Проектирование тяговой подстанции

Проектирование тяговой подстанции

Проектирование тяговой подстанции

Введение

трансформатор изолятор подстанция электрический

Тяговые подстанции являются одним из важнейших устройств системы тягового электроснабжения. Тяговая подстанция - это электроустановка для преобразования и распределения электрической энергии. Тяговые подстанции предназначены для понижения электрического напряжения и последующего преобразования тока (только для подстанций постоянного тока) с целью передачи его в контактную сеть для обеспечения электрической энергией электровозов, трамваев и троллейбусов. Тяговые подстанции бывают постоянного и переменного тока.

Каждая тяговая подстанция является ответственным электротехническим сооружением (электроустановкой), оснащенной мощной современной силовой (трансформаторы, автотрансформаторы, батареи конденсаторов), коммутационной (выключатели, разъединители, короткозамыкатели), и вспомогательной аппаратурой, большая часть которой работает в режиме автотелеуправления. Насыщенность тяговых подстанций разнообразной по назначению аппаратурой существенно выше, чем равных по мощности и классу первичного питающегося напряжения подстанции энергосистем.

Основной задачей системы электроснабжения является обеспечение эксплуатационной работы железной дороги для этого необходимо, что бы мощность всех элементов системы электроснабжения была достаточной для обеспечения потребной каждому локомотиву мощности при самых разнообразных условиях работы железной дороги. Известно, что недопустимое для данного элемента электрической установки увеличение нагрузки может привести к выходу его из строя. С другой стороны, увеличение номинальной мощности любого элемента и, следовательно, допустимой для него нагрузки связано с увеличением затрат.

Эти задачи могут быть решены только при правильно выбранных параметрах системы электроснабжения, т. е. обеспечивающих работу оборудования в допустимых для него пределах по нагрузке и необходимое качество электроэнергии.

Исходные данные

Номер подстанции - 7.

Тип подстанции - транзитная.

Таблица 1

Последние цифры зачетки	Номер подстанции	Мощность тяговых трансформаторов, МВА	UBH,кВ	UCH,кВ	UHH,кВ
97	7	16	230	27,5	6,6

Таблица 2

Номер варианта	Количество фидеров районной нагрузки	Мощность одного фидера, МВА	Количество фидеров контактной сети
7	5	1,3	2

Рисунок 1 - Расчетная схема внешнего электроснабжения

1. Однолинейная схема главных электрических соединений подстанции

.1      Структурная схема подстанции

Электрифицированная железная дорога является потребителем первой категории, а трансформаторные (нетяговые) подстанции обеспечивают электрической энергией потребителей именно этой категории, то присоединение их к электрической сети должно быть осуществлено таким образом. Чтобы обеспечить бесперебойное питание этих подстанций при нормальном и аварийном режимах работ.

Подстанция получает питание по вводам от сети внешнего электроснабжения. Вводы от линий электропередачи к подстанции присоединяют к распределительному устройству (РУ) питающего напряжения открытого типа. Питающее напряжение подается на первичные обмотки главных понижающих трехобмоточных трансформаторов. Вторичные обмотки трансформаторов напряжением 27,5 кВ запитывают РУ - 27,5 кВ, которое служит для обеспечения электрической энергией железной дороги по фидерам контактной сети, питания нетяговых линейных железнодорожных потребителей по системе «два провода - рельс» (ДПР) и подключения трансформаторов собственных нужд (ТСН - 1 и ТСН - 2). От третьей обмотки главного понижающего трансформатора запитывается РУ - 6,6 кВ для питания нетяговых потребителей.

Рисунок 2 - Структурная схема тяговой подстанции переменного тока

1.2 Выбор типа силового трансформатора

По заданным параметрам силового трансформатора, т.е. номинальным напряжениям обмоток высшей, средней и низшей стороны и номинальной мощностью S_ном, выбирается вид силового трансформатора. Для классов напряжений 230/27,5/6,6 и S_ном = 16 МВА силовой трансформатор ТДТНЖ-16000/220 согласно ГОСТ 9680-77. Трансформаторы силовые мощностью 0,01 кВА и более. Ряд номинальных мощностей.

1.3 Разработка однолинейной схемы тяговой подстанции

Схема главных электрических соединений тяговой подстанции составляется из схем отдельных распределительных устройств (РУ), объединённых тяговым трансформатором.

Схема РУ-110(220) кВ зависит от типа тяговой подстанции (опорная, промежуточная, тупиковая). Схемы всех РУ должны соответствовать типовым схемам принципиальных электрических распределительных устройств напряжением 6-750 кВ подстанций и указаниям по их применению, разработанным Энергосетьпроектом.

При выборе схемы РУ-110(220) кВ необходимо учитывать, что схемы с отделителями допустимо применять только на напряжение 110 кВ для трансформаторов мощностью до 25 кВА в случае, когда заказчик не может обеспечить укомплектование подстанций требуемым количеством выключателей, использование отделителей и короткозамыкателей не приводит к выпадению из синхронизма синхронных двигателей у потребителя или нарушению технологического процесса. Поскольку при работе короткозамыкателей и отделителей происходит ускоренный износ оборудования, в том числе и тяговых трансформаторов, данные схемы в современной практике проектирования тяговых подстанций практически не используются.

Схемы РУ-110(220) кВ выполняются в виде:

1.      На опорных подстанциях одной секционированной системой шин и обходной шиной, обходным и секционным выключателем. При числе присоединений от 5 до 15 используется схема с двумя рабочими и обходной системами шин;

2.      На промежуточных транзитных подстанциях применяют схему мостика с автоматической транзитной перемычкой и неавтоматической ремонтной;

.        на промежуточных ответвительных подстанциях схема РУ-ВН отличается от транзитной отсутствием ремонтной перемычки и заменой выключателя в рабочей на разъединитель;

4.      на тупиковой подстанции схема РУ-ВН аналогично варианту отпаечной.

Схемы РУ-35,10(6) кВ выполняют с одной рабочей, секционированной выключателями и разъединителями системой сборных шин.

