Главная страница
Навигация по странице:

  • 5.2 Выбор и проверка изоляторов

  • 5.2.1. Подвесные изоляторы

  • Основные технические данные опорных фарфоровых изоляторов внутренней установки

  • 5.2.3. Проходные изоляторы

  • Допустимые токовые нагрузки на алюминиевые шины прямоугольного сечения

  • Редукторы. МЕт. курсовой. Содержание раечетно пояснительной записки


    Скачать 2.5 Mb.
    НазваниеСодержание раечетно пояснительной записки
    АнкорРедукторы
    Дата15.02.2023
    Размер2.5 Mb.
    Формат файлаdoc
    Имя файлаМЕт. курсовой.doc
    ТипКурсовой проект
    #938278
    страница4 из 10
    1   2   3   4   5   6   7   8   9   10

    5.1.2 Жесткие токоведущие части.
    Для закрытых распределительных устройств до 10кВ включительно при рабочих токах до 5200А в качестве сборных шин могут использоваться одно- и многополюсные шины прямоугольного сечения. Шины прямоугольного сечения могут располагаться плашмя и на ребро. Следует помнить, что при расположении шин прямоугольного сечения плашмя значения допустимых длительных токов /доп, приведенные в табл. 5.5, должны быть уменьшены:

    • для шин с шириной полос до 60 мм на 5 %;

    • для шин с шириной полос свыше 60 мм на 8 %.

    В настоящее время на подстанциях применяют в основном шины из алюминия марок А6 и А5. Их изготовляют двух типов: прямоугольные и круглые.

    Условное обозначение шины 60 х 6 расшифровывается следующим образом: шина прямоугольная размером 60 х 6 мм.

    Жесткие токоведущие части и ответвления от них выбираются по условию таблица 5.4.
    Таблица №5.4

    №п/п

    Условие выбора жестких шин.

    Формулы

    1.

    По длительно допустимому току



    2.

    По термической стойкости



    3.

    По электродинамической стойкости

    σрасч доп]


    Жесткие токоведущие части, выбранные по условию (табл. 5.4.) и таблицам (5.9, 5.10) , должны быть проверены на термическую и электродинамическую стойкость по режиму короткого замыкания. Проверка на термическую стойкость для жестких шин проводится аналогично и по тем же выражениям, что и для гибких токоведущих частей. Проверка на электродинамическую стойкость жестких шин, крепящихся на опорных изоляторах, производится сравнением механического напряжения в шине σрасч, вызванного ударным током короткого замыкания с допустимым механическим напряжением для выбранного материала шины [σдоп], МПа.

    σрасч доп] (5.5)

    Вначале необходимо определить расчетное механическое напряжение в шине, МПа

    σрасч= (5.6)

    где

    iy- ударный ток трехфазного короткого замыкания, кА;

    l- расстояние между соседними изоляторами одной фазы, м;

    а- расстояние между осями шин соседних фаз, м;

    W- момент сопротивления шины относительно оси, перпендикулярной действию усилия, м3.
    Расстояния между изоляторами одной фазы и между фазами принимаются равными:

    -дляРУ-10кВ

    l = 1,25 м, а = 0,35 м (жесткие шины прямоугольного сечения);

    -дляРУ- 35кВ

    l = 4 м, а = 1 м (жесткие сборные шины трубчатого сечения).

    Момент сопротивления шины относительно оси, перпендику­лярной действию усилия определяется размерами шины, ее фор­мой поперечного сечения и количеством полос в фазе.

    Для прямоугольных шин, расположенных плашмя, м3
    W = ,(5.7)

    где в — узкая сторона шины (ребро), м; h— широкая сторона шины, м.

    Для прямоугольных шин, поставленных на ребро, м3

    W = (5.8)

    При двух полосах в одной фазе, расположенных плашмя, м3

    W =0,333 вh2.(5.9)

    При трех полосах в одной фазе, расположенных плашмя, м3

    W = 0,5 вh2. (5.10)

    При двух полосах в одной фазе, поставленных на ребро, м3

    W= 1,44 hв2.(5.11)

    При трех полосах в одной фазе, поставленных на ребро, м3

    W=3,3hв2.(5.12)

    Для шин круглого сплошного сечения, м3

    W = 0,1D3,(5.13)

    где D— диаметр шины, м.

    Для шин трубчатого сечения, м3

    (5.14)

    где D— наружный диаметр, м; d— внутренний диаметр, м.
    Шины будут электродинамически устойчивы, если выполнено условие (5.5). При этом допустимое механическое напряжение материала шин принимают, МПа:

    • алюминий (А5 и А6) 40;

    • алюминиевый сплав АДО 65;

    • алюминиевый сплав АД31Т

    (закаленный и естественно состаренный) 75;

    - алюминиевый сплав АД31Т1

    (закаленный и искусственно состаренный) 90;

    • медь 140;

    • сталь 160.

