1.5 Опн

Условия выбора ОПН:

- Uн;

- Iраб;

- Пропускная способность;

- Конструкция.

УСЛОВНОЕ ОБОЗНАЧЕНИЕ

ОПН-(1)-(2)/(3)/(4)/(5) (6) УХЛ1

1. П, ф - полимерный или фарфоровый изоляционный корпус

2. 110 - класс напряжения сети, кВ

3. Uнр - наибольшее длительно допустимое рабочее напряжение, кВдейств.

4. 10, 20 - номинальный разрядный ток, кА

5. 550, 850, 1200 - ток пропускной способности, А

6. II, II*, III, IV - степень загрязнения по ГОСТ 9920 (I степень загрязнения не указывается

ОПН-П-110/78/10/500 ( II,III.IV)

Табл.5.1 Условия выбора ОПН-П-110/78/10/500.

№	Условия выбора	Расчетные данные	Каталожные данные
1	кВ	110	110
2	А (максимальный рабочий ток, рассчитанный в пункте 1.3)	1836,8	2000

Ограничители перенапряжений нелинейные типа ОПН-110, ОПНп-110 предназначены для защиты трансформаторов, электрооборудования распределительных устройств и аппаратов от грозовых и коммутационных перенапряжений в сетях напряжением 110 кВ переменного тока частоты 50 Гц с заземленной нейтралью.

ОПН-110 состоит из варисторов собранных в колонку, заключенную в полимерный изоляционный корпус. Основой корпуса является стеклопластиковый цилиндр, создающий необходимую механическую прочность ОПН-п-110, на который нанесено защитное ребристое покрытие из кремнийорганической резины. Цилиндр герметизируется специальным вязкоэластичным кремнийорганическим компаундом и закрывается фланцами из электротехнического, стойкого к эрозии алюминия, выполняющими роль контактных выводов аппарата (подвесного или опорного исполнения).

Используемые в ОПН-110 металлооксидные варисторы обеспечивают высокую энергопоглощающую способность и низкое остающееся напряжение. Многократные длительные коммутационные и мощные грозовые импульсы поглощаются без каких-либо заметных изменений рабочих характеристик ограничителя перенапряжений.

В зависимости от требований заказчика конструкция ОПНп может быть опорного или подвесного исполнения, иметь изолированный от фланца заземляющий вывод или клемму заземления на фланце. Конструкция ОПНп обеспечивает взрывобезопасность, позволяет эксплуатировать в сейсмоактивных районах и в местах с повышенной загрязненностью.

Табл. 5.2 Данные ОПН-П-110/78/10/500.

Тип ОПН на класс напряжения 110 кВ	Наибольшее длительно допустимое рабочее напряжение Uнро  (Uc),кВ	Номинальный разрядный ток, кА	Номинальное напряжение ОПН Uнопн (Ur), кВ	Класс разряда линии	Пропускная способность ОПН (2000 мкс), А	Удельная энергоемкость ОПН (два импульса), кДж/кВ(Uнро)	Максимальные остающиеся напряжения, кВ
							при коммутационном импульсе тока 30/60 мкс с амплитудой:		при грозовом импульсе тока  8/20 мкс  с амплитудой:
							500 А	1000 А	5 кА	10 кА
ОПНп-110/78/10/500	78	10	97,5	2	500	5,0	191,9	197,6	236,1	250,3

Рис. 5.1 Габариты ОПН-П-110/78/10/500

1.6 Система шин, токопроводы

Условия выбора системы шин, токопровода:

- Сечение и материал;

- Iном;

- Конструкция.

Провода выбраны типа : АС-70/11, с диаметром 16,8мм и весом 554 кг на 1 километр.

Элементы конструкции

Сердечник из стальных оцинкованных проволок;

Алюминиевая проволока.

Число проволок АС 70/11: 7; Число повивов АС 70/11: 1;

Проволоки провода АС скручены правильной скруткой, при этом следующий повив всегда скручен в противоположную сторону. Наружный повив всегда имеет правое направление скрутки.