Сборные шины РУ-25 и кВ должны быть секционированы разъединителями на три секции - две рабочие и одну (среднюю) соединительную. РУ-25 и кВ кроме РУ с выкатными тележками выключателей оборудуются обходной (запасной) шиной с выключателем (запасным, обходным) для замены любого из выключателей фидеров контактной сети.

Основным элементом, связывающим между собой РУ различных напряжений, являются силовые тяговые трансформаторы. Выбор мощности тягового трансформатора производится исходя из нагрузки системы тягового электроснабжения, системы ДПР, мощности ТСН, мощности, потребляемой нетяговыми потребителями и потерь в трансформаторе.

Однолинейная схема тяговой подстанции - это схема электрических соединений подстанции. Она состоит из трех распределительных устройств РУ-220 кВ, РУ-35 кВ и РУ- 27,5 кВ, объединенных тяговым трансформатором. С помощью типовых схем приведенных для каждого распределительного устройства в справочной литературе, производится выбор необходимой схемы и их компоновка.

В ходе составления структурной схемы определяются тип подстанции, необходимые РУ высшего, среднего и низшего напряжений, количество главных понижающих трансформаторов, через которые осуществляется связь РУ между собой, количество линий потребителей, получающих питание от подстанции, привязка трансформаторов собственных нужд к РУ. Возможные и допустимые варианты структурной схемы формируется в соответствии с рекомендациями на проектирование.

От этой схемы зависят надёжность электроснабжения потребителей, ремонтоспособность, удобство технического обслуживания и безопасность персонала, рациональность размещения электрооборудования, гибкость и автоматичность коммутации при восстановлении функционирования после аварий. Простота и наглядность однолинейной схемы во многом предопределяют безошибочность работы оперативного и оперативно-ремонтного персонала.

1.4 Описание назначения основных элементов схемы тяговой подстанции

Тяговая подстанция получает питание по вводам от сети внешнего электроснабжения. Питающее напряжение подается на первичные обмотки силовых трансформаторов Т1 и Т2. Вторичные обмотки трансформаторов напряжением 27,5 кВ запитывают РУ - 27,5 кВ, которое служит для обеспечения электрической энергией железной дороги по фидерам контактной сети и подключения трансформаторов собственных нужд ТСН - 1 и ТСН - 2. От третьей обмотки силового трансформатора запитывается РУ - 6,6 кВ для питания нетяговых потребителей.

На подстанции установлено два тяговых трансформатора. Нормально в работе находится один из них, другой в резерве. В вынужденных режимах работе могут находиться оба трансформатора.

Однолинейная схема проектируемой транзитной тяговой подстанции (для ОРУ 230 кВ) по условиям работы защит секционируемой ЛЭП выполняется с применением схемы мостика с выключателями в цепях линии, установкой транзитного выключателя и ремонтной перемычкой со стороны ЛЭП.

Тяговая сторона тяговой подстанции. Распределительное устройство 27,5 кВ включает в себя сборные шины, вводы от обмоток 27,5 кВ главных понижающих трансформаторов, фидеры контактной сети и ДПР, трансформаторы собственных нужд.

Секционирование сборных шин обеспечивает безопасное выполнение работ и на секциях шин. Фаза С представляет собой рельс, уложенный в земле, который соединен с контуром заземления подстанции, рельсом подъездного пути, отсасывающей линией и тяговым рельсом.

Линии ДПР подключаются к разным секциям шин и запитывают оба направления от подстанции.

Трансформаторы собственных нужд также подключаются к двум разным секциям шин 27,5 кВ.

Районная сторона тяговой подстанции (РУ-6,6 кВ). Данное распределительное устройство используется на тяговых и трансформаторных подстанциях для питания нетяговых потребителей напряжением этого уровня.

2. Расчет токов нормального режима

Расчетная электрическая схема приведена на рисунке 3.

Рисунок 3- Расчетная электрическая схема

. Рабочий максимальный ток на вводах опорных и транзитных ТП, перемычки между вводами будет определяться по формуле:

                                                                                                     (2.1)

где- коэффициент перспективы, принимается 1,3;

- суммарная мощность трансформаторов подстанции;

- суммарная мощность транзита через подстанцию,

- коэффициент разновременности нагрузок проектируемой и соседних подстанций для однопутных участков , для двухпутных ;

- номинальное напряжение на вводе подстанции.

2.      Рабочий максимальный ток первичной обмотки тягового трансформатора будет определяться по формуле (2.2):

.       

                                                                                                      (2.2)

где - номинальная мощность трансформатора.

2.       Ввод СТЭ:

3.     

                                                                                                        (2.3)

где U_стэ=27,5 кВ.

                                                                                                     

4.      Ввод обмотки районной стороны:

.       

                                                                                                        (2.4)

где =, =, n - числофидеров.

6.      Шины СТЭ:

                                                                                                        (2.5)

где - коэффициент распределения нагрузки по шинам равен

(0,5 - при числе присоединений 5 и более, при меньшем - 0,7).

7.      Шины районной стороны:

                                                                                                                 (2.6)

где  - максимальная мощность районной нагрузки.

8.      Фидер районной стороны:

(2.7)

Рабочий максимальный ток фидера контактной сети принимаем равным:

=0,5 кА.

.        ТСН (трансформатор собственных нужд):

(2.8)

где  = 630 кВА;

В таблице 3 представлены итоги расчетов токов нормального режима.

Таблица 3 - Итоги расчетов

Ток	Формула	Значение
Рабочий максимальный ток на вводах опорных и транзитных ТП		0,188 кА
Рабочий максимальный ток первичной обмотки тягового трансформатора		0,056 кА
Ввод СТЭ		1,47 кА
Ввод обмотки районной стороны		0,47 кА
Шины стороны СТЭ		0,739 кА
Шины районной стороны		0,336 кА
Фидер районной стороны		0,1137 кА
Рабочий максимальный ток фидера контактной сети		0,5 кА
ТСН		13,22 кА

3. Расчет токов короткого замыкания в сетях выше 1000 В

Короткое замыкание (КЗ) - электрическое соединение двух точек электрической цепи с различными значениями потенциала, не предусмотренное конструкцией устройства и нарушающее его нормальную работу. Короткое замыкание может возникать в результате нарушения изоляции токоведущих элементов или механического соприкосновения неизолированных элементов.Также коротким замыканием называютсостояние, когда сопротивление нагрузки меньше внутреннего сопротивления источника питания.

