Выбор трансформаторов тока производится по следующим параметрам:

1. По номинальному напряжению

2.. По току и мощности нагрузки продолжительного режима: в первичной цепи

где I па – ток послеаварийного режима в первичной цепи; во вторичной цепи

где ном. S ном.2ТТ – допустимая (номинальная) нагрузка вторичной обмотки трансформатора тока; S расч – расчетная нагрузка вторичной обмотки трансформатора тока в нормальном режиме.

Номинальная нагрузка вторичной обмотки трансформатора тока

где Iном. 2ТТ – номинальный ток вторичной обмотки, обычно равный 5 A; zТТ – полное допустимое сопротивление внешней цепи, равное сумме сопротивлений последовательно включенных обмоток приборов, реле, соединительных проводов и контактов.

3. По термической стойкости

4. По электродинамической стойкости

 

Выбор трансформаторов напряжения

1. По номинальному напряжению

где U ном.ТН1 – номинальное напряжение первичной обмотки трансформатора напряжения.

2. По вторичной нагрузке проверяют по условию

где S ном.ТН2 2 – номинальная мощность трансформатора напряжения; S2 – вторичная нагрузка трансформатора напряжения.

Вторичная нагрузка трансформаторов напряжения определяется по выражению

 

где - суммарная активная мощность присоединяемых приборов; суммарная реактивная мощность присоединяемых приборов.

На электродинамическую и термическую устойчивость трансформаторы напряжения не проверяют.

 

Выбор шин

Шины распределительных устройств выбирают по номинальным параметрам (току и напряжению) в соответствии с максимальными расчетными нагрузками и проверяют по режиму КЗ. Наибольшие напряжения в металле при ударном КЗ не должны превосходить 70 % допустимого по ГОСТ, что составляет: для меди марки МТ σ доп = 1400 кгс/см2 при υш = 250 °С, для алюминия марки AT σ доп = 700 кгс/см2 при υш = 200 °С. Сборные шины распределительных устройств не проверяют на экономическую плотность тока.

Изоляторы выбираются по номинальному напряжению, номинальному току (проходные и линейные изоляторы), проверяются на разрушающее воздействие тока трехфазного КЗ на шинах и термическое действие тока КЗ.

Наихудшим видом силовой нагрузки для изоляторов является та, которая создает наибольший изгибающий момент. Допустимое усилие F доп. разр. = 0,6 F, определяемое из разрушающего усилия Fразр = (375...2000 кг) с учетом коэффициента запаса прочности, равного 0,6.

При напряжении 20 кВ и ниже в электроустановках используют шины с прямоугольной площадью сечения, при напряжении 35 кВ и выше – с круглой площадью сечения, на открытых распределительных устройствах (РУ) подстанций 35 кВ и выше шины выполняют из неизолированного многопроволочного провода или трубчатого сечения. Шины выбирают по длительному допустимому току Iдоп (табл. 6, 8) и проверяют на электродинамическую и термическую устойчивость.

При проверке шин на электродинамическую устойчивость должно быть выполнено следующее условие:

где δрасч- расчетное напряжение на изгиб, возникающее в материале шин при протекании ударного тока трехфазного КЗ; δдоп – допустимое напряжение на изгиб материала шин.

Допустимые для ряда шин изгибающие напряжения, в зависи- мости от материала, представлены в табл. 7

 

Таблица 6

 

 

Таблица 7

Порядок определения расчетного напряжения σрасч следующий:

1. Вычисляют силу F(3), действующую на шину при протека- нии ударного тока трехфазного КЗ.

где kф – коэффициент формы шин; – ударный ток трехфазного КЗ, кА; l – длина пролета, м; а – расстояние между осями, м.

Коэффициент kф, зависящий от формы, размеров шин и расстояния между ними, для прямоугольных шин находят по кривым (рис. 8) в зависимости от отношения (а – b)/(b + h) и b/h. Если отношение (a – b)/(b + h) ≥ 2 или шины с круглой площадью сечения, то kф = 1.)

2. Определяют момент сопротивления:

Если шины расположены в одной горизонтальной плоскости и установлены на ребро или они расположены в одной вертикальной плоскости и установлены плашмя,

где h – толщина шины, м; b – ширина шины, м.

Если шины расположены в одной горизонтальной плоскости и установлены плашмя или они расположены в одной вертикальной плоскости и установлены на ребро,

Момент сопротивления круглых шин

где d – диаметр шины, м.

Момент сопротивления шин трубчатого сечения

где D – наружный диаметр шины, м; d – внутренний диаметр ши- ны, м.

3. Определяют расчетное напряжение σрасч (МПа) при изгибе: при одном или двух пролетах

при числе пролетов, большем двух

 

Выбор и проверка изоляторов. Изоляторы выбирают по номинальным напряжению и току, типу и роду установки и проверяют на разрушающее воздействие от ударного тока короткого замыкания.

Выбор и проверка кабелей. Кабели выбирают по расчетному току, номинальному напряжению, способу прокладки, условиям окружающей среды и проверяют на термическую устойчивость при коротком замыкании по

Выбор и проверка реакторов. Реакторы выбирают по расчетному току линии и заданному допустимому току короткого замыкания. Выбор реактора состоит в определении его индуктивного сопротивления х_р%, которое необходимо включить в данную цепь, чтобы снизить ток короткого замыкания до заданного значения Iдоп. Указанное сопротивление находят по формуле

Хр_%=Iн.р/Iдоп

где I_н__р — номинальный ток реактора по каталогу, близкий к току в цепи