Область применения

Провод неизолированный АС 70/11 применяется для передачи электроэнергии в воздушных электрических сетях (ЛЭП).

Провод АС предназначается для эксплуатации в условно-чистой (тип I) или промышленной (тип II) атмосфере воздуха при условии содержания в атмосфере сернистого газа не более 150 мг/м2 сут (1.5 мг/м3) и хлоридов менее 0,3 мг/м3 х сут. 

Провод марки АС предназначен для эксплуатации в макроклиматических районах с умеренным и холодным климатом (УХЛ), кроме районов с влажным и сухим тропическим климатом (ТВ и ТС).

Длительно-допустимая температура провода АС 70/11 при эксплуатации не должна быть выше +90°С.

Срок службы АС 70/11 — 45 лет.

В соответствии с ПУЭ, выбираются изоляторы типа ПС6-Б в количестве 9шт.

Для проектирования данной ПС выбирается жесткая ошиновка типа ШОП. Шинные опоры наружной установки типа ШОП-110-И для гибкой связи между алюминиевыми круглыми шинами жесткой ошиновки в открытых распределительных устройствах (ОРУ) напряжением 110кВ переменного тока частотой до 60 Гц.

1.1.2 Шинные опоры изготавливаются в климатическом исполнении УХЛ, категории размещения 1 по ГОСТ 15543.1-89 и ГОСТ 15150-69, при этом:

высота над уровнем  моря  не более 1000 м;

толщина корки  льда не более 20 мм;

скорость ветра при гололеде до 15 м/с;

скорость ветра при отсутствии гололеда до 40 м/с;

верхнее значение температуры окружающего воздуха плюс 40°С;

нижнее значение температуры окружающего воздуха минус 60°С.

Окружающая среда невзрывоопасная, содержание коррозионно-активных агентов должно соответствовать атмосфере I и II по ГОСТ 15150-69.

1.1.3  Расшифровка условного обозначения шинной опоры:

 ШОП  -  Х1  -  Х2X3  - Х4  УХЛ  1,

ШОП -товарный знак шинных опор, Х1 -номинальное напряжение в кВ, Х2 - индекс обозначающий типоисполнение шинной опоры (И- гибкая связь между шинами жесткой ошиновки), X3- условный диаметр алюминиевой шины, Х4- степень загрязнения по ГОСТ9920, X3- условный диаметр круглых шин, Х4- степень загрязнения по ГОСТ9920, УХЛ - климатическое исполнение по ГОСТ 15150, 1- категория размещения по ГОСТ15150

Пример условного обозначения типоисполнения опоры на напряжение 110кВ с изоляцией степени загрязнения 4 для гибкой связи круглых алюминиевых труб условным диаметром 100, при ее заказе и в документации другого изделия:

ШОП-110-И100-4 УХЛ1 .

Табл. 6.1 габариты ШОП.

Марка шинной опоры жесткой ошиновки	Диаметр трубы жесткой ошиновки, мм, S	Условный диаметр круглой шины, L	Строительная высота,мм, H	Масса, кг
ШОП-110-И60-4 УХЛ1	60/54	60	1200	28,0

Табл. 6.2 Основные технические характеристики

Технические характеристики	значение
Номинальное напряжение, кВ	110
Наибольшее рабочее напряжение, кВ	126
Испытательное напряжение полного грозового импульса, кВ	450
50%-ное разрядное напряжение промышленной частоты в загрязненном и увлажненном состоянии, кВ - при удельной поверхностной проводимости слоя загрязнения, мкСм	110 10
Минимальная разрушающая сила на изгиб, кН, не менее	10
Минимальный разрушающий крутящий момент, не менее, кН*м	1
Длина пути утечки не менее, см	280
Наибольший пик номинального кратковременновыдерживаемого тока( ток электродинамической стойкости), кА	40
Допустимое натяжение шин в горизонтальной плоскости шинных опор в месте крепления шин, Н	1480
Установочный размер нижнего фланца, мм	Диам. 178* 4отв.диам.18