Виды коротких замыканий:

В трёхфазных электрических сетях различают следующие виды коротких замыканий:

. однофазное (замыкание фазы на землю или нейтральный провод);

. двухфазное (замыкание двух фаз между собой);

. двухфазное на землю (две фазы между собой и одновременно на землю);

. трёхфазное (три фазы между собой).

В электрических машинах возможны короткие замыкания:

. межвитковые - замыкание между собой витков обмоток ротора или статора, либо витков обмоток трансформаторов;

. замыкание обмотки на металлический корпус.

Методы защиты.

Для защиты от короткого замыкания принимают специальные меры:

.        Ограничивающие ток от короткого замыкания:

) устанавливают токоограничивающие электрические реакторы;

) применяют распараллеливание электрических цепей, то есть отключение секционных и шиносоединительных выключателей;

) используют понижающие трансформаторы с расщеплённой обмоткой низкого напряжения;

) используют отключающее оборудование - быстродействующие коммутацион-

ные аппараты с функцией ограничения тока короткого замыкания - плавкие предохранители и автоматические выключатели;

2.      Применяют устройства релейной защиты для отключения поврежденных участков цепи.

На рисунке 4 представлена расчетная электрическая схема подстанции.

Рисунок 4 - Расчетная электрическая схема.

Мощность КЗ на вводе подстанции: S_k=1750 МВА.

На основании номинальной мощности и номинальных напряжений обмоток тягового трансформатора, выбирается трансформатор с напряжением КЗ (%) [1]:

Таблица 4 - Напряжение КЗ трансформатора

UКВН	UКВС	UКСН
12,5	20	6,5

Составляем расчётную схему замещения (рисунок 5).

Рисунок 5 - Расчетная схема замещения

Выбирается основная (базисная) ступень, к которой будут приводиться параметры всех элементов. Пусть это будет ступень высшего напряжения (ВН). Напряжение этой ступени сверяется со шкалой средних номинальных напряжений =230 кВ.

Расчет тока короткого замыкания в точке К₁.

Рисунок 5 - Схема замещения тяговой подстанции для точки К_1.

Ток короткого замыкания в точке К₁ определим по формуле:

         (3.1)

где Е_С - ЭДС системы,

Х_С - сопротивление системы.

Е_С=1,05*U_BH=1,05*230=241,5 кВ;

Производим расчёт тока короткого замыкания в точке К₂.

Составим схему замещения для точки К₂(рисунок 6):

Рисунок 6 - Схема замещения подстанции для точки К₂.

Ток короткого замыкания в точке К₂ определим по формуле:

                                                                                                        (3.2)

где - эквивалентное сопротивление схемы относительно точки , рассчитывается по формуле (3.3).

                                                                                                        (3.3)

где  и  - сопротивления обмоток высшего и среднего напряжения тягового трансформатора, рассчитываются по формулам (3.4) и (3.5).

        (3.4)

       (3.5)

;

Полученный ток пересчитывается фактически:

 

 

На стороне тяговой обмотки в качестве межфазного КЗ может возникнуть лишь двухфазное КЗ, поэтому необходим его расчет:

Производим расчёт тока короткого замыкания в точке К₃

Составим схему замещения для точки К₃ (рисунок 7).

 

Рисунок 7 - Схема замещения подстанции для точки К₃

Ток короткого замыкания в точке К₃ определим по формуле:

                                                                                                        (3.6)

где Хк3- эквивалентное сопротивление схемы относительно точки К3.

Полученный ток пересчитывается фактически:

Результаты расчета представляются соответствующей схемой замещения, представленной на рисунке 8.

Рисунок 8 - Результаты расчета

Здесь кВ. Дробь возле каждого сопротивления означает: числитель - порядковый номер сопротивления, знаменатель - численное значение:

Х₁ = Х_С = 30,23 Ом;

Х₂ = Х₃ = Х_Т1В = Х_Т2В = 429,8Ом;

Х₄ = Х₅ = Х_Т1С = Х_Т2С = 0 Ом;

Х₆ = Х₇ = Х_Т1Н = Х_Т2Н = 462,88 Ом.

Результаты расчетов приведены в таблице 5.

Таблица 5 - Результаты расчетов токов КЗ и ударных токов

Ток КЗ	Максимальный ток межфазного КЗ,кА
IК1(3)	4,6
IК2(2)	4,13
IК3(3)	7

Рассчитаем ударные токи.Для проверки электрических аппаратов и токоведущих частей необходимо знание ударного тока КЗ, т.е. максимального амплитудного значения полного тока, который может быть определен по формуле (3.7):

                                                                                                        (3.7)

где - периодическая составляющая тока КЗ в данной точке;

- ударный коэффициент, показывающий скорость затухания апериодической составляющей, для шин РУВН тягового трансформатора можно принять =1,8, а для шин РУСН и НН =1,91,92.

Рассчитанные значения ударных токов сводим в таблицу 6.

Таблица 6 - Итоговая таблица

Ток КЗ	Максимальный ток межфазного КЗ кА	Ударный ток кА
IК1(3)	4,6	11,7
IК2(2)	4,13	11,01
IК3(3)	5,26	18,8

4. Расчет токов короткого замыкания в сетях до 1000 В

Данный расчет производится согласно ГОСТ 28249 - 2003 Расчет токов короткого замыкания в сетях до 1 кВ.

I способ:

Расчетная исходная электрическая схема имеет вид, представленный на рисунке 1.

 

Рисунок 9 - Расчетная схема

.        Выбираем тип трансформатора подходящий для расчета: ТМ-400/35 75У1[1].

После выбора трансформатора выбираем его электрические характеристики: 1) номинальное напряжение обмоток: ВН= 27,5 кВ, НН= 0,4 кВ, 2) потери: Р_к= 5,5 кВА, u_k=4,5%[2].

Схема замещения представлена на рисунке 10.

Рисунок 10 - Схема замещения

Расчетный ток находится по формуле (4.1)

                                                                                                       (4.1)

где - полное сопротивление, которое находится по формуле (1.2) (как сумма активного и реактивного сопротивления):

;                                                                                                      (4.2)

;     (4.3)

.   (4.4)

Мощность ТСН S_ТСН=400кВА.

