2.11 Проверка сечения шинопровода

Выбор токопроводов осуществляется по длительному допустимому току нагрева с проверкой на электродинамическую и термическую стойкость токопроводящих элементов.

В качестве токопроводящих жил токопровода 10 кВ будем использовать алюминиевые шины прямоугольного сечения 100 х 8 мм².

Проверка шин на механическую прочность КЗ сводиться к поперечному расчету их на изгиб, причем шина рассматривается, как балка лежащая на опорах с одним закрепленным концом.

Расчётное механическое напряжение на изгиб рассчитывается по формуле:

, (2.35)

где М – изгибающий момент, создаваемый ударным током КЗ, Н^.м;

W – момент сопротивления, м³.

, (2.36)

где F – сила на пролёт длины между изоляторами, Н;

L = 1,5 м – расстояние между изоляторами, выбранное по справочным данным.

Для шин расположенных плашмя момент сопротивления определяется по формуле:

, (2.37)

где b и h – соответственно узкая и широкая сторона сечения шины, м.

Силу на пролёт длины между изоляторами находят по формуле:

, (2.38)

где k_Ф – коэффициент формы, для прямоугольных шин, k_ф = 1,1;

а – расстояние между шинами, по ПУЭ для ЗРУ 10 кВ а = 0,13 м.

Должно выполняться условие:

, (2.39)

Для выбранных шин:

;

;

;

;

.

Шины прошли проверку по электродинамической стойкости.

Минимальное допустимое сечение шин по термической стойкости определяется по выражению:

, (2.40)

где С – термический коэффициент, для алюминия С = 95A·√^¯c/мм²

.

Выбранные шины удовлетворяют условиям термической стойкости, если их сечение больше минимально допустимого:

(2.41)

800 мм²≥ 124,15мм².

Шины прошли проверку по термической стойкости.

2.12 Выбор и проверка изоляторов

Опорные изоляторы предназначены для крепления шин в шинопроводах и их безопасного обслуживания. Изоляторы применяемые в ЗРУ-10 кВ выбираются по следующим условиям:

1. По роду установки;

2. По номинальному напряжению;

3. По допустимой механической нагрузке:

, (2.42)

где F_разр - нормированное разрушающие усилие на изолятор;

0,6 - коэффициент запаса;

F_расч= 1250,5 Н - расчетная нагрузка на изолятор (определена в п. 2.12).

Принимаются опорные изоляторы ИО-10-3,75 У3 с параметрами: номинальное напряжение 10 кВ, минимальная разрушающая сила на изгиб 3,75 кН.

,

1,251 кН < 3,75 ^.0,6 = 2,25 кН.

3 Определение экономической эффективности проекта

Расчёт технико - экономических показателей необходим для определения эффективности проекта. Эффективность проекта будет связана с эффективностью капитальных вложений в следующие предлагаемы мероприятия по реконструкции ЗРУ 10кВ:

- установка секционного выключателя;

- замена разрядников на ограничители перенапряжения;

- внедрение цифрового регулятора возбуждения двигателя (ЦРВД).