    Если условие электродинамической устойчивости не выполняется, то его надо добиться, изменяя длину пролета, форму сечения шин или материала.

    Если каждая фаза выполнена из двух и более полос жестких шин прямоугольного сечения, что имеет место при больших рабочих токах, то возникают усилия между полосами и фазами. Усилие между полосами не должно приводить к их соприкосновению. Для уменьшения этого усилия в пролете между полосами устанавливают
    5.2 Выбор и проверка изоляторов
    Для крепления токоведущих частей и их изоляции от заземленных конструкций применяются различные типы подвесных и опорных изоляторов.

    5.2.1. Подвесные изоляторы

    Подвесные изоляторы предназначены для крепления и изоляции проводов воздушных линий электропередачи, гибких шин открытых распределительных устройств подстанций, которые собираются в подвесные или натяжные гирлянды с определенным количеством изо­ляторов в зависимости от уровня напряжения. В настоящее время в качестве подвесных изоляторов рекомендуются изоляторы типа ПС (подвесной стеклянный) или ПФ (подвесной фарфоровый).

    Количество подвесных изоляторов в гирлянде в зависимости от их типов приведено в табл. 5.5.

    Таблица 5.5

    Тип изолятора

    Количество изоляторов при напряжении установки, кВ



    27,5; 35

    110

    220

    ПС-70

    3

    9

    16

    ПФ-70

    3

    8

    14

    Для натяжных гирлянд количество изоляторов увеличивается на один. В последнее время для ЛЭП-10 и 35 кВ применяют полимерные изоляторы. Подвесные изоляторы на термическую и электродинамическую стойкость по режиму короткого замыкания и по разрушающей на­грузке не проверяются.

    5.2.2. Опорные изоляторы
    Опорные изоляторы служат для крепления и изоляции жестких шин распределительных устройств. Они выбираются по условиям представленным в таблице 5.6.

    Таблица №5.6



    п/п

    Условие выбора.

    Формула

    1

    По конструкции

    -

    2

    По номинальному напряжению.

    Uном Uраб

    3

    По допустимой нагрузке.

    F≤ 0.6Fразд.


    Uном – номинальное напряжение изолятора, кВ;

    Uраб – рабочее напряжение установки, кВ;

    F-сила действующая на изолятор при К.З, Н;

    Fразр - разрушающая нагрузка на изгиб изолятора, Н.

    (5.15)

    где i у- ударный ток, кА;

    а – расстояние между осями шин соседних фаз;

    l- расстояние между соседними опорными изоляторами.
    Полученное значение силы, действующей на изолятор, должно быть меньше или равно 60 % от разрушающей нагрузки, значение которой необходимо взять из справочной литературы для выбранного типа изолятора. Некоторые типы опорных изоляторов приведены в табл. 5.7

    Таблица 5.7

    Основные технические данные опорных фарфоровых изоляторов внутренней установки

    Тип

    Номинальное напряжение, кВ

    Минимальное разрушающее усилие на изгиб, Н

    Масса не более, кг

    ОФ-6-375

    6

    3 680

    1.12

    ОФ-6-375кр

    6

    3 680

    2,20

    ОФР-6-375

    6

    3 680

    1,10

    ОФ-6-375ов

    6

    3 680

    2,50

    ОФ-6-375П

    6

    3 680

    1,02

    ОФ-6-750кр

    6

    3 680

    4.43

    ОФ-6-750ов

    6

    7 358

    5,00

    ОФ-10-375

    10

    3 680

    1,50

    ОФ-40-375кр

    10

    3 680

    2,60

    ОФ-10-375ов

    10

    3 680

    2,87

    ОФ-10-375П

    10

    3 680

    1,35

    ОФ-10-750

    10

    7 358

    2,10

    ОФ-10-750кр

    10

    7 358

    4,47

    ИО-10-375

    10

    3 680

    2,87

    ИОР-10-375

    10

    3 680

    2,87

    ИОР-10-750

    10

    7 358

    4,47

    ЛФ-10-750ов

    10

    7 358

    5,38

    ОФР-10-750

    10

    7 358

    2,70

    ОФ-10-1250кв

    10

    12 263

    7,90

    ОФ-10-1250

    10

    12 263

    7,00

    ОФ-10-2000

    10

    19 620

    6,30

    ОФ-10-2000кв

    10

    19 620

    11,60

    ОФ-10-750-1

    К)

    7 358

    2,30

    ОФ-20-375

    20

    3 680

    4,80

    ОФ-20-375кр

    20

    3 680

    5,43

    ОФ-20-750

    20

    7 358

    6,36

    ОФ-20-2000кв

    20

    19 620

    16,12













    Продолжение таблицы 5.7

    Тип

    Номинальное напряжение, кВ

    Минимальное разрушающее усилие на изгиб, Н

    Масса не более, кг

    ОФ-20-3000

    20

    29 630

    13,60

    ОФ-35-375

    35

    3 680

    7,10

    ОФ-35-375кр

    35

    3 680

    7,20

    ОФ-35-375ов

    35

    3 680

    7,80

    ОФР-35-375-1

    35

    3 680

    9,00

    ОФ-35-750

    35

    7 358

    10.60

    ОФ-35-750кв

    35

    7 358

    12.96


    Примечание.