Сопротивление системы находится по формуле (4.5)

                                                                                                       (4.5)

где

Активное сопротивление ТСН находится по формуле (4.6)

                                                                                                       (4.6)

,

                                                                                                       (4.7)

где - коэффициент трансформации

.

Реактивное сопротивление ТСН находится по формуле (4.8)

                                                                                                       (4.8)

где

 

Расчетный ток КЗ равен:

II способ:

Расчетная исходная электрическая схема имеет вид, представленный на рисунке 11.

Рисунок 11 - Расчетная исходная электрическая схема

Рассчитываемый ток находится по формуле (4.9):

                                                                                                         (4.9)

где- полное сопротивление, которое находится по формуле (как сумма активного и реактивного сопротивления).

;                                                                                                      (4.10)

;                                                                                                      (4.11)

;                                                                                                      (4.12)

  (4.13)

где l_шин=10м;

                                                                                                       (4.14)

,

                                                                                                       (4.15)

Выбираем шину - алюминий по:

h=50мм=0,05м - ширина шины,

d₁₂=0,1м,

а₂₃=0,1м,

а₁₂=0,2м,

                                                                                                       (4.16)

где ,

F=250 мм²,

,

,

,

,

,

,

;

=0,0975 мОм;

=18,4 мОм;

X_ТА=0,02 мОм;

=1,4 мОм.

;

5. Выбор и проверка токоведущих частей и изоляторов

.1 Выбор и проверка гибких и жестких шин

Одна из главных связующих ролей в энергосистеме (электроустановке) отводиться соединительным шинам. Эти электротехнические изделия связывают элементы всей электроустановки в одну эквивалентную точку.

Совокупность соединительных токопроводящих шин в электроустановке называется шинопроводом. Он крепиться на опорных изоляторах и помещается в защитный короб или канал, главное требование к нему - высокая устойчивость к ударным токовым, тепловым и динамическим нагрузкам.

.        Выбор и проверка сборных шин ОРУ-220:

Выберем шину по справочной литературе [3] АС-240 , допустимый ток которой равен , а максимальный рабочий ток равен , тогда

)        по условию длительного допустимого тока получим неравенство:

;                                                                                                     (5.1)

;                                                                                                    

2)      проверка проводников на термическую стойкость при КЗ:

;                                                                                                     (5.2)

Сначала определим значение по кривым для определения температуры нагрева проводов при коротком замыкании (приложение А), соответствующих материалу проверяемого проводника и начальной температуре проводника. Для проводов и окрашенных шин, неизолированных такая температура составляет 70 .

Определим значение интеграла Джоуля при расчётных условиях короткого замыкания. Рассматриваем неравенство:

; (5.3)

где    - расчётная продолжительность КЗ, определяется:

;  (5.4)

где    =0,25 с - время работы релейной защиты в данной части схемы;

- полное время отключения выключателя, для ВГТ-220 кВ t_в=0,055 с;

- электромагнитная постоянная времени затухания апериодической составляющей тока короткого замыкания, равная 0,05.

;

Проверим по неравенству (5.2):

;

.

Так как условие неравенства выполняются определим тепловой импульс тока короткого замыкания, по формуле:

;       (5.5)

;

.

Найдем значение величины , соответствующее конечной температуре нагрева проводника:

;    (5.6)

где S=240

 А²с/мм².

Значение для А_ʋк=0,56310⁴А²с/мм²(приложение А), следуя Руководящим указаниям по расчету токов КЗ и выбору электрооборудования для алюминиевой части сталеалюминевых проводов . Сравнение полученных значений:

;

3)      Проверка на отсутствие коронирования:

Условие отсутствия коронирования:

                                                                                                        (5.7)

где Е₀ -максимальное значение начальной критической напряженности электрического поля, при котором возникает разряд в виде короны, кВ/см;

         (5.8)

где m_n - коэффициент, учитывающий состояние поверхности провода, для многопроволочных проводов m_n = 0,83-0,87;

r_пр - радиус провода, см, определяется по принятому сечению, r_пр=1,08см для АС-240;

Е - напряженность электрического поля около поверхности провода, кВ/см.

(5.9)

где Д_ср - среднегеометрическое расстояние между осями проводов, см, находится через расстояние Д между осями проводов, принимается про справочной литературе [5] Д_ср=1,26Д.

Д =400 мм для

Д_ср =1,26400=504 мм.

Проверяем по условию (5.7):

2.      Выбор и проверка сборных шин ОРУ-27,5 кВ:

)        по условию длительного допустимого тока:

375336 А;

2)      проверка проводников на термическую стойкость при коротком замыкании:

 А²∙с/мм²;

;

, для ВБН-27,5 П-20/1250 ХЛ1;

;

Проверяем по условию (5.3):

,23

Условие выполнено, тогда определим тепловой импульс:        

;

;

S=120

 А²с/мм².

По рисунку в приложении Аопределим ,проверим по условию (5.2):

,8200.

3.      Выбор и проверка сборных шин РУ-6,6 кВ:

Выберем шину А-40×4, допустимый ток которой равен , а максимальный рабочий ток равен , тогда

)        по условию длительного допустимого тока:

480370 А;

4)      проверка проводников на термическую стойкость при коротком замыкании:

 А²∙с/мм²;

;

, для ВБЭ-10-31,5/1600 У3;

;

Проверяем по условию (5.3):

,22

Условие выполнено, тогда определим тепловой импульс:        

;

;

S=160

 А²с/мм²

По рисунку в приложении А определим, проверим по условию (5.2):

,4200.

Выбранные шины заносятся в таблицу 7.

Таблица 7- Результаты выбора и проверки шин

Марка провода	Iраб макс, А	Iдоп, А	S, мм2
АС-240	188	605	240
А-120	336	375	600
А-40×4	470	480	-

5.2 Выбор и проверка изоляторов

Для крепления и изоляции гибких шин РУ-230 и РУ-27,5 используют подвесные изоляторы, которые собирают в подвесные или натяжные гирлянды. Выбор изоляторов проводим согласно ГОСТ 6490-93. Изоляторы, линейные, подвесные, тарельчатые. Количество подвесных изоляторов в гирлянде в зависимости от класса напряжения выбираются по справочным данным, представлены в таблице 8.

