где а=60-10-3 — расстояние между осями шин смежных фаз для напряжения 6 кВ [3], м;

iуд — ударный ток трёхфазного КЗ, А.

По выражению (8.2.5) Н/м

Момент сопротивления поперечного сечения шины при расположении их плашмя определяет­ся по выражению: (8.2.7)

где b=10·10-3 — высота шин, м;

h=80·10 -3 — ширина шин, м.

Длина пролета по формуле (8.2.4) м

Вследствие того, что ширина шкафа КРУ 750 мм, и опорные изоляторы имеются в каждом из них, принимаем длину пролёта 1=0,75 м.

Максимальное расчётное напряжение в материале шин, расположенных в одной плоскости, параллельных друг другу, с одинаковыми расстояниями между фазами:

(8.2.8)

МПа

Так как σф =7 МПа < σдоп=70 МПа, то шины механически стойкие.

Выберем опорные изоляторы на ГПП.

Опорные изоляторы выбираются по номинальному напряжению и проверяются на механиче­скую прочность.

Допустимая нагрузка на головку изолятора:

Fдоп=0,6·Fразр, (8.2.9)

где Fразр — разрушающее усилие на изгиб,Н. Расчётное усилие на изгиб:

, (8.2.10)

где Кh — коэффициент, учитывающий расположение шин на изоляторе. При расположении шин плашмя Кh=1 [3].

Н

Из [8] выбираем опорные изоляторы ИО-6-3,75 УЗ со следующими каталожными данными: UHOM=6 кВ; Fразр =3750 Н.

Допустимая нагрузка: Fдоп=0,6·Fразр=0,6-3750=2250 Н. Так как Fдоп=2250 Н > Fрасч=1193,9 Н, то изоляторы проходят по допустимой нагрузке.

Выберем проходные изоляторы на ПГВ.

Проходные изоляторы выбираются по номинальному напряжению, номинальному току и про­веряются на механическую прочность.

Расчётный ток 1Р= 1360 А. был определён ранее в пункте 8.2.

Расчётное усилие на изгиб:

(8.2.11)

Н.

Из [8] выбираем проходные изоляторы, ИП-ДО/1600-1250УХЛ1 со следующими каталожными данными: UHOM=10 кВ; Iном=1600 A; Fpaзp=1250 H.

Допустимая нагрузка: Fдоп=0,6·Fразр=0,6-1250=750 Н.

Так как Fдоп=750 Н > Fрасч=596,9 Н, то изоляторы проходят по допустимой нагрузке.

Выберем выключатель нагрузки. Условия его выбора:

1. по номинальному напряжению;

2. по номинальному длительному току.

Условия проверки выбранного выключателя нагрузки:

1. проверка на отключающую способность;

2. проверка на электродинамическую стойкость:

2.1. по предельному периодическому току;

2.2. по ударному току КЗ;

3. проверка на термическую стойкость (если требуется).

Согласно [2] по режиму КЗ при напряжении выше 1000 В не проверяются:

1. аппараты и проводники, защищённые плавкими предохранителями с вставками на номи­нальный ток до 60 А — по электродинамической стойкости;

2. аппараты и проводники, защищённые плавкими предохранителями независимо от их номи­нального тока и типа, — по термической стойкости.

Проверку на включающую способность делать нет необходимости, так как имеется последовательно включенный предохранитель.

Расчётные данные сети:

Расчётный ток послеаварийного режима IР= 94,6 А был определён ранее при выборе выключателя на отходящей линии;

Действующее значение периодической составляющей начального тока КЗ 1по=9,91 кА было рассчитано ранее в пункте 7.2.;

Для КТП-400 тип коммутационного аппарата на стороне 6(10) кВ согласно [8] — выключатель нагрузки типа ВН-11.

Согласно условиям выбора с учётом вышесказанного из [8] выбираем выключатель на­грузки ВВЭ-10-20-630-УЗ со следующими параметрами: Uном=10кВ; Iном=630 А; Iн,откл =20 кА, inр.скв =52кА; Iпр.скв=20кА; IТ=20кА; tT=3с. 1п0=9,91 кА < I пр.скв=20 кА;

iyд=26,6 кА < iпр скв =52 кА;

Iр =94,6А<Iн.откл =630А.

Выберем предохранитель.

Условия его выбора:

1. по номинальному напряжению;

2. по номинальному длительному току.

Условия проверки выбранного предохранителя: 1. проверка на отключающую способность.

Расчётный ток IР=94,6 А был определён ранее.

Согласно условиям выбора из [8] выбираем предохранитель ПКТ103-6-100-31,5УЗ со сле­дующими каталожными данными: Uном=6 кВ; Iном=100 А, Iн.откл =31,5 кА, Iп0 =9,91 кА < Iн.откл =31,5 кА, предохранитель по отключающей способности проходит.

8.3. Выбор аппаратов напряжением 0,4 кВ

Выберем автоматический выключатель.

Условия его выбора:

1. по номинальному напряжению;

2. по номинальному длительному току.

Условия проверки выбранного выключателя:

1. проверка на отключающую способность.

Ранее в пункте 7.3. был выбран автомат типа АВМ10Н с UH=0,38кВ; IН=1500А; Iн.откл =20 кА.

Проверка на отключающую способность:

Iпτ=15,03кА < Iн.откл =20 кА.

Выбранный автомат проходит по условию проверки.

9. ПРОВЕРКА КЛЭП НА ТЕРМИЧЕСКУЮ СТОЙКОСТЬ

Согласно [2] выбранные ранее кабели необходимо проверить на термическую стойкость при КЗ в начале кабеля. Проверять будем кабели, отходящие от ГПП, так как для остальных КЛЭП неизвестны токи КЗ. Проверка производится по условию:

(9.1)

с=92 — термический коэффициент .для кабелей с алюминиевыми однопроволочными жилами и бумажной изоляцией согласно [8], А·с2/мм2;

tотк — время отключения КЗ, с;

τа — постоянная времени апериодической составляющей тока КЗ, с;

F — сечение КЛЭП, мм2.

Рассмотрим расчёт на примере КЛЭП ГПП-РП1.

кА≥9,91кА;

Расчёт минимального сечения КЛЭП:

(9.2)

мм2;

Увеличиваем сечение КЛЭП до стандартного, равного 120мм2.

Результаты проверки кабелей на термическую стойкость представлены в таблице 20.

Таблица 20. Результаты проверки КЛЭП на термическую стойкость