Дипломный проект Скачков М.Ю. Реконструкция 220 кВ Олёкма ПДФ от10 (Реконструкция ПС 220-35-6 Олекма), страница 5

Однако для РУ-6 кВ применяют жесткие шины,поэтому необходимо провести еще и проверку по динамической стойкости,согласно формулам. По максимальному рабочему току, равному 1682,7 А,используя [4] выбираем шины прямоугольного сечения по две полосы в фазе сразмерами: Н = 100 мм, В = 10 мм; сечением qн = 997 мм2. Так как в полюсе двеполосы, n = 2, то принимаем С = 90.Находим минимальное сечение, согласно формуле (1.40):q min 163,97 142,3 мм2.90(1.40)Находим момент сопротивления по формуле (1.41):0,012  0,1W 3,3  106 м3.3(1.41)Расчетное напряжение в опасном сечении шины по формуле (1.33) равно:расч1,76  (16,24)2 108 12 5,63 Мпа.0,25  3,3 106Для алюминиевых шин из сплава АД31Т-1 разрушающее напряжение σразр.

=127,4 МПа, а допустимое [σ] = 89,2 Мпа.89,2> 5,63 МПа.42Условие (1.32) соблюдается, для РУ-6 кВ принимаем к установке шины издвух полос в фазе марки АД31Т-1–100×10 [9].Результаты выбора сечения сборных шин сводим в таблицу 1.5Таблица 1.5 – Выбор сечения сборных шин и токоведущих элементовНаименованиеТипДлительный режимРУпроводникаПроверкав режимекороткого замыканияIн  Iр.мах, Аqн мм2qн  qminмм2 [σ]  σрасч.МПаОРУ-220кВАС-300/ 39690,0> 196,8300300>87,67-ОРУ-35кВАС-300/39690,0> 288,7300300>68,1-ЗРУ-6кВАД31Т-1–2860,0>1682,7997997>142,389,2>5,63100×10Для крепления токоведущей части и их изоляции от заземленныхконструкций применяются различные типы подвесных и опорных изоляторов.Подвесные изоляторы предназначены для крепления и изоляции проводоввоздушной линий электропередачи, гибких шин открытых ОРУ подстанций,которые собираются в подвесные или натяжные гирлянды с определеннымколичеством изоляторов в зависимости от уровня напряжения [4].Количество изоляторов в гирлянде определяется классом напряжениялинии, конструкцией опор, типом изолятора, условиями эксплуатации [10].Количество и тип, выбранных изоляторов приведены в таблице № 1.6Таблица № 1.6 Тип изолятораТипКоличествоизоляторовпри Количествонапряжении установки 220 кВПС – 70Е16изоляторовнапряжении установки 35 кВ3Технические характеристики изолятора приведены в таблице № 1.743при3,410040помехдождемпо уровню радио-303частотой 50 Гц, под127 ; 146менееимпульс255напряжение, кВ, неМасса, кгДлина пути утечки, мм70Строительная высота, ммсила, КН, не менееВыдерживаемоеДиаметр тарелки (D), ммПС 70ЕМеханическая разрушающаяТип изолятораТаблица № 1.7 Технические характеристики изолятора25Изоляторы скрепляются между собой при помощи шарниров.

В случаевыхода из строя одного из элементов, гирлянда продолжает функционировать,достаточно лишь заменить вышедший из строя изолятор. Преимуществаизоляторов ПС-70Е - закаленное стекло, из которого производят юбкиизоляторов,отличаетсявысокойэлектромеханическойпрочностьюитермостойкостью. Стеклянные изоляторы в среднем в 1,5 раза легчефарфоровыхизолирующихустройствстемижехарактеристиками;производство стеклянных изоляторов полностью автоматизировано, чтоминимизирует возможность брака. Стекло не образует трещин даже в случаемеханического повреждения или электрического пробоя, вместо этогостеклянная юбка разрушается до основания, рассыпаясь на мелкие осколки, чтооблегчает процесс определения неисправного элемента на любом участкелинии.