Таблица 8 - Количество подвесных изоляторов в гирлянде

Тип изолятора	Место установки	Количество изоляторов
ПС - 70	ОРУ - 230	16
ПС - 70	ОРУ - 27,5	3

Подвесные изоляторы на термическую и электродинамическую стойкость по режиму КЗ и по разрушающей нагрузке не проверяются.

В конструкциях РУ - 6,6 кВ используются опорные и проходные изоляторы. Опорные изоляторы служат для крепления и изоляции жестких шин РУ. Опорные изоляторы выбираются по номинальному напряжению электроустановки:

,                                                                                                                             (5.10)

.                                                                                                                             

где  - номинальное напряжение изолятора;

- напряжение электроустановки в месте установки изолятора.

По условию (5.10) подходит изолятор ИО-10-7,5 ׀׀Ó3. Характеристики изолятора приведены в таблице 9 и дальнейшая поверка ведется для него.

Таблица 9 - Характеристики опорного изолятора

Ìàðêà èçîëÿòîðà	Íîìèíàëüíîå íàïðÿæåíèå, êÂ	Íàèáîëüøåå äîïóñòèìîå íàïðÿæåíèå, êÂ	Ìèíèìàëüíàÿ ðàçðóøàþùàÿ ñèëà ïðè èçãèáå, êÍ
ÈÎ-10-7,5 ׀׀Ó3	10	12	7,5

Ïðîâåðêà èçîëÿòîðà âûïîëíÿåòñÿ ïî óñëîâèþ (5.11):

                                                                                                      (5.11)

ãäå , - ñîîòâåòñòâåííî ôàêòè÷åñêàÿ è äîïóñòèìàÿ íàãðóçêà íà èçîëÿòîð, Í.

Âåëè÷èíà äîïóñòèìîé íàãðóçêè îïðåäåëÿåòñÿ ñ êîýôôèöèåíòîì çàïàñà 60% îò ðàçðóøàþùåé íàãðóçêè íà èçãèá èçîëÿòîðà, âûáèðàåòñÿ â çàâèñèìîñòè îò âûáðàííîãî òèïà èñïîëíåíèÿ:

                                                                                                      (5.12)

Ìàêñèìàëüíàÿ ôàêòè÷åñêàÿ íàãðóçêà íà èçîëÿòîð îïðåäåëÿåòñÿ:

                                                                                                      (5.13)

ãäå i_ó - âåëè÷èíà óäàðíîãî òîêà;

K_ðàñï - êîýôôèöèåíò, çàâèñÿùèé îò âçàèìíîãî ðàñïîëîæåíèÿ ïðîâîäíèêîâ, K_ðàñï= 1 ïðè ðàñïîëîæåíèè èõ â îäíîé ïëîñêîñòè;

- êîýôôèöèåíò, çàâèñÿùèé îò ðàñ÷åòíîé ñõåìû, äëÿ çàùåìëåííîé øèíû íà æåñòêèõ îïîðàõ;

à - ðàññòîÿíèå ìåæäó îñÿìè ïðîâîäíèêîâ, äîëæíî ïðåâûøàòü äîïóñòèìîå èçîëÿöèîííîå ðàññòîÿíèå äëÿ äàííîãî ðàáî÷åãî íàïðÿæåíèÿ ïî óñëîâèÿì ïðîáîÿ (äëÿ ê ì);

- äëèíà ïðîëåòà ìåæäó èçîëÿòîðàìè (äëÿ ÐÓ - 10 ê ì);

K_ô- êîýôôèöèåíò ôîðìû, îïðåäåëÿåìûé äëÿ øèí ïðÿìîóãîëüíîé ñå÷åíèÿ â çàâèñèìîñòè îò èõ ðàçìåðîâ è âåëè÷èíû à ïî ñïðàâî÷íîé äèàãðàììå;

Îïðåäåëÿåòñÿ êîýôôèöèåíò Ê_ôèç ñîîòíîøåíèé:

Ïî äèàãðàììå äëÿ îïðåäåëåíèÿ êîýôôèöèåíòà ôîðìû øèí ïðÿìîóãîëüíîãî ñå÷åíèÿ â ïðèëîæåíèè Á âèäíî, ÷òî Ê_ô=1;

- äèíàìè÷åñêèé êîýôôèöèåíò, îïðåäåëÿåìûé â çàâèñèìîñòè îò ÷àñòîòû ñîáñòâåííûõ êîëåáàíèé øèíû, f_ñ=50 Ãö) ïî ñïðàâî÷íîé äèàãðàììå.

                                                                                                      (5.14)

ãäå r₁- êîýôôèöèåíò, îïðåäåëÿåìûé ïî ñïðàâî÷íîé ëèòåðàòóðå â çàâèñèìîñòè îò âçàèìíîãî ðàñïîëîæåíèÿ øèí (äëÿ çàùåìëåííîé øèíû íà æåñòêèõ îïîðàõ r₁ = 4,73);

Å- ìîäóëü óïðóãîñòè (äëÿ øèí èç àëþìèíèÿ è åãî ñïëàâîâÏà);

ζ-ìîìåíò èíåðöèè, çàâèñÿùèé îò ôîðìû è ðàñïîëîæåíèÿ øèí. Äëÿ ãîðèçîíòàëüíûõ øèí ïðÿìîóãîëüíîãî ñå÷åíèÿ  ì⁴, ãäå b è hñîîòâåòñòâåííî êîðîòêàÿ è äëèííàÿ ñòîðîíà ñå÷åíèÿ øèíû;

m - ìàññà îäíîãî ïîãîííîãî ìåòðà øèíû, îïðåäåëÿåìàÿ ïî ñïðàâî÷íîé ëèòåðàòóðå (m=0,203 êã/ì).

Ïî ôîðìóëå (5.14) îïðåäåëèì îñíîâíóþ ãàðìîíèêó êîëåáàíèé øèí:

(Ãö),

Ñëåäîâàòåëüíî, ïî äèàãðàììå äëÿ îïðåäåëåíèÿ êîýôôèöèåíòà ôîðìû øèí ïðÿìîóãîëüíîãî ñå÷åíèÿ (ïðèëîæåíèå Â) η=1,8.

