2.3. Выбор изоляторов.
В распределительных устройствах шины крепятся на опорных, проходных и подвесных изоляторах.
Выбор подвесных изоляторов.
На стороне ВН. Выбираем в качестве поддерживающих и натяжных изоляторов для ошиновки ОРУ 110 кВ подвесные линейные полимерные изоляторы ЛК70/110–III, имеющие массу 6,47 кг (с арматурой), рассчитанные на механическую разрушающую силу при растяжении не менее 70 кН и предназначенные для III степени загрязнения атмосферы [7, табл. 50.14].
На стороне СН. Выбираем подвесные линейные полимерные изоляторы ЛК70/35–III, имеющие массу 3,6 кг (с арматурой), рассчитанные на механическую разрушающую силу при растяжении не менее 70 кН и предназначенные для III степени загрязнения атмосферы [7, табл. 50.14].
Выбор проходных изоляторов.
Проходные изоляторы предназначены для проведения проводника сквозь заземленные кожухи трансформаторов и аппаратов, стены и перекрытия зданий. Проходные изоляторы выбираются по:
напряжению Uуст ≤ Uном;
номинальному току Imax ≤ Iном;
допустимой нагрузке Fрасч ≤ 0,6·Fразр.
На стороне НН выбираем проходной изолятор наружно-внутренней установки ИП-10/3150-3000УХЛ2 по [5 табл. 5.8] с Fразр = 30000 Н; Uном = 10 кВ; Iном = 3150 А.
Выполним проверку:
10 кВ ≤ 10 кВ
2020,7 А ≤ 3150 А.
Разрывное усилие, Н:
где Кф – коэффициент формы, Кф = 0,5;
Выбранный проходной изолятор ИП-10/3150-3000УХЛ2 подходит по всем условиям.
Выбор опорных изоляторов.
На стороне ВН. Выбираем высоковольтные опорные стержневые полимерные изоляторы ОСК-10-110/450-III-УХЛ1 с защитной оболочкой из кремнийорганической резины с Fразр =10 кН=10000 Н; Uном = 110 кВ.
Выполним проверку:
110 кВ = 110 кВ
Разрывное усилие по (2.14) при Кф = 1,0:
Выбранный изолятор ОСК-10-110/450-III-УХЛ1 подходит по всем условиям.
На стороне СН. Выбираем высоковольтные опорные стержневые полимерные изоляторы ОСК-4-35/190-III-УХЛ3 с защитной оболочкой из кремнийорганической резины с Fразр=5 кН= 5000 Н; Uном = 35 кВ.
Выполним проверку:
35 кВ = 35 кВ
Выбранный изолятор ОСК-4-35/190-III-УХЛ3 подходит по всем условиям.
На стороне НН. Выбираем высоковольтные опорные стержневые полимерные изоляторы ОСК-6-10/85-III-УХЛ1(3) с Fразр =6 кН=6000 Н; Uном = 10 кВ.
Выполним проверку:
10 кВ ≤ 10 кВ
Выбранный изолятор ОСК-6-10/85-III-УХЛ1(3) подходит по всем условиям.
В табл. 2.2 сведем выбранные изоляторы.
Таблица 2.2
Принятые изоляторы на участках электрической схемы
|
Участок схемы |
Тип изолятора |
|
Система-трансформатор |
ЛК70/110–III, ОСК-10-110/450-III-УХЛ1 |
|
Трансформатор-РУ 35 кВ, РУ-35 кВ |
ЛК70/35–III, ОСК -4-35/190-III-УХЛ3 |
|
Трансформатор-РУ 10 кВ, РУ-10 кВ |
ОСК -6-10/85-III-УХЛ1, ИП-10/3150-3000УХЛ2 |
2.4. Выбор высоковольтных выключателей.
Выключатель – это коммутационный аппарат, предназначенный для включения и отключения тока.
Выключатель является основным аппаратом в электрических установках, он служит для отключения и включения в цепи в любых режимах: длительная нагрузка, перегрузка, короткое замыкание, холостой ход, несинхронная работа. Наиболее тяжелой и ответственной операцией является отключение токов КЗ и включение на существующее короткое замыкание.