Закаленное стекло отлично противостоит агрессивной окружающейсреде: переносит атмосферные температуры от -60 до +50 0С, можетиспользоваться в районах с высокой степенью загрязненности воздуха.Опорные изоляторы служат для крепления и изоляции жестких шинраспределительных устройств. Они выбираются с учетом их конструкции иместа установки по условиям (1.42), (1.43):44Uн  U р ;(1.42)F  0,6  Fразр ,(1.43)где Uн – номинальное напряжение изолятора, кВ; Uр – рабочее напряжениераспределительного устройства, кВ; F – сила, действующая на изолятор прикоротком замыкании, Н; Fразр = разрушающая нагрузка на изолятор, Н [4].Сила, действующая на изолятор при коротком замыкании, Н мы определимпо формуле (1.44):F  0,176i(3)2lуa,(1.44)где i(3)у – ударный ток трехфазного короткого замыкания, кА; L – расстояниемежду соседними изоляторами одной фазы, равное м; a – расстояние междуосями шин, равное м.Выбираем опорные изоляторы на напряжение 6 кВ, изусловияпредставленные выше.6 кВ = 6 кВ.Рассчитаем силу, действующая на изолятор при коротком замыкании, Н:16,232  1,25F  0,176 165,5 ;0,350,6 165,5  99,3 ;99,3 Н <7358 Н.45Выбранный тип изолятора представляем в таблице № 1.8Таблица № 1.8 Характеристика изолятораТипНоминальноеМинимальное разрушающееизоляторанапряжение, кВОФ-6-750ов6усилие на изгиб,НМасса неболее, кг73585,00При выборе выключателей необходимо учесть двенадцать различныхпараметров, но так как заводами-изготовителями гарантируется определеннаязависимость ряда параметров друг от друга, до допустимо производить выборвыключателей только по важнейшим параметрам в зависимости от местаустановки и условий работы по напряжению и току так, чтобы выполнялисьусловия (1.45), (1.46):Uраб  Uном ;(1.45)Iном  Iраб.

макс .(1.46)где Uраб – рабочее напряжение выключателя; Uном – номинальное напряжениевыключателя, кВ; кВ; Iном – номинальный ток выключателя, А; Iраб.макс–максимальный рабочий ток выключателя, А.В одном распределительном устройстве рекомендуется устанавливатьоднотипные выключатели, что значительно облегчает их эксплуатацию,текущий и капитальный ремонт [6]. Выбранные высоковольтные выключателидолжныбытьпровереныпоследующимусловиям:поотключениюпериодической составляющей, А, определяемой по неравенству (1.47):Iп  Iотк ,46(1.47)где IП – ток трехфазного короткого замыкания, А; Iотк – ток отключениявыключателя, А.Поотключениюапериодическойсоставляющей,определяемойпонеравенству (1.48), (1.49):iat  iна ;iat  2  I(3)  e(1.48)t ma,(1.49)где I(3) – ток трехфазного короткого замыкания, А; tм – минимальное время отначала короткого замыкания до момента расхождения контактов выключателя,данный параметр определяем по формуле (1.50):t м  t c.

