Выбор электрических аппаратов, изоляторов и шин

Выбор и проверка выключателей напряжением свыше 1 кВ

Выбор выключателей осуществляем исходя из условий:

Выбираемая и проверяемаявеличина	Обозначение	Формулы для выбора и проверки
Номинальноенапряжение, кВ	Uном.а	Uном.а ≥ Uном.у
Номинальныйток, А	Iном.а	Iном.а ≥ Ip.max
Номинальныйтокотключения, кА	Iном.от	Iном.от ≥ Ip.от
Номинальная мощность отключения, кВ-А	Sном.от	Sном.от ≥ S0.2
Допустимый ударный ток КЗ, кА	iдин	iдин ≥ I(3)у.расч
Токтермическойстойкости, кА	Iтc	It  ≥ I∞

Выбираем для установки на ОРУ-35 кВ быстродействующие выключатели типа С-35М-630-10У1:

Uном.а = 35 кВ≥Uном.у= 35 кВ; Iном.а = 630 А≥Ip.max= 125 А; Iном.от = 10 кА ≥ Ip.от= 1,9 кА; iдин = 10 кА≥I(3)у.расч= 5,1 кА; It  = 20 кА≥ I∞ = 2,2 =0,93 кА.

На стороне 6,6 кВ принимаем КРУ типа КМ1Ф-6-31У3с выключателем ВМП-10-20/1000У3:

U_ном.а = 6,6 кВ≥U_ном.у= 6,6 кВ;

I_ном.а = 1000 А ≥ А;

I_ном.от = 20 кА≥I_p.от = 1,7 кА;

i_дин = 21 кА ≥I⁽³⁾_у.расч= 4,3 кА.

Выбор и проверка разъединителей

Выбор разъединителей осуществляем исходя из условий:

Выбираемая и проверяемаявеличина	Обозначение	Формулы для выбора и проверки
Номинальноенапряжение, кВ	Uном.а	Uном.а ≥ Uном.у
Длительный номинальныйток, А	Iном.а	Iном.а ≥ Ip.max
Допустимый ударный ток КЗ, кА	Iм	Iм ≥ I(3)у.расч
Токтермическойстойкости, кА	Iтc	It  ≥ I∞

Выбираем для установки на ОРУ-35 кВразъединители типа

РНД(3)-35/1000:

Uном.а = 35 кВ≥Uном.у= 35 кВ; Iном.а = 1000 А≥Ip.max= 125 А; iдин = 63 кА≥I(3)у.расч= 5,1кА; It  = 25 кА≥ I∞ = 2,2 = 0,93 кА.

Выбираем для установки на U=6,6 кВ разъединители типа

РВ(3)-10/1000У3:

U_ном.а = 10 кВ≥U_ном.у= 6,6 кВ;

I_ном.а = 1000 ≥ А;

i_дин = 52 кА≥I⁽³⁾_у.расч= 1,7 кА;

I_t  = 20 кА≥I_∞ = 4,3 кА.

Выбор изоляторов и шин

Все изоляторы выбираются по номинальному напряжению, роду установки и допустимой механической нагрузки. Проходные изоляторы дополнительно выбирают по номинальному току, проверяются на электродинамическую и термическую стойкость.

Выбор шин и изоляторов на стороне потребителей поверхности (6кВ).

Определим ударную нагрузку при трехфазном токе КЗ:

,

где l –длина пролета между изоляторами, см; а- расстояние между шинами, см.

Выбираем опорный изолятор типа ОФ-10-375.

Выбираем проходной изолятор типа П-10/1000-750.

 Сечение шин выбирают по нагреву, длительным максимальным токам нагрузки и проверяют на электродинамическую и термическую стойкость к токам КЗ, а также на устойчивость к механическим усилиям, возникающим в шинах от собственных колебаний.

Предварительно принимаем медные 100x8 однополосные.

Проверка на длительно допустимый ток:

≥I_p.max= 817А,

где  - поправочный коэффициент при расположении шин плашмя, принимается равным 0,95;  - поправочный коэффициент для многополосных шин, принимаем равным 1 для однополосных шин;  - поправочный коэффициент для шин при температуре окружающей среды, отличной от +25°С (для t = +20°С, =1,05); - длительно допустимый ток для одной полосы при температуре шины  = +70° С, температуре окружающей среды  = +25° С.

Проверка на динамическую стойкость:

,

где  - расчетное напряжение в шине; - допустимое напряжение в шине.

Порядок определения :

а) определим ударную нагрузку при трехфазном токе КЗ:

б) определим изгибающий момент (при числе пролётов больше двух):

в) определим момент сопротивления (при установке шин плашмя):

где b и h - соответственно толщина и ширина шины, см.

г) определяем расчетное сопротивление на изгиб:

.

Сравниваем полученное значение с допустимым: 124 <130 (медь МТ).

Определим минимальное сечение шин по условию термической стойкости:

где α – термический коэффициент (для меди α = 11).

Проверяем шины на термическую стойкость по условию:

S_min< S → 4,33 < 800 .