = 10.62 кА
Электросчетчик А, Р ЕА10RL- -P1B4	0-5 A, 400 B
ЩО-1,ЩО-2, ЩО-3, ЩАО-1 (В8,В9,В10,В11) АЕ2026	Uv=380В Iн =16А Iэм.р = 192 А	Uр=380В Iр =0.96 – 13,5 А
Трансформатор тока Т 0,66 У3	Uн = 660 В U кл = 12 кВ Iн1=800А,Iн2=5А, К=160 Кл 0.5
Амперметр Вольтметр	Шкала 0-800А Шкала 0-500В	Ip=565 A Up=380 B

Выбранное оборудование в РУ-0,4 кВ подстанции комплектуется в панелях распределительных щитов типа ЩО70-3УЗ

1.7 Выбор шин и изоляторов

В РУ-0,4 кВ выбираем алюминиевые шины с размером полосы 50 х 5 мм, сечением 250 2 мм, с Iдоп = 665 А. Полоса установлена на ребро, расстояние между опорными изоляторами (пролёт) принимаем 1 = 1000 мм, расстояние между фазами а = 350 мм. Установка шин на изоляторы представлена на рисунке 5.

Рисунок 5 — Расположение полос на изоляторах.

Проверяем шины на динамическую устойчивость к действию токов КЗ.

Усилие, действующее между фазами при трёхфазном КЗ

Fpасч (1 76 Iуд 1/а) х 0/1 = (1,76 х 1 2,83 х 1/0,35) х 0/1 = 83 Н.

Механическое напряжение в шинах

σ расч = F 1/ 10W = 83 х 1 / 10 х 0,21 = 39,5 МПа, где

W = b h/6 = 0,5 х 5 / 6 = 0,21 см — момент сопротивления шин.

Выбранные шины сечением 50 х 5 см удовлетворяют условию динамической устойчивости, т. к. σ расч = 39,5 МПа < σ доп 80 МПа.

Проверяем шины на термическую устойчивость при протекании по ним тока К3. Для этого определим минимальное сечение алюминиевых шин, при котором будет выдержан ток КЗ, равный 7,56 кА в течение 1 сек.

sмин= 1к√tпрС = 7560 х √1/88 = 85,9 мм, где

С = 88 — коэффициент для алюминиевых шин.

Выбранные шины условию термической устойчивости удовлетворяют, т. к. sмин = 85,9 мм < sш=250мм²

Изоляторы выбираются на номинальные напряжение и ток, и проверяются на механическую нагрузку при К3 с условием, что полученное значение Fрасч не должно превышать 60% от разрушающей нагрузки для данного типа изолятора.

Принимаем к установке опорные изоляторы типа И0-0,66-375-2УЗ с параметрами Uн = 0,66 кВ, Fpaзр = 3750 Н.

В этом случае 0,6 Fpaзр > Fpac2250 > 83 Н, т.е. условие удовлетворяется.