Шинные опоры изготавливаются на базе специальных изоляторов, РАЗРАБОТАННЫХ ДЛЯ ПРИМЕНЕНИЯ В ШИННЫХ ОПОРАХ. Специальные требования к изоляционной конструкции, предназначенной для поддержания шин жесткой ошиновки учтены в шинных опорах ШОП. Завод не рекомендует применение стандартных изоляторов в качестве изолирующего тела шинных опор. Шинные опоры ШОП предназначены для изоляции и крепления токоведущих частей в электрических аппаратах и распределительных устройствах (РУ) электрических станций и подстанций переменного тока напряжением 6-220 кВ частотой 50 Гц. Изоляторы изготавливаются в соответствии с ГОСТ Р 52082-2003 "Изоляторы полимерные опорные наружной установки на напряжение 6-220кВ. Общие технические условия". Технические условия на шинные опоры ТУ 3494-005-59116459-0 "Шинные опоры жесткой ошиновки на напряжение 10-220кВ " разработанными и выпущенными ОАО"ФСК ЕЭС" с регистрацией в Госстандарте. Монолитный стержень в изоляционном теле шинных опор исключает возникновение внутренних разрядов и пробоя в отличие от труб заполненных пеной , а также утечки тока по внутренней полости и по стенкам трубы в следствие выпадения конденсата, в отличии от полых

Компоновка и устройство ПС

Компоновка ОРУ выполняется с учетом стандартов, правил и требований, приведенных в ПУЭ.

Порталы для крепления изоляторов и проводов выполняются железобетонными или металлическими.

Железобетонные фундаменты под трансформаторы и выключатели выполняются сборными или монолитными. Стойки выполняются железобетонными.

Под трансформаторами выполняется приямок (маслоприемник), заполненный гравием, для аварийного слива масла с объемом , равным количеству масла в трансформаторе, с отводом масла в подземный маслосборник.

Для крепления гибкой ошиновки используют подвесные изоляторы, а для крепления жесткой ошиновки на комплектных ПС – опорные изоляторы.

Для защиты от перенапряжений на ПС устанавливаются разрядники или ограничители перенапряжения.

ПС ограждается ограждением высотой 1,8-2,5м., сетчатое с железобетонными стойками, которое исключает накопление снега вдоль забора.

Заключение

В данном проекте было разработано ОРУ 110 кВ ПС «Летняя», которое удовлетворяет всем стандартам и правилам проектирования ПС. Все расчеты и принятые решения были обоснованы и применены в практическом описании проектируемой ПС и ее частей.

Список литературы

Сайты:

1. http://www.etk-oniks.ru/Klass-napryazheniya-TN-110kV-i-vyshe/NAMI-110.html

2. http://forca.ru/spravka/vysokovoltnye-vyklyuchateli/vgbu-110-ii-40-2000-u1-rukovodstvo-po-ekspluatacii-vyklyuchatelya.html

3. http://www.sf.kz/index.php?option=com_content&view=category&layout=blog&id=59&Itemid=82.

4. http://www.uezc.ru/library.php?id=211, http://td-str.ru/file.aspx?id=889

Книги, справочники, пособия:

5. Схемы принципиальные электрические распределительных устройств 6-750 кВ. Северо-Западное отделение Энергосетьпроекта–Л.: 1993г.

6. Электрическая часть электростанций и подстанций

Б.Н. Неклепаев, И.П. Крючков М.: Энергоатомиздат, 1989г.

7. Федоров А.А., Старкова Л.Е. Учебное пособие для курсового и дипломного проектирования по электроснабжению промышленных предприятий: Уч. пособие для вузов. - М.: Энергоатомиздат, 1987,-368с.

8. Электрическая часть электростанций и подстанций: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования. Учеб. пособие для энергоэнергетических специальностей вузов / Под ред. Б.Н. Неклепаева - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергия, 1978, - 456с.