Выбор шин в цепи трансформатора на стороне 10 кВ

2.4.5.2 Выбор шин в цепи трансформатора на стороне 10 кВ

Согласно Правил устройства электроустановок, п. 1.3.28 сборные шины и ошиновки в пределах распределительного устройства по экономической плотности тока не проверяются, поэтому выбор производится по допустимому току, рассчитанному в пункте 2.4.1.3 пояснительной записки и равен 809,2 А.

По каталогу принимаются шины прямоугольного сечения (60×6) мм, допустимый ток (I_ДОП) которых равен 870 А, сечение 360 мм².

Минимальное сечение шин по условию термической стойкости определяется по формуле:

(2.21)

где q_min– минимальное сечение шин, мм²;

С – коэффициент для алюминия, равный 91.

что меньше принятого сечения 360 мм², следовательно шины термически стойки.

Проверка шин на механическую прочность:

Наибольшее удельное усилие при трехфазном коротком замыкании определяется по формуле:

(2.22)

где f⁽³⁾ – наибольшее удельное усилие при трехфазном коротком замыкании, Н/м;

а – наименьшее расстояние между фазами, м, принимается для напряжения 10 кВ равным 0,22 м.

Определение напряжения в материале при воздействии на него изгибающего момента производится по формуле:

(2.23)

где σ_расч – напряжение в материале при воздействии на него изгибающего момента, МПА;

М – изгибающий момент, Н×м;

W – момент сопротивления шины, см³.

Определение изгибающего момента производится по формуле:

(2.24)

где ℓ - пролет между изоляторами, м.

Пролет между изоляторами определяется при условии, что частота собственных колебаний будет больше 200 Гц и рассчитывается по формуле:

(2.25)

где τ – момент инерции, см⁴;

S – площадь поперечного сечения шины, см².

Момент инерции определяется по формуле:

(2.26)

где τ – момент инерции, см⁴;

b – высота шины, мм;

h – ширина шины, мм.

Полученное значение момента инерции подставляется в формулу (2.25):

Полученное значение пролета между изоляторами подставляется в формулу (2.24):

Момент сопротивления шины определяется по формуле:

(2.27)

Значения пролета между изоляторами и момент инерции шины подставляются в формулу (2.23):

Для алюминия марки АДО допустимое напряжение в материале σ_доп = 40 МПа.

Вывод: т.к. расчетное напряжение в материале меньше допустимого значит, шины механически прочны.

2.4.6 Выбор опорных изоляторов в цепи трансформатора на стороне 10 кВ

Условия выбора опорных изоляторов:

Ø  по напряжению установки – U_УСТ ≤ U_Н;

Ø  по разрушающему усилию – F_РАСЧ < F_ДОП.

Расчетная разрушающая сила определяется по формуле:

(2.28)

где F_расч – расчетная разрушающая сила, Н.

Допустимая разрушающая сила определяется по формуле:

(2.29)

где F_доп – допустимая разрушающая сила, Н.

F_разр – разрушающая сила, Н

По каталогу выбирается опорный изолятор типа ОНС-10-2000 У3, F_разр = 2000 Н.

Вывод: опорный изолятор выбранного типа механически прочен.