min  t с.в ,где tc.min(1.50)– минимальное время срабатывания защит, равное 0,01, с; tс.в .собственное время.Собственное время отключения выключателя, с, найдём по формуле (1.51):iна  2  Iотк  (1  ном ) ,(1.51)где Iоткл. – номинальный ток отключения, кА; βнсм – номинальное значениеотносительного содержания апериодической составляющей в отключаемомтоке, βнсм = f (tм), [4].Значение ударного тока, определим по формуле (1.52):3iпр.с  i  у , кА,47(1.52)где iпр.с - амплитудное значение предельного сквозного тока, кА; i(3)у – ударныйток трехфазного короткого замыкания, кА.Значение термической стойкости, определим по формуле (1.53):IТ 2  t  Bк ,(1.53)где IТ – ток термической стойкости, кА; t – время протекания тока термическойстойкости, с; Bк – тепловой импульс, кА2с.Ниже приведена методика выбора и проверки выключателя РУ-220 кВ.По напряжению, согласно неравенству:220 кВ = 220 кВ.По току, согласно неравенству:2500 А ˃ 196,8 А.По отключению периодической составляющей тока КЗ, А, согласнонеравенству:40000 А ˃ 5020 А.ПоотключениюапериодическойсоставляющейтокаКЗнаходимминимальное время от начала короткого замыкания до момента расхожденияконтактов выключателя, определяем по формуле (1.54):tм = 0,01+0,035 = 0,045, с;iat  2 5020  e480,0450,02 1093,24 ;(1.54)iна  2  40000  (1  0,35)  76367,53 .Условие (1.45), (1.46) соблюдается.По ударному току:11,79  102кА .По термической стойкости:40  3  4800 кА 2с .Если выключатели отвечают требованиям электродинамической стойкости,то они, как правило, отвечают также требованиям термической стойкости,поэтому для них не обязательна проверка на термическую стойкость.Из приведенного выше расчета видно, что выключатель типа ВГТ-220II40/2500ХЛ1 удовлетворяет всем условиям проверки, следовательно, для ОРУ220кВ выбираем элегазовый выключатель типа ВГТ-220II-40/2500ХЛ1 [10].Для остальных РУ выбор выключателей аналогичен, его результатыпредставлены в таблице №1.9.49Таблица № 1.9 Выбор выключателей№НаименованиеприсоединенияТипТипвыключателя приводаСоотношение паспортных и расчётных данныхU номU рабкВI номI р.максАIн.отклIПкАi на,i atIпр.сi пр.сIПi (3)уАкАкАI 2т  t TBккА2с1Вводы РУ-220ВГТ-220II40/2500ХЛ1ППрК2202202500196,8404.8776367,531093,24405,0210213,133480064, 262Секционный выключательна шинах 220 кВВГТ-220II40/2500ХЛ1ППрК220220250045,9404.8776367,531093,24405,0210213,133480064, 263Первичная обмоткасилового трансформатораВГТ-220II40/2500ХЛ1ППрК220220250091,85404.8776367,531093,24405,0210213,133480064, 264Вторичная обмоткасреднего напряжениятрехобмоточного силовоготрансформатора, 35 кВВГБЭ-3512,5/630УХЛ1ПЭМ-13535630288, 712,54,39518384,78510,2512,54,3953211, 499468,837,585Секционный выключательсборных шин вторичногонапряженияВГБЭ-3512,5/630УХЛ1ПЭМ-13535630288, 712,54,39518384,78510, 2512,54,3953211,499468,837,586Вторичная обмотка ННтрансформатора, 6 кВВЭ-10360031,5-У3ПП1063600 31,51682,7 9,17451229,88305,1331,59,1748016,2373969163,9750Продолжение таблицы № 1.9№НаименованиеприсоединенияТипвыключателяТипприводаU номU рабкВIномАI p.maxIн.отклIПкАi нa,АIatIпр.сi пр.сIпакАi (3)y,кАI 2т  t TBккА2с7Первичная обмоткатрансформатора ТСНВБУЭ3-101000/20Электромагнитный106100034209,17435355,34645,96209,1745216,237120063,068КарьерВГБЭ-3512,5/630УХПЭМ-1353563053,612,54,39518384,78510,2512,54,3953211,499468,814, 459ОбогатительнаяфабрикаВГБЭ3512,5/630УХЛ1ПЭМ-1353563079,312,54,39518384,78510,2512,54,3953211,499468,814, 4510Сооружение на Ж/Дстанции ОлёкмаВГБЭ-3512,5/630УХПЭМ-1353563019,312,54,39518384,78510,2512,54,3953211,499468,814, 4511ХвостохранилищеВБУЭ3-101000/20Электромагнитный106100018,75209,17435355,34645,96209,1745216,237120063,0612ОбъектыинфраструктурыВБУЭ3-101000/20Электромагнитный106100050209,17435355,34645,96209,1745216,237120063,0613КотельнаяВБУЭ3-10-Электромаг1000/20нитный106100012,5209,17435355,34645,96209,1745216,237120063,0651Разъединители на электрической подстанции предназначены для созданиявидимого разрыва цепей и могут быть оборудованы одним или двумястационарными заземляющими ножами.