 |
Выбор токоведущих частей РУ 3,3 кВ
|
|
|
|
На тяговых подстанциях электрифицированных железных дорог РУ 3,3 кВ выполняют закрытыми (ЗРУ). В качестве токоведущих частей в них используют жёсткие алюминиевые проводники прямоугольного сечения (шины) марки АДО. Фидера и отсасывающий провод контактной сети РУ-3,3 выполняются гибкими алюминиевыми проводами марки А-150 или А-185.
Сечение алюминиевых проводников прямоугольного сечения для ЗРУ постоянного тока выбирается по условию
, (5.13)
где IДОП – максимально допустимый ток проводника выбранного сечения;
IpMAX – максимальный рабочий ток данного элемента РУ.
При выборе сечения алюминиевых проводников прямоугольного сечения необходимо учитывать их расположение в РУ. Проводники могут быть расположены «на ребро» или «плашмя». Если проводники расположены «плашмя», то их допустимый ток уменьшается: при 
при 
.
Токоведущие части ЗРУ 3,3 кВ не проверяются на электродинамическую и электротермическую стойкости т.к. защищены быстродействующими выключателями.
Для ввода и сборных шин ЗРУ 3,3 кВ, по условию (5.13) выбираем двухполосный алюминиевый проводник АДО-100´10 (h=100 мм, b=10 мм). При расположении «на ребро». Аналогичным образом выбираем проводники для остальных участков РУ 3,3 кВ. Результаты выбора сведём в таблицу 5.4
Таблица 5.4 – Результаты выбора проводников на участках РУ 3,3 кВ
| № | Элемент РУ | Марка проводника |
| Участок присоединения преобразователя | 2 ´(АДО- 100´10) | |
| Ввод и сборные шины | 2 ´(АДО- 100´10) | |
| Фидер контактной сети | 6 ´ А-150 | |
| Отсасывающий провод контактной сети | 8 ´ А-185 |
Выбор изоляторов
Выбор изоляторов ОРУ 110, 35 кВ
Сталеалюминевые провода открытых РУ 110 кВ, РУ 35 кВ, РУ 27,5 кВ подвешиваются на одинарных гирляндах, составленных из подвесных изоляторов типа ПФ-6А (ПС-6А). Тип изоляторов расшифровывается следующим образом: П – подвесной, Ф – фарфоровый (С – стеклянный), 6 – разрушающая нагрузка 60 кН, А – исполнение.
|
|
|
Их число и расстояние между проводами фаз приведено в таблице 5.5.
Таблица 5.5 – Число изоляторов в гирлянде (NИ) и расстояние между проводами
разных фаз (D)
| Напряжение ОРУ, кВ | NИ, шт. | D, мм |
Изоляторы ОРУ на коронирование, электродинамическую и термическую устойчивость не проверяются.
Для ОРУ-110 кВ выбираем изоляторы ПС-6А по 8 штук в гирлянде.
Для ОРУ-35 кВ выбираем изоляторы ПС-6А по 5 штук в гирлянде.
Выбор изоляторов РУ 6 кВ
Токоведущие части ЗРУ (жесткие алюминиевые проводники прямоугольного сечения) крепятся на опорных изоляторах типа ИО. Опорный изолятор ИО-10-3,75 УЗ расшифровывается следующим образом: И – изолятор, О – опорный, 10 – номинальное напряжение в кВ, 3,75 – наименьшая разрушающая нагрузка при изгибе в кН, УЗ – для внутренней установки.
Выбираем опорные изоляторы по следующему условию:
, (5.14)
где UУСТ – номинальное напряжение установки или РУ;
UН – номинальное напряжение изолятора.
Опорные изоляторы ЗРУ переменного тока проверяются на электродинамическую стойкость, то есть на механическую прочность при протекании по проводам ударного тока КЗ. Условие проверки:
, (5.15)
где FРАСЧ – сила, действующая на изолятор при протекании по проводникам ударного тока КЗ; определяем по следующей формуле:
, (5.16)
где iу – ударный ток КЗ в данном РУ, кА;
l – расстояние между осями изоляторов;
а – расстояние между осями проводников разных фаз;
kН – поправочный коэффициент для проводников расположенных
«плашмя», kН=1;
FРАЗР – наименьшая разрушающая изолятора нагрузка при изгибе.
Выбираем опорные изоляторы для ЗРУ 6 кВ.
По условию (5.14) выбираем опорный изолятор ИО-6-3,75 УЗ: UН=6 кВ, FРАЗР=3,75 кН, Н=100 мм.
|
|
|
Тогда сила действующая на изолятор при протекании по проводникам ударного тока КЗ будет равна:
Н
Условие (5.15) выполняется (
, поэтому для ЗРУ 6 кВ окончательно выбираем изолятор ИО-6-3,75 УЗ.
Выбираем проходные изоляторы по следующему условию:
(5.17)
где UУСТ – номинальное напряжение установки или РУ;
UН – номинальное напряжение изолятора.
Опорные изоляторы ЗРУ переменного тока проверяются на электродинамическую стойкость, то есть на механическую прочность при протекании по проводам ударного тока КЗ. Условие проверки:
, (5.18)
где FРАСЧ – сила, действующая на изолятор при протекании по проводникам ударного тока КЗ; определяем по следующей формуле:
, Н, (5.19)
где iу – ударный ток КЗ в данном РУ, кА;
l – расстояние между осями изоляторов;
а – расстояние между осями проводников разных фаз;
kН – поправочный коэффициент для проводников расположенных
«плашмя». kН=1;
FРАЗР – наименьшая разрушающая изолятора нагрузка при изгибе.
Выбираем проходные изоляторы для ЗРУ 6 кВ.
По условию (5.17) выбираем проходной изолятор ИП-10/630-7,5 УХЛ1: UН =10 кВ, FРАЗР = 7,5 кН, IН = 630 А.
Тогда сила действующая на изолятор при протекании по проводникам ударного тока КЗ будет равна:
Н
Условие (5.18) выполняется (
, поэтому для ЗРУ 6 кВ окончательно выбираем проходной изолятор ИП-10/630-7,5 УХЛ1.
Выбор изоляторов РУ 3,3 кВ
Токоведущие части ЗРУ (жесткие алюминиевые проводники прямоугольного сечения) крепятся на опорных изоляторах типа ИО. Опорный изолятор ИО-10-3,75 УЗ расшифровывается следующим образом: И – изолятор, О – опорный, 10 – номинальное напряжение в кВ, 3,75 – наименьшая разрушающая нагрузка при изгибе в кН, УЗ – для внутренней установки.
В РУ 3,3 кВ опорные изоляторы выбираются по следующему условию:
, (5.20)
Для проведения токоведущих частей сквозь стены и перекрытия зданий служат проходные изоляторы типа ИП.
В качестве проходных в РУ 3,3 кВ изоляторы выбираются по следующему условию:
(5.21)
Так как токоведущие части ЗРУ постоянного тока защищены быстродействующими выключателями, то на электродинамическую стойкость опорные и проходные изоляторы не проверяются.
В качестве опорного изолятора в РУ 3,3 кВ выбираем ИО-6-3,75 У3.
|
|
|
В качестве проходного изолятора в РУ 3,3 кВ выбираем ИП-10/5000-4250 УХЛ1.
Выбор выключателей
|
|
|
