11. Alegerea descărcătoarelor de supratensiune

Descărcătoarele de supratensiune sunt dispozitive de protecție care suprimă rapid și eficient supratensiunile în liniile electrice cauzate de descărcări de fulgere, operațiuni de comutare în rețele și alte procese nestaționare. În absența descărcătoarelor, astfel de supratensiuni pot deteriora echipamentele scumpe de rețea de înaltă tensiune. Prin urmare, instalăm descărcători de protecție la supratensiune la substația proiectată.

Condiție de selecție SPD:

1) SPD pentru 500 kV: U SPD ≥ 500 kV;

2) SPD pentru 220 kV: U SPD ≥ 220 kV;

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

Intenționăm să instalăm OPN-500/30320 11 UHL1

Caracteristicile descărcătoarelor de supratensiune

12. Alegerea pieselor sub tensiune și a izolatorilor

Selecția de bare colectoare de 500 kV și piese sub tensiune din barele colectoare

la bornele transformatorului de comunicaţii.

Alegerea barelor de 500 kV.

Barele nu sunt selectate în funcție de densitatea de curent economică, prin urmare acceptăm secțiunea transversală în funcție de curentul admis la sarcina maximă pe barele, egală cu curentul celei mai puternice conexiuni - autotransformator:

Intenționăm să instalăm AC-400/51: Idop. = 825A; d = 27,5 mm; q \u003d 400 mm 2; fazele sunt dispuse orizontal, distanta dintre faze este de 600 cm.

1) Verificarea secțiunii transversale pentru curentul admis:

sunt
.

Acceptăm două fire în faza AC-400/51: Idop. = 825 A, d = 27,5 mm.

Verificăm firele pentru curentul admis:

Nu verificăm efectul termic al curentului de scurtcircuit, deoarece piesele purtătoare de curent sunt realizate cu fire goale în aer liber.

Nu verificăm pentru corona, deoarece s-a arătat mai sus că firul AC-400/51 nu este coronat.

Selecția de bare colectoare de 110 kV și piese sub tensiune din barele colectoare

la bornele transformatorului de comunicaţii.

Alegerea barelor colectoare 110 kV.

Barele nu sunt selectate în funcție de densitatea de curent economică, prin urmare acceptăm secțiunea transversală în funcție de curentul admis la sarcina maximă pe barele, egală cu curentul celei mai puternice conexiuni - autotransformator:

Intenționăm să instalăm AC-300/39: Idop. = 710A; d = 24 mm; q \u003d 301 mm 2; fazele sunt dispuse orizontal, distanta dintre faze este de 300 cm.

1) Verificarea secțiunii transversale pentru curentul admis:

.

Acceptăm două fire în faza AC: Idop. = 740 A, b×h=50×6 mm.

1) Verificați firele pentru curentul admis:

2) Nu verificăm efectul termic al curentului de scurtcircuit, deoarece piesele purtătoare de curent sunt realizate cu fire goale în aer liber.

3) Verificarea acțiunii electrodinamice a curentului de scurtcircuit:

verificarea nu se efectuează, deoarece Ip.0 \u003d 9,367 kA 2.

1) Test de curent permis:

Imax = 1212 A ≤ Iperm. \u003d 1320 A.

2) Verificați rezistența termică la scurtcircuit:

unde ST \u003d 77 A × s 1/2 / mm 2

150,5mm2 ≤640mm2

3) Test de rezistență electrodinamică.

Deoarece nu proiectăm un nou design de aparate de comutare, nu trebuie să verificăm stabilitatea electrodinamică.

4) Verificarea rezistenței mecanice a barelor.

Tensiuni în materialul anvelopei care apar sub influența unui moment încovoietor, MPa:

,

undel=2 m,а=0,8 m ,iud=86940 A. Axa perpendiculară pe forță, cm 3:

Anvelopele sunt rezistente mecanic dacă:

descărcătoarelor

descărcătoarelor
= 84 MPa

Anvelopele sunt rezistente mecanic.

1) după tensiunea nominală:

2) în funcție de sarcina admisă:

unde Fcalc este forța care acționează asupra izolatorului; Fdep – sarcina admisibilă pe capul izolatorului: Fadd = 0,6sarcina de rupere la incovoiere.

unde kh este factorul de corecție pentru înălțimea anvelopei,

alegerea
,
descărcătoarelor
,
sunt
,

unde

descărcătoarelor
este înălțimea izolatorului.

Intenționăm să instalăm izolatorul suport IO-10-20.00UZ:

Unom = 10 kV,

descărcătoarelor
= 134 mm, Fres. = 20 kN.

Verificarea izolatorului selectat:

1) Uset = 10 kV = Unom = 10 kV;

2),

Unde .

.

Forța de interacțiune între canalele care alcătuiesc magistrala profilului cutiei:

alegerea
.

Tensiunea în materialul anvelopei din acțiunea forței de interacțiune:

,

undelP este distanța dintre distanțiere,lP = 0,5 m.

Anvelopele sunt rezistente mecanic dacă σmax = σf + σp ≤ σperm, unde σperm este solicitarea mecanică admisă în materialul anvelopei. σadm = 84 MPa.

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

Anvelopele sunt rezistente mecanic.

1) după tensiunea nominală:

2) în funcție de sarcina admisă:

descărcătoarelor
,

alegerea
,
alegerea
,
sunt
.

Intenționăm să instalăm izolatorul suport I16-80 UHLZ:

Unom = 10 kV,

alegerea
= 130 mm, Fres. = 16 kN.

Verificarea izolatorului selectat:

1) Uset = 10 kV = Unom = 10 kV;

2),

Unde .

.