6. Выбор изоляторов

Для РУВН 110 кВ выбираем следующие типы изоляторов:

-подвесной изолятор с гирляндой натяжного типа ПФ6-А, с восемью изоляторами в гирлянде.

-опорный изолятор типа ИОС-110-300 УХЛ

Для РУСН 35 кВ выбираем следующие типы изоляторов

-подвесной изолятор с гирляндой натяжного типа ПФ6-А, с пятью изоляторами в гирлянде.

Для РУНН 10 кВ выбираем проходной изолятор наружно-внутренней установки ИП-10/2000-1250 УХЛ1.

Проверим изолятор по рабочему току:

1924,9 2000 А

Проверим изолятор по допустимой механической нагрузке. Согласно ПУЭ расчетная нагрузка на изолятор не должна превышать 60% от разрушающей нагрузки:

Расчетная нагрузка определяется:

где k_п – поправочный коэффициент на высоту шины;

Н_из =620 мм– высота изолятора;

С=8 мм – высота шины по оси изолятора.

Н

Изолятор по механической прочности подходит.

Для ЗРУ принимаем опорные изоляторы внутренней установки типа И8-80 УХЛ3.

Проверим изолятор по допустимой механической нагрузке.

Расчетная нагрузка определяется:

где k_п – поправочный коэффициент на высоту шины;

Н_из =620 мм– высота изолятора;

С=8 мм – высота шины по оси изолятора.

Н

Изолятор по механической прочности подходит.

3.7. Расчет заземляющего устройства

Для обеспечения безопасных значений напряжений прикосновения и шагового в ПУЭ нормируется величина сопротивления заземляющего устройства:

а) в установках 110 кВ и выше с большим током замыкания на землю ;

б) в высоковольтных установках до 35 кВ с малым током замыкания на землю , но не менее 10 Ом;

За расчетное сопротивление заземления принимаем наименьшее R_з=0,5 Ом.

Для заземления используются естественные и искусственные заземлители. В качестве естественных заземлителей используются водопроводные трубы (24 м), фундаменты опор, системы трос-опора.

Площадь, занимаемая оборудованием подстанции, определяется размерами ячеек всех распределительных устройств, схемой РУ, их количеством, габаритами силовых трансформаторов, допустимыми минимальными расстояниями для открытых РУ.

На подстанции будем использовать искусственные заземлители, в виде продольных и поперечных, стальных полос (рис.3.6.7.1).

Рис.3.7.1 Общий вид искусственного заземляющего устройства подстанции

План подстанции представляет собой две площади: ОРУ 110 кВ и ОРУ 35 кВ, для которых необходимо рассчитать общее сопротивление заземлителей. Рассчитаем отдельно общее сопротивление каждой площади, затем найдем их сумму.

Для ОРУ 110 кВ:

Сопротивление одной продольной полосы:

,

где =6500 см – длина полосы;

в=5 ширина полосы, см;

t=80 см– глубина заложения;

_п – расчетное сопротивление грунта на глубине закладки:

_п=к₁· =1,6·0,2·10⁴=3200 Ом·см,

где к₁ – коэффициент, учитывающий просыхание и промерзание почвы (при t =0,8 м, к₁=1,6);

=0,2·10⁴ - среднее удельное сопротивление грунта (чернозем).

Сопротивление всех продольных полос с учетом коэффициента использования

,

где _п=0,21 – коэффициент использования, учитывающий взаимное влияние полос при растекании с них тока.

n=19- число полос с шагом 4 м.

Аналогично определяется сопротивление одной, затем всех поперечных полос

Сопротивление всех поперечных полос с учетом коэффициента использования:

где _п=0,3;

n=14- число полос с шагом 5 м.

Общее сопротивление сетки полос:

где =0,8 - коэффициент использования.

Для площадки под ОРУ 35 кВ:

Сопротивление одной продольной полосы:

,

где =4000 см – длина полосы;

Сопротивление всех продольных полос с учетом коэффициента использования

,

где _п=0,48

n=6- число полос с шагом 4 м.

Сопротивление поперечной полосы:

Сопротивление всех поперечных полос с учетом коэффициента использования:

где _п=0,43;

n=8- число полос с шагом 5 м.

Общее сопротивление сетки полос:

Общее сопротивление сетки полос всей подстанции:

Общее сопротивление естественных заземлителей и сетки полос

.

R_=0,256 R_з=0,5 Ом

Условие выполняется.