Выберем выключатели на BН (Q1-Q3 рис. 1.5).
Согласно рассчитанным значениям максимальных токов, протекающих по линиям, подходящим к трансформаторам, к установке принимаем выключатели ВГБУ-110-40/2000У1 – элегазовые баковые выключатели наружной установки со встроенными трансформаторами тока, оснащённые пневматическим приводом [8, с. 51–53]. Условия выбора, данные аппарата и сети сведем в табл. 2.3.
Тепловой импульс тока КЗ по (2.7):
Таблица 2.3
Выбор выключателей на ВН
|
Место установки |
Тип оборудования |
Условия выбора |
Данные аппарата |
Данные сети |
|
Q1 – Q3 |
ВГБУ-110-40/2000У1 |
Uном≥Uсети Iном≥Iрmax Iоткл. н.≥ Iкi(3) I2тер. ∙ tтер≥ Bк iдин≥iуд |
Uном = 110 кВ Iном = 2000 А Iоткл. н. = 40 кА I2тер. ∙ tтер=1611 кА2 ∙ с iдин = 102 кА |
Uсети = 110 кВ Iрmax = 183,7 А Iкi(3) = 3,48 кА Bк = 12,2 кА2 ∙ с iуд = 6,10 кА |
Выберем выключатели на СН (Q4-Q12 рис. 1.6).
На данном напряжении к установке принимаем элегазовые выключатели ВГБЭ-35-IV-12,5/630 УХЛ2 со встроенными трансформаторами тока [8, с. 41–44].
Условия выбора, данные аппарата и сети сведем в табл. 2.4.
Таблица 2.4
Выбор выключателей на СН
|
Место установки |
Тип оборудования |
Условия выбора |
Данные аппарата |
Данные сети |
|
Q4 – Q12 |
ВГБЭ-35-IV-12,5/630 УХЛ2 |
Uном≥Uсети Iном≥Iрmax Iоткл. н.≥ Iкi(3) I2тер. ∙ tтер≥ Bк iдин≥iуд |
Uном = 35 кВ Iном = 630 А Iоткл. н. = 12,5 кА I2тер. ∙ tтер=80,6 кА2 ∙ с iдин = 35 кА |
Uсети = 35 кВ Iрmax = 577,4 А Iкi(3) = 4,07 кА Bк =8,6 кА2 ∙ с iуд = 8,86 кА |
Выберем выключатели на НН (Q13-Q23 рис. 1.7).
На данном напряжении к установке принимаем вакуумные выключатели внутреннего исполнения ВВЭ-М−10−20/3150У3 и ВВЭ-М−10−20/630У3 [8, с. 33−35].
Условия выбора, данные аппарата и сети сведем в табл. 2.5.
Таблица 2.5
Выбор выключателей на НН
|
Место установки |
Тип оборудования |
Условия выбора |
Данные аппарата |
Данные сети |
|
Q13 – Q15 |
ВВЭ-М−10−20/3150У3 |
Uном≥Uсети Iном≥Iрmax Iоткл. н.≥ Iкi(3) I2тер. ∙ tтер ≥ Bк iдин≥iуд |
Uном = 10 кВ Iном = 3150 А Iоткл. н. = 20 кА I2тер. ∙ tтер=213 кА2 ∙ с iдин = 52 кА |
Uсети = 10 кВ Iрmax =2020,7 А Iкi(3) = 5,99 кА Bк = 19,1 кА2 ∙ с iуд = 14,74 кА |
|
Q16 – Q23 |
ВВЭ-М−10−20/630У3 |
Uном≥Uсети Iном≥Iрmax Iоткл. н.≥ Iкi(3) I2тер. ∙ tтер ≥ Bк iдин≥iуд |
Uном = 10 кВ Iном = 630 А Iоткл. н. = 20 кА I2тер. ∙ tтер=213 кА2 ∙ с iдин = 52 кА |
Uсети = 10 кВ Iрmax = 360,8 А Iкi(3) = 5,99 кА Bк = 19,1 кА2 ∙ с iуд = 14,74 кА |
Выбранные выключатели 10 кВ удовлетворяют всем заданным условиям.