Тема 3.2 Выбор высоковольтного оборудования и токоведущих частей

Практическая работа 10.Часть 3. Выбор высоковольтных частей распределительных

Устройств и изоляторов

Результат урока: выполнять выбор высоковольтных частей распределительных устройств и изоляторов с учетом действия токов короткого замыкания в соответствии с действующими методиками и РД 153-34.0-20,527-98

 

Домашнее задание: выполнить анализ практической работы

 

Литература: 1.Конюхова Е.А. Электроснабжение объектов.-М.: Издательство «Мастерство», 2002г.

2. РД 153-34.0-20,527-98

Лист с заданием 1. Предварительное определение уровня знаний

Ответьте на вопросы

1.Какие вы знаете токоведущие части РУ?

2.Что такое «ошиновка» подстанции?

3.Что такое токопровод?

4.Какие вы знаете проводниковые материалы

5.Что такое проводник электрического тока

Лист с заданием 2. Выполните работу в соответствии с инструкцией

Инструкция по выполнению практической работы 10 часть 3.

Содержание отчета по практической работе

1.Цель работы 3. Программа работы 4.Данные для расчета и выбора 5.Выбор 6.Анализ работы

Цель работы: выполнять выбор шин РУ, изоляторов с учетом заданных условий и действия токов короткого замыкания в соответствии с действующими методиками и РД 153-34.0-20,527-98

 

Программа практической работы

1. Технические данные для расчета и выбора представлены в таблице 10.1

2.Произвести расчет выбор согласно указаниям

3.Дать характеристику выбранному оборудованию

4. Выполнить лист с заданием 3

5. Составить отчет о работе

Указания по выполнению работы

Выбор шин распределительных устройств

 

1) Определяем рабочий ток шин:

(1)

 

где S_р – расчетная нагрузка, кВА,;

Uнн – напряжение подстанции с низшей стороны, кВ.

2)Определяем определяем аварийное значение токов шин, А

 

I_ав=1,4 I_р (2)

 

3)Из таблицы 10.11 для медных или алюминиевых шин выберите размеры поских шин по условию I_ав≤ I_доп,

 

4) Определяем сечение плоских шин сечение определяется:

S_ст = b h (3)

 

b, h –размеры поперечного сечения шин, мм

 

Таблица 10.11. Технические данные плоских шин

размеры шин, h×b, мм	Допустимая токовая нагрузка при одной полосе на фазу, Iдоп, А
алюминиевых	медных
25´3
30´3
40´4
40´5
50´5
50´6
60´6
80´6
100´6
60´8
80´8
100´8
120´8
60´10
80´10
100´10
120´10

 

5)Проверяем шины на термическую стойкость

S_мин< S_ст, (4)

 

S_мин= , (5)

Где с=171 для медных шин; с=88 для алюминиевых шин

В_к(А²с)- расчетный тепловой импульс;

S_ст- сечение выбранных шин, мм²,

 

6) Определяем максимальное усилие на шинную конструкцию при трехфазном к.з., Н

F=10^-7 (l/a) i²_у, (6)

где l -расстояние между изоляторами шин, м; (рекомендуется (1-1.6)м)

а -расстояние между фазами, м; (рекомендуется (0,6-0,8)м)

i_у -ударный ток трехфазного к.з., А

 

7)Определяем изгибающий момент, Н·м

(7)

8) Определяем момент сопротивления сечения при расположении шин плашмя, см³

(8)

9) Определяем напряжение в материале шин, МПа

d_р= (9)

10) Проверяем шины на механическую прочность

 

d_р £ d_доп, (10)

где

d_доп =75 МПа –для алюминия, d_доп =140 МПа –для меди (2)

Если выбранные шины удовлетворяют всем выше приведенным условиям, значит они выбраны верно.

Выбор изоляторов

В распределительных устройствах шины крепятся на опорных, проходных и подвесных изоляторах. Рекомендуется выбрать изоляторы для напряжения 6 или 10 кВ в соответствии с техническим заданием.

Выбор опорных изоляторов

1) по номинальному напряжению:

 

Uуст ≤ Uном; (11)

 

2) по допустимой нагрузке:

 

Fрасч ≤ Fдоп, (12)

 

где Fрасч – сила, действующая на изолятор;

Fдоп – допустимая нагрузка на головку изолятора.

 

Fдоп = 0.6 Fразр, (13)

 

где Fразр – разрушающая нагрузка на изгиб, Н

При горизонтальном или вертикальном расположении изоляторов всех фаз расчетная сила Fрасч, Н, определялась по формуле (6):

 

 

Выбор проходных изоляторов

1) по напряжению;

2) по номинальному току:

Imax ≤ Iном, (14)

где Imax – максимальный рабочий ток, проходящий через изолятор;

Iном – номинальный ток изолятора (по справочным данным).

3) по допустимой нагрузке (формула 12)

Для проходных изоляторов расчетная сила Fрасч, Н:

(15)

 

Таблица 10.12.Технические данные изоляторов

Тип изоляторы	Номинальное Напряжение, кВ	Материал	Минимальная механическая разрушающая сила на изгиб, кН
Изоляторы опорные
ИО 6,3-3.75	6,3	керамика	3,75
ИОР 10-7,5		керамика	7,5
ИОСП-(6-10)- УХЛ 2	6-10	полимеры
ИНШП10- УХЛ, Т2
Изоляторы проходные
ИП-10/1000-7,5 УХЛ2		керамика	7,5-12,5
ИППУ-20/2000-12,5-А4 УХЛ1		полимеры	12.5
ИП-10/630-7,5 УХЛ2 (		керамика	7,5

Лист с заданием 3. Проверка степени усвояемости изученной информации:

1.Расшифруйте марку выбранных изоляторов

Домашнее задание: выполнить анализ практической работы