Ïî ôîðìóëå (5.13) îïðåäåëèì ìàêñèìàëüíóþ ôàêòè÷åñêóþ íàãðóçêó íà èçîëÿòîð:

Ïî ôîðìóëå (5.3) îïðåäåëèì äîïóñòèìóþ íàãðóçêó íà èçîëÿòîð:

.

Ïðîâåðêà ïî óñëîâèþ (5.11):

,55 ≤ 4,5

Óñëîâèå âûïîëíÿåòñÿ.

Ïðîõîäíûå èçîëÿòîðû ïðèìåíÿþòñÿ íà ïîäñòàíöèè äëÿ ñîåäèíåíèÿ ÷àñòåé ýëåêòðîóñòàíîâêè âíóòðè è ñíàðóæè ÿ÷ååê ÐÓ, äëÿ ñîåäèíåíèÿ íàðóæíûõ è âíóòðåííèõ ÷àñòåé ýëåêòðè÷åñêèõ àïïàðàòîâ. Ïðîõîäíûå èçîëÿòîðû âûáèðàþòñÿ ïî íîìèíàëüíîìó íàïðÿæåíèþ è íîìèíàëüíîìó òîêó:

                                                                                                      (5.15)

ãäå - ìàêñèìàëüíûé ðàáî÷èé òîê;

- íîìèíàëüíûé òîê èçîëÿòîðà, À.

Ïî óñëîâèþ (5.14) ïîäõîäèò èçîëÿòîð ÈÏÓ-10/630-7,5ÓÕË1, òåõíè÷åñêèå õàðàêòåðèñòèêè êîòîðîãî ïðèâåäåíû â òàáëèöå 10, è äàëüíåéøàÿ ïîâåðêà âåäåòñÿ äëÿ íåãî.

Òàáëèöà 10 - Õàðàêòåðèñòèêà ïðîõîäíîãî èçîëÿòîðà

Ìàðêà èçîëÿòîðà	Íîìèíàëüíîå íàïðÿæåíèå, êÂ	Íîìèíàëüíûé òîê, À	Ìèíèìàëüíàÿ ðàçðóøàþùàÿ ñèëà íà èçãèá, êÍ	Ïðèìåíåíèå
ÈÏÓ-10/630-7,5ÓÕË1	10	630	7,5	Íàðóæíî-âíóòðåííÿÿ óñòàíîâêà

Ïðîâåðêà èçîëÿòîðà âûïîëíÿåòñÿ ïî óñëîâèþ (5.11). Ïðîõîäíûå èçîëÿòîðû âîñïðèíèìàþò ëèøü ïîëîâèíó óñèëèÿ ïðèõîäÿùåãîñÿ íà äëèíó ïðîëåòà, ïîýòîìó ìàêñèìàëüíàÿ ôàêòè÷åñêàÿ íàãðóçêà íà èçîëÿòîð îïðåäåëÿåòñÿ:

                                                                                                      (5.16)

 

Ïðîâåðêà ïî óñëîâèþ (5.11):

,275 ≤ 4,5

Óñëîâèå âûïîëíÿåòñÿ.

Ïðîõîäíûå èçîëÿòîðû íåîáõîäèìî ïðîâåðèòü íà òåðìè÷åñêîå äåéñòâèå òîêîâ ÊÇ, îïðåäåëèâ íàèìåíüøåå âîçìîæíîå ñå÷åíèå òîêîâåäóùåãî ñòåðæíÿ:

                                                                                                      (5.17)

                                                                                                      (5.18)

ãäå Ñ- êîýôôèöèåíò, ó÷èòûâàþùèé ñîîòíîøåíèå ìàêñèìàëüíî äîïóñòèìîé òåìïåðàòóðû òîêîâåäóùåé ÷àñòè è òåìïåðàòóðû ïðè íîðìàëüíîì ðåæèìå ðàáîòû, Ñ=90 äëÿ ïðîâîäîâ ìàðêè À;

Â_Ê- èíòåãðàë Äæîóëÿ, â äàííîì ñëó÷àå ðàâåí 13,23·10⁶ À²·ñ.

 (ìì²);

Ïðîâåðêà ïî óñëîâèþ

<40,4 (ìì²)

Óñëîâèå âûïîëíÿåòñÿ.

Ïðîâåðèì æåñòêèå øèíû íà ýëåêòðîäèíàìè÷åñêîå äåéñòâèå òîêîâ êîðîòêîãî çàìûêàíèÿ.

Ïðîâåðêà æåñòêèõ øèí íà ýëåêòðîäèíàìè÷åñêîå äåéñòâèå òîêîâ ÊÇ çàêëþ÷àåòñÿ â ñðàâíåíèè ðàñ÷¸òíîãî ìàêñèìàëüíîãî ìåõàíè÷åñêîãî íàïðÿæåíèÿ â ìàòåðèàëå øèí  ïðè òð¸õôàçíîì ÊÇ ñ äîïóñòèìûì çíà÷åíèåì:

;  (5.19)

Ðàñ÷¸òíîå íàïðÿæåíèå íàéäåì, ÌÏà:

;  (5.20)

ãäå    - ìîìåíò ñîïðîòèâëåíèÿ ïîïåðå÷íîãî ñå÷åíèÿ øèíû, ì³, îïðåäåëÿåìûé ïî ñïðàâî÷íûì ôîðìóëàì â çàâèñèìîñòè îò ïðîôèëÿ øèíû, òàê, äëÿ ãîðèçîíòàëüíî ðàñïîëîæåííûõ ïðÿìîóãîëüíûõ øèí:

;  (5.21)

ãäå

- êîýôôèöèåíò, çàâèñÿùèé îò óñëîâèé îïèðàíèÿ øèí è ÷èñëà ïðîë¸òîâ êîíñòðóêöèè ñ íåðàçðåçíûìè øèíàìè, çíà÷åíèå êîòîðîãî ïðèâîäèòñÿ òàêæå â ñïðàâî÷íîé ëèòåðàòóðå, äëÿ ðàññìàòðèâàåìîãî âàðèàíòà èñïîëíåíèÿ øèí .

≥5,06 ÌÏà

Óñëîâèå âûïîëíÿåòñÿ.

6. Âûáîð è ïðîâåðêà ýëåêòðè÷åñêèõ àïïàðàòîâ

.1 Âûáîð è ïðîâåðêà ðàçúåäèíèòåëåé

Ðàçúåäèíèòåëü - ýòî êîíòàêòíûé êîììóòàöèîííûé àïïàðàò èñïîëüçóåìûé â ýëåêòðîóñòàíîâêàõ âûøå 1000 Â, îñíîâíîå íàçíà÷åíèå êîòîðîãî - ñîçäàíèå âèäèìîãî ðàçðûâà è èçîëèðîâàíèå ÷àñòè ýëåêòðîóñòàíîâêè, îòäåëüíîãî àïïàðàòà îò ñìåæíûõ ÷àñòåé, íàõîäÿùèõñÿ ïîä íàïðÿæåíèåì, äëÿ áåçîïàñíîãî ðåìîíòà. Ïîñêîëüêó êîíòàêòíàÿ ñèñòåìà ðàçúåäèíèòåëÿ íå èìååò äóãîãàñèòåëüíîãî óñòðîéñòâà, ñ åãî ïîìîùüþ íåëüçÿ îòêëþ÷àòü òîê íàãðóçêè, à òåì áîëåå ÊÇ. Îäíàêî äëÿ óïðîùåíèÿ ñõåì ýëåêòðîóñòàíîâîê, äîïóñêàåòñÿ èñïîëüçîâàòü ðàçúåäèíèòåëè äëÿ ïðîèçâîäñòâà ñëåäóþùèõ îïåðàöèé:

îòêëþ÷åíèÿ è âêëþ÷åíèÿ íåéòðàëåé òðàíñôîðìàòîðîâ è çàçåìëÿþùèõ äóãîãàñÿùèõ ðåàêòîðîâ ïðè îòñóòñòâèè â ñåòè çàìûêàíèÿ íà çåìëþ;

îòêëþ÷åíèÿ è âêëþ÷åíèÿ çàðÿäíîãî òîêà øèí è îáîðóäîâàíèÿ âñåõ íàïðÿæåíèé (êðîìå áàòàðåé êîíäåíñàòîðîâ);

îòêëþ÷åíèÿ è âêëþ÷åíèÿ íàãðóçî÷íîãî òîêà äî 15 À òð¸õïîëþñíûìè ðàçúåäèíèòåëÿìè íàðóæíîé óñòàíîâêè ïðè íàïðÿæåíèè 10 ê è íèæå;

ðàçúåäèíèòåëåì ðàçðåøàåòñÿ òàêæå ïðîèçâîäèòü îïåðàöèè, åñëè îí íàä¸æíî øóíòèðîâàí íèçêîîìíîé ïàðàëëåëüíîé öåïüþ (øèíîñîåäèíèòåëüíûì èëè îáõîäíûì âûêëþ÷àòåëåì);

ðàçúåäèíèòåëåì ðàçðåøàåòñÿ îòêëþ÷àòü è âêëþ÷àòü íåçíà÷èòåëüíûé íàìàãíè÷èâàþùèé òîê ñèëîâûõ òðàíñôîðìàòîðîâ è çàðÿäíûé òîê âîçäóøíûõ è êàáåëüíûõ ëèíèé.

Âûáîð ðàçúåäèíèòåëåé ïðîèçâîäèòñÿ ïî óñëîâèÿì íîðìàëüíîãî ðåæèìà, âèäó óñòàíîâêè (íàðóæíîé - äëÿ ÎÐÓ, âíóòðåííåé - äëÿ ÇÐÓ) è êëèìàòè÷åñêîìó èñïîëíåíèþ.

Ïðîâåðêà âûáðàííûõ ðàçúåäèíèòåëåé ïðîâîäèòñÿ:

- ïî ýëåêòðîäèíàìè÷åñêîé ñòîéêîñòè ;

ïî òåðìè÷åñêîé ñòîéêîñòè ;

ãäå - àìïëèòóäíîå çíà÷åíèå ïðåäåëüíîãî ñêâîçíîãî òîêà ñîãëàñíî ïàñïîðòà, êÀ;

 - òîê òåðìè÷åñêîé ñòîéêîñòè ïî ïàñïîðòó, êÀ;

 - äëèòåëüíîñòü ïðîòåêàíèÿ òîêà òåðìè÷åñêîé ñòîéêîñòè ïî ïàñïîðòó, ñ.

Âûïîëíèì âûáîð ðàçúåäèíèòåëåé è ïðèâåäåì èõ òåõíè÷åñêèå õàðàêòåðèñòèêè äëÿ êàæäîãî óñòðîéñòâà:

Äëÿ ÐÓ-230 ê âûáèðàåì ðàçúåäèíèòåëü ÐÃÍ-220/1000 ÓÕË 1 ñ òåõíè÷åñêèìè õàðàêòåðèñòèêàìè, ïðèâåä¸ííûå â òàáëèöå 11:

Òàáëèöà 11 - Òåõíè÷åñêèå õàðàêòåðèñòèêè ðàçúåäèíèòåëÿ äëÿ ÐÓ-230 êÂ

Òèï ðàçúåäèíèòåëÿ	ÐÃÍ-220/1000 ÓÕË 1
Íîìèíàëüíîå íàïðÿæåíèå, êÂ	220
Íîìèíàëüíûé òîê, À	1000
Ïðåäåëüíûé ñêâîçíîé òîê,(òîê ýëåêòðîäèíàìè÷åñêîé ñòîéêîñòè),êÀ	80
Íîìèíàëüíûé êðàòêîâðåìåííûé âûäåðæèâàåìûé òîê (òîê òåðìè÷åñêîé ñòîéêîñòè), êÀ	31,5
Âðåìÿ ïðîõîæäåíèÿ òîêà òåðìè÷åñêîé óñòîé÷èâîñòè, ñ	3

Äëÿ ÐÓ-27,5 ê âûáåðåì ðàçúåäèíèòåëü ÐÃÍ-35/1000 ÓÕË 1 ñ òåõíè÷åñêèìè õàðàêòåðèñòèêàìè, ïðèâåäåííûìè â òàáëèöå 12:

Òàáëèöà 12 - Õàðàêòåðèñòèêè ðàçúåäèíèòåëÿ äëÿ ÐÓ-27,5 êÂ

Òèï ðàçúåäèíèòåëÿ	ÐÃÍ-35/2000 ÓÕË 1
Íîìèíàëüíîå íàïðÿæåíèå, êÂ	35
Íîìèíàëüíûé òîê, À	2000
Ïðåäåëüíûé ñêâîçíîé òîê,(òîê ýëåêòðîäèíàìè÷åñêîé ñòîéêîñòè), êÀ	80
Íîìèíàëüíûé êðàòêîâðåìåííûé âûäåðæèâàåìûé òîê (òîê òåðìè÷åñêîé ñòîéêîñòè), êÀ	31,5
Âðåìÿ ïðîõîæäåíèÿ òîêà òåðìè÷åñêîé óñòîé÷èâîñòè, ñ	3

Äëÿ ÐÓ-6,6 ê âûáåðåì ðàçúåäèíèòåëü ÐÊÂ-10/400 ÓÕË 2 ñ òåõíè÷åñêèìè õàðàêòåðèñòèêàìè, ïðèâåä¸ííûìè â òàáëèöå 13:

Òàáëèöà 13 - Òåõíè÷åñêèå õàðàêòåðèñòèêè ðàçúåäèíèòåëÿ äëÿ ÐÓ-6,6 êÂ

Òèï ðàçúåäèíèòåëÿ	ÐÊÂ-10/400 ÓÕË 2
Íîìèíàëüíîå íàïðÿæåíèå, êÂ	10
Íîìèíàëüíûé òîê, À	400
Ïðåäåëüíûé ñêâîçíîé òîê,(òîê ýëåêòðîäèíàìè÷åñêîé ñòîéêîñòè) êÀ	40
Íîìèíàëüíûé êðàòêîâðåìåííûé âûäåðæèâàåìûé òîê (òîê òåðìè÷åñêîé ñòîéêîñòè), êÀ	16
Âðåìÿ ïðîõîæäåíèÿ òîêà òåðìè÷åñêîé óñòîé÷èâîñòè, ñ	4

Ïðîâåðêà ðàçúåäèíèòåëåé:

)        Ïðîâåðêà ïî ýëåêòðîäèíàìè÷åñêîé ñòîéêîñòè:

- Äëÿ ÐÓ-230

Äëÿ ÐÓ-27,5

Äëÿ ÐÓ-6,6

ãäå  - òîê ýëåêòðîäèíàìè÷åñêîé ñòîéêîñòè ðàçúåäèíèòåëÿ ÐÓ-230,

òîê ýëåêòðîäèíàìè÷åñêîé ñòîéêîñòè ðàçúåäèíèòåëÿ ÐÓ-27,5,;

- òîê ýëåêòðîäèíàìè÷åñêîé ñòîéêîñòè ðàçúåäèíèòåëÿ ÐÓ-6,6,

.

)        Ïðîâåðêà ïî òåðìè÷åñêîé ñòîéêîñòè:

- Äëÿ ÐÓ-230

;                                                                                                       (6.1)

Äëÿ ÐÓ-27,5

;                                                                                                       (6.2)

Äëÿ ÐÓ-6,6

;                                                                                                       (6.3)

ãäå - ïðåäåëüíûé òîê òåðìè÷åñêîé ñòîéêîñòè ðàçúåäèíèòåëÿ ÐÓ-220, .

- ïðåäåëüíûé òîê òåðìè÷åñêîé ñòîéêîñòè ðàçúåäèíèòåëÿ ÐÓ-27,5,

 - ïðåäåëüíûé òîê òåðìè÷åñêîé ñòîéêîñòè ðàçúåäèíèòåëÿ ÐÓ-6,6, I.

 - âðåìÿ ïðîòåêàíèÿ òîêà òåðìè÷åñêîé ñòîéêîñòè ðàçúåäèíèòåëÿ ÐÓ-220,.

- âðåìÿ ïðîòåêàíèÿ òîêà òåðìè÷åñêîé ñòîéêîñòè ðàçúåäèíèòåëÿ ÐÓ-27,5,.

- âðåìÿ ïðîòåêàíèÿ òîêà òåðìè÷åñêîé ñòîéêîñòè ðàçúåäèíèòåëÿ ÐÓ-6,6,.

 òàáëèöå 14 óêàçàíû òèïû ðàçúåäèíèòåëåé.

Òàáëèöà 14 - Ðåçóëüòàòû âûáîðà ðàçúåäèíèòåëåé

Ìåñòî óñòàíîâêè ðàçúåäèíèòåëÿ	Òèï ðàçúåäèíèòåëÿ	Óñëîâèÿ âûáîðà		Óñëîâèÿ ïðîâåðêè
		, êÂ, À, êÀ,
Ââîä â ÐÓ - -230 êÂ	ÐÃÍ-220/1000 ÓÕË 1
Ââîä â ÐÓ - 27,5êÂ	ÐÃÍ-35/1000ÓÕË 1
Ââîä â ÐÓ - 6,6êÂ	ÐÊÂ-10/400 ÓÕË 2

6.2 Âûáîð è ïðîâåðêà âûñîêîâîëüòíûõ âûêëþ÷àòåëåé

Âûñîêîâîëüòíûé âûêëþ÷àòåëü - çàùèòíî-êîììóòàöèîííûé àïïàðàò, ïðåäíàçíà÷åííûé äëÿ îïåðàòèâíûõ âêëþ÷åíèé è îòêëþ÷åíèé îòäåëüíûõ öåïåé èëè ýëåêòðîîáîðóäîâàíèÿ â ýíåðãîñèñòåìå â íîðìàëüíûõ èëè àâàðèéíûõ ðåæèìàõ ïðè ðó÷íîì, äèñòàíöèîííîì èëè àâòîìàòè÷åñêîì óïðàâëåíèè.

Âûêëþ÷àòåëè ñðåäíåãî è âûñîêîãî íàïðÿæåíèÿ (íