11. Избор на ограничители на пренапрежение

Отводителите за пренапрежение са защитни устройства, които бързо и ефективно потискат пренапреженията в електропроводите, причинени от мълнии, комутационни операции в мрежи и други нестационарни процеси. При липса на ограничители на пренапрежение, такива пренапрежения могат да повредят скъпо мрежово оборудване за високо напрежение. Затова монтираме защитни отводители на пренапрежения в проектираната подстанция.

Условие за избор на SPD:

1) SPD за 500 kV: U SPD ≥ 500 kV;

2) SPD за 220 kV: U SPD ≥ 220 kV;

3) 10 kV разрядник: U разрядник ≥ 10 kV.

Планираме да инсталираме OPN-500/30320 11 UHL1

Характеристики на ограничителите на пренапрежение

12. Избор на тоководещи части и изолатори

Избор на шини 500 kV и части под напрежение от шини

към клемите на комуникационния трансформатор.

Избор на шини 500 kV.

Шините не се избират според икономическата плътност на тока, поради което приемаме напречното сечение според допустимия ток при максимално натоварване на шините, равен на тока на най-мощното съединение - автотрансформатор:

Планираме да инсталираме AC-400/51: Idop. = 825A; d = 27,5 mm; q \u003d 400 mm 2; фазите са разположени хоризонтално, разстоянието между фазите е 600см.

1) Проверка на напречното сечение за допустим ток:

избор
.

Приемаме два проводника във фазата AC-400/51: Idop. = 825 A, d = 27,5 mm.

Проверяваме проводниците за допустим ток:

Не проверяваме термичния ефект на тока на късо съединение, тъй като тоководещите части са направени с голи проводници на открито.

Ние не проверяваме за корона, тъй като беше показано по-горе, че проводникът AC-400/51 не коронира.

Избор на шини 110 kV и части под напрежение от шини

към клемите на комуникационния трансформатор.

Избор на шини 110 kV.

Шините не се избират според икономическата плътност на тока, поради което приемаме напречното сечение според допустимия ток при максимално натоварване на шините, равен на тока на най-мощното съединение - автотрансформатор:

Планираме да инсталираме AC-300/39: Idop. = 710A; d = 24 mm; q \u003d 301 mm 2; фазите са разположени хоризонтално, разстоянието между фазите е 300см.

1) Проверка на напречното сечение за допустим ток:

.

Приемаме два проводника в AC фаза: Idop. = 740 A, b×h=50×6 mm.

1) Проверете проводниците за допустим ток:

2) Не проверяваме топлинния ефект на тока на късо съединение, тъй като тоководещите части са направени с голи проводници на открито.

3) Проверка на електродинамичното действие на тока на късо съединение:

проверката не се извършва, тъй като Ip.0 \u003d 9.367 kA 2.

1) Тест за допустим ток:

Imax = 1212 A ≤ Iperm. \u003d 1320 A.

2) Проверете за термично съпротивление при късо съединение:

където ST \u003d 77 A × s 1/2 / mm 2

150,5 mm2 ≤640 mm2

3) Тест за електродинамично съпротивление.

Тъй като не проектираме нов дизайн на разпределителна уредба, не е необходимо да проверяваме електродинамичната стабилност.

4) Проверка на шините за механична якост.

Напрежение в материала на гумата, възникващо под въздействието на огъващ момент, MPa:

,

къдетоl=2 m,a=0,8 m,iud=86940 A. W е моментът на съпротивление на гумата спрямо оста, перпендикулярна на силата, cm3:

Гумите са механично здрави, ако:

пренапрежение

ограничители
= 84 MPa

Гумите са механично здрави.

1) по номинално напрежение:

2) според допустимото натоварване:

където Fcalc е силата, действаща върху изолатора; Fdep – допустимо натоварване на главата на изолатора: Fadd = 0,6натоварване при огъване при счупване.

където kh е корекционният коефициент за височината на гумата,

пренапрежение
,
избор
,
избор
,

където

избор
е височината на изолатора.

Планираме да инсталираме опорния изолатор IO-10-20.00UZ:

Unom = 10 kV,

пренапрежение
= 134 mm, Fres. = 20 kN.

Проверка на избрания изолатор:

1) Използвайте = 10 kV = Uном = 10 kV;

2) ,

Където .

.

Силата на взаимодействие между каналите, които изграждат шината на профила на кутията:

пренапрежение
.

Напрежение в материала на гумата от действието на силата на взаимодействие:

,

къдетоlP е разстоянието между разделителите,lP = 0,5 m.

Гумите са механично здрави, ако σmax = σf + σp ≤ σperm, където σperm е допустимото механично напрежение в материала на гумата. σадм = 84 MPa.

σmax = 21,36+12,33 = 33,69 MPa ≤ σadm = 84 MPa.

Гумите са механично здрави.

1) по номинално напрежение:

2) според допустимото натоварване:

пренапрежение
,

пренапрежение
,
пренапрежение
,
пренапрежение
.

Планираме да инсталираме опорния изолатор I16-80 UHLZ:

Unom = 10 kV,

пренапрежение
= 130 mm, Fres. = 16 kN.

Проверка на избрания изолатор:

1) Използвайте = 10 kV = Uном = 10 kV;

2) ,

Където .

.