
- •Введение
- •1 Разработка схемы подстанции
- •1.1.Разработка структурной схемы
- •1.2 Выбор количества и мощности силовых трансформаторов
- •1.3 Расчет количества присоединений в распределительных устройствах
- •1.4 Выбор схем ру
- •1.5 Выбор трансформаторов собственных нужд
- •2 Расчет токов короткого замыкания
- •3. Выбор аппаратов в ру
- •3.1 Выбор выключателей высокого напряжения
- •3.2 Выбор выключателей низкого напряжения
- •3.3 Выбор разъединителей
- •3.4 Выбор шин и изоляторов
- •3.5 Выбор измерительных трансформаторов тока
- •3.6 Выбор измерительных трансформаторов напряжения
- •3.7 Выбор контрольно-измерительных приборов
- •3.8 Выбор релейной защиты
- •3.9 Описание конструкции ру
3.3 Выбор разъединителей
Выбираем разъединитель для наружной установки типа РДЗ со следующими данными:
Uн = 35 кВ;
Iн = 2000 А;
Амплитудно-предельно сквозной ток КЗ = 63 кА;
Предельный ток термической стойкости к допустимому времени:
- главных ножей 25/4 кА/с;
- заземляющих ножей 25/1 кА/с.
Таблица 5 - Условия для выбора и проверки разъединителя
Параметры |
Расчетные величины |
Номинальные величины |
Условия для выбора и проверки |
Номинальное напряжение, кВ |
U р. макс = 35 |
Uн = 35
|
U р.макс ≤ Uн ; 35≤ 35
|
Номинальный ток, А |
I p.макс = 1734,1 |
I н = 2000 |
I p.макс ≤ I н ; 1734,1≤ 2000 |
Ассиметричный ток (максимальное значение), кА |
i уд =0,95 |
i дин =63 |
i дин ≥ i уд ; 63≥ 0,95 |
Номинальный тепловой импульс (термическая стойкость), кА2 /с |
Вк = 0,026 |
I тер /t тер = 25/4 |
I2 тер ∙ t тер ≥ Вк; 252 ∙ 4 ≥ 0,026 2500 ≥ 0,026 |
Выбранный разъединитель удовлетворяет всем условиям.
3.4 Выбор шин и изоляторов
В закрытых РУ 6 кВ ошиновка выполняется жесткими алюминиевыми шинами. Медные шины из-за высокой их стоимости не применяются даже при больших токовых нагрузках. Сборные шины и ответвления от них к электрическим аппаратам (ошиновка) из проводников прямоугольного или коробчатого профиля крепятся на опорных фарфоровых изоляторах
Определим расчётный ток установки Iр по формуле, кА,:
Iр=
; (31)
Iр=
= 0.96.
По расчетному току выбираем алюминиевые однополосные шины прямоугольного сечения:
- шириной h = 60мм
- толщиной b= 8мм;
- допустимый ток Iдоп = 1.1 кА;
- расстояние между фазами а= 0,5м;
- расстояние между изоляторами l= 3 м.
Проверим шину на допустимый ток:
Iдоп ≥ Iр;
1.1 ≥ 0.96.
Проверяем шину на механическую устойчивость:
σмах ≤ σдоп; (33)
Где σдоп – допустимое значение напряжения в материале шин, МПа;
σмах – напряжение в материале шин, возникающее при воздействии изгибающего момента, которое определяется по формуле, МПа, :
σмах
=
· 10-8
·
;
(34)
Определим момент сопротивления шин, м3 :
W=
;
W=
= 10.7.
Подставим полученные данные в выражение (34):
σмах
=
· 10-8
·
= 0.5.
Получили:
0.5 ≤ 41.
Выбираем алюминиевую шину марки АДО.
Изолятор – это устройство, предназначенное для изоляции токоведущих частей электрических машин и аппаратов от металлических конструкций, земли и друг от друга. Для установки шин в закрытых распределительных устройствах в основном применяют фарфоровые изоляторы опорного типа.
В распределительных устройствах шины крепятся на опорах проходных и подвесных изоляторов.
Выбираем опорный изолятор типа АО- 35.
Таблица 6 – Технические данные аппарата
Uном, кВ |
Uдоп, кВ |
Fмин разр, Н |
qмакс, мм2 |
35 |
37 |
3,75 |
82 |
Проверяем выбранный изолятор на электродинамическую устойчивость:
Fрасч ≤ Fдоп;
где F расч – сила, действующая на изолятор, Н, ;
Fдоп - допустимая нагрузка на головку изолятора, Н, ;
Fдоп = 0,6 · F разр = 0.6 · 3.75 = 2.25;
F разр - разрушающая нагрузка на изгиб,Н.
Определим нагрузку действующую на изолятор Fрасч по формуле, Н, :
F
расч =
∙ℓ∙
Kh
∙
= ƒф ∙ℓ∙Kh
;
Где Kh – направленный коэффициент на высоту шины, если она расположена на ребро.
F расч = ƒф ∙ℓ∙Kh = 1,89 ∙10-7∙3∙1= 5,67∙10-7 Н.
Получили:
5,67∙10-7 ≤ 2.25.
Условия выбора соблюдаются, следовательно изолятор выбран верно.