2015-03-07
1506
Опорные изоляторы выбирают:
1. По напряжению, формула (4.1).
2. По допустимой нагрузке:
F расч ≤ F доп, (4.56)
где F расч – сила, действующая на изолятор; F доп – допустимая нагрузка на головку изолятора: F доп = 0,6 F разр; F разр – разрушающая нагрузка на изгиб.
Расчетная сила, Н, при горизонтальном или вертикальном расположении изоляторов всех фаз
, (4.57)
где kh – поправочный коэффициент на высоту шины, если она расположена на ребро (рис. 4.8):
; 
, (4.58)
где Н из – высота изолятора.
    |
Проходные изоляторы выбирают:
1. По напряжению, формула (4.1).
2. По длительному току, формула (4.2).
3. По допустимой нагрузке, формула (4.56).
Расчетная сила, Н, для проходных изоляторов
. (4.59)
Пример 4.1. Дляусловий примера 3.1 (см. схему на рис. 3.5, а) выбрать высоковольтное оборудование на подстанциях 35/10 и 10/0,4 кВ. Результаты расчета токов КЗ приведены в табл. 3.5.
Решение. 1. Для выбора электрооборудования рассчитываем токи, А, нормального режима работы сети:
; 
;
.
2. Выбор электрооборудования проводим в табличной форме.
В табл. 4.8 приведен выбор выключателей и разъединителей, устанавливаемых на высокой стороне подстанции 35/10 кВ.
В табл. 4.9 приведен выбор выключателей и разъединителей, устанавливаемых на низкой стороне подстанции 35/10 кВ.
В табл. 4.10 – выбор измерительных трансформаторов тока, устанавливаемых на стороне 10 кВ. Перечень приборов, потребляемая мощность и распределение вторичной нагрузки трансформатора тока, соответствующие
рис. 4.1, приведены в табл. 4.11. Из табл. 4.11 видно, что наиболее загружены трансформаторы тока фаз А и С.
Таблица 4.8
Выбор выключателей и разъединителей на U = 35 кВ
| Условия выбора | Расчетные данные | Каталожные данные | |
| Выключатель ВБЭК-35 | Разъединитель | ||
1. U уст ≤ U ном
2. I раб. max ≤ I ном
3. I пτ ≤ I откл.ном
4. I " ≤ I пр.с
5. i у ≤ i пр.с
6. В к 
| U уст = 35 кВ I раб. maxс = 1,4·165,1 = 231,14 А I пτ = 3,98 кА I " = 3,98 кА i у = 6,96 кА В к = 3,982(0,1+0,1) = 3,168 кА2·с | U ном = 35 кВ
I ном = 630 А
I откл.ном = 25 кА
I пр.с = 63 кА
i пр.с =
| U ном = 35 кВ
I ном =
−
−
i пр. с =
|
Таблица 4.9
Выбор выключателей и разъединителей на U = 10 кВ
| Условия выбора | Расчетные данные | Каталожные данные | |
| Выключатель | Разъединитель | ||
1. U уст ≤ U ном
2. I раб. max ≤ I ном
3. I пτ ≤ I откл. ном
4. I " ≤ I пр. с
5. i у ≤ i пр. с
6. В к 
| U уст = 10 кВ I раб. max = 1,4·115,6 = 161,84 А I пτ = 5,01 кА I " = 5,01 кА i у = 12,71 кА В к = 5,012(0,1+0,1) = 5,02 кА2·с | U ном = 10 кВ
I ном =
I откл. ном =
I пр. с =
i пр. с =
| U ном = 10 кВ
I ном =
−
−
i пр. с =
|
Таблица 4.10
Выбор трансформаторов тока
| Условия выбора | Расчетные данные | Каталожные данные ТОЛ-10 |
1. U уст ≤ U ном
2. I раб. max ≤ I ном
3.  I дин
4. В к = 
| U уст = 10 кВ I раб. max = 161,84 А I˝ = 5,01 кА В к = 5,02 кА2·с | U ном = 10 кВ
I ном =200 А
I дин =52 кА
17,52·1 = 306 кА2·с
|
Таблица 4.11
Вторичная нагрузка трансформаторов тока
| Приборы | Тип | Нагрузка фазы, ВА | ||
| А | В | С | ||
| Амперметр Ваттметр Счетчик активной энергии Счетчик реактивной энергии | Э351 Д365 И680 И673 | 0,5 0,5 2,5 2,5 | 0,5 − − − | 0,5 0,5 2,5 2,5 |
| Итого: | 6,0 | 0,5 | 6,0 |
Общее сопротивление приборов, Ом:
.
Допустимое сопротивление проводов, Ом:
.
Для подстанции 35/10 кВ применяем контрольный кабель с алюминиевыми жилами, ориентировочная длина 50 м, трансформаторы соединены в полную звезду, поэтому l расч = l, тогда сечение, мм2
.
Принимаем три контрольных кабеля АКРВГ с жилами сечения 6 мм2. Фактическое сопротивление проводов, Ом:
.
Фактическая вторичная нагрузка трансформатора тока, Ом
.
В табл. 4.12 приведен выбор измерительных трансформаторов напряжения, устанавливаемых с низкой стороны трансформатора 35/10 кВ, а в
табл. 4.13 – перечень приборов, подключенных к трансформатору напряжения, причем учтено, что счетчики установлены в двух отходящих линиях
10 кВ и на выходе трансформатора.
Таблица 4.12
Выбор измерительных трансформаторов напряжения
на стороне 10 кВ подстанции
| Условия выбора | Расчетные данные | Каталожные данные НАМИ-10 |
| 1. U уст ≤ U ном 2. S 2 ≤ S 2 ном | U уст = 10 кВ
 ВА
| U ном = 10 кВ S 2 ном=120 ВА |
В табл. 4.14 приведен выбор высоковольтного предохранителя, устанавливаемого на подстанции 10/0,4 кВ для защиты силового трансформатора. (Рекомендуемые ПУЭ значения номинальных токов плавких вставок для этих предохранителей в зависимости от мощности трансформатора 10/0,4 кВ приведены в табл. 4.3). Проверка плавкой вставки на селективность срабатывания с автоматами, установленными на стороне 0,4 кВ подстанции, осуществляется следующим образом.
Таблица 4.13
Вторичная нагрузка трансформаторов напряжения
| Прибор | Тип | Мощность одной обмотки, ВА | Число обмоток | сos φ | sin φ | Число приборов | Общая потребляемая мощность | |
| Р, Вт | Q, квар | |||||||
| Вольтметр | Э350 | |||||||
| Счетчик активной энергии | И680 | 2,3 | 0,38 | 0,925 | 5,244 | 12,765 | ||
| Счетчик реактивной энергии | И673 | 2,3 | 0,38 | 0,925 | 5,244 | 12,765 | ||
| Ваттметр | Д365 | 1,5 | − | |||||
| Варметр | Д365 | 1,5 | − | |||||
| Итого: | 25,49 | 25,53 |
Таблица 4.14
Выбор высоковольтного предохранителя
| Условия выбора | Расчетные данные | Каталожные данные ПК-10/100 |
| 1. U уст ≤ U ном 2. I раб. max ≤ I ном 3. I пτ ≤ I откл. ном | U уст = 10 кВ I раб. maxс = 1,4·57,8 = 80,92 А I пτ = 4,15 кА | U ном = 10 кВ
I ном = 100 А
I ном. откл.  кА
|
По рис. 4.2 определяется время плавления плавкой вставки при коротком замыкании на стороне 0,4 кВ (ток КЗ в точке К4 определен в примере 4.2). Для этого ток I к.К4 приводим к напряжению 10 кВ, кА:
.
По току 
по ампер-секундной характеристике плавкого предохранителя на 100 А (рис. 4.2) определяем время плавления плавкой вставки t в ≈ 14 с.
Сравниваем полученное время, с, с временем, вычисленным по формуле:
, условие выполняется 14 > 0,69.