    Принятые буквенные обозначения: И — изолятор; О — опорный изолятор; Ф — фарфоровый; Р — с ребристой наружной поверхностью; первая цифра — номинальное напряжение, кВ; вторая цифра — разрушающая нагрузка на изгиб, кгс; ов, кр, кв — форма основания изолятора (овальная, круглая, квадратная). Если эти буквы отсутствуют, то изолятор имеет внутреннюю заделку арматуры.

    5.2.3. Проходные изоляторы

    Проходные изоляторы применяются на подстанциях для соединения частей электроустановки, находящихся внутри и снаружи ячеек, для соединения наружных и внутренних частей электрических аппаратов, частей электроустановки, расположенных на открытом и в закрытом распределительных устройствах. Особенностью этих изоляторов является то, что они внутри имеют токопроводящий стержень, который должен удовлетворять в рабочем режиме и режиме короткого замыкания тем же условиям, что и подключенные к нему токоведущие части.

    В зависимости от конструкции и места установки проходные изоляторы выбираются по условиям, приведенным в таблице 5.6.

    Так как проходные изоляторы воспринимают лишь половину усилия, приходящегося на длину пролета, то для них сила F, действующая на изолятор, определяется,

    (

    где /, a, iто же, что и в формуле (5.15)

    Значение разрушающей нагрузки на изолятор берется из табл. 5.12 или из справочной литературы для выбранного типа изоляторов.

    Таблица 5.8.

    Типы изолятора

    Номинальное напряжение, кВ

    Номинальный ток

    токоведущего

    стержня, А

    Максимальное

    разрушающее усилие

    на изолятор, Н

    ПНМ-10/400-750

    10

    400

    7 500

    ПНМ-10/630-750

    10

    630

    7 500

    ПНМ-10/1000-750

    10

    1 000

    7 500

    П-35/4000-3000

    35

    4 000

    30 000

    Проходные изоляторы должны быть проверены на термическую стойкость, то есть необходимо определить наименьшее возможное сечение токоведущего стержня изолятора по режиму короткого замыкания, мм2



    где Вк, С — то же, что и в формуле (5.3); qH— сечение токоведущего стержня изолятора, мм2
    Допустимые токовые нагрузки на алюминиевые шины прямоугольного сечения

    Таблица 5.9

    Размеры

    шины,мм

    Допустимый ток при числе полос на фазу,А

    Масса 1м полосы, кг

    1

    2

    3

    4

    15х3

    165










    0,122

    20х3

    215










    0,162

    25х3

    265










    0,203

    30х4

    365 / 370










    0,324

    40х4

    480

    - / 855







    0,432

    40х5

    540 / 545

    - / 965







    0,540

    50х5

    665 / 670

    - / 1180

    - / 1470




    0675

    50х6

    740 / 745

    - /1350

    - / 1665




    0,810

    60х6

    870 / 880

    1350 / 1555

    1720 / 1940




    0,972

    80х6

    1150 / 1170

    1630 / 2055

    2100 / 2460




    1,296

    100х6

    1425 / 1455

    1935 / 2515

    2500 / 3040




    1,620

    60х8

    1025 / 1040

    1680 / 1840

    2180 / 2330




    1,296

    80х8

    1320 / 1355

    2040 / 2400

    2620 / 2975




    1,728

    100х8

    1625 / 1690

    2390 / 2945

    3050 / 3620




    2,160

    120х8

    1900 / 2040

    2650 / 3350

    3380 / 4250




    2,592

    60х10

    1155 / 1180

    2010 / 2110

    2650 / 2720




    1620

    80х10

    1480 / 1540

    2410 / 2735

    3100 / 3440




    2,160

    100х10

    1820 / 1910

    2860 / 3350

    3650 / 4160

    4150 / 4400

    2,700

    120х10

    2070 / 2300

    3200 / 3900

    4100 / 4860

    4650 / 5200

    3,240



    Допустимые токовые нагрузки на алюминиевые шины трубчатого сечения

    Таблица 5.10

    ()бозначения

    Внутренний

    диаметр d, мм

    Наружный диаметр D, мм

    Допустимый ток /поп, А

    13/16

    13

    16

    295

    17/20

    17

    20

    345

    18/22

    18

    22

    425

    27/30

    27

    30

    500

    26/30

    26

    30

    575

    25/30

    25

    30

    640

    36/40

    36

    40

    765

    35/40

    35

    40

    850

    40/45

    40

    45

    935

    45/50

    45

    50

    1040

    50/56

    50

    56

    1145

    54/60

    54

    60

    1340
    1   2   3   4   5   6   7   8   9   10


    написать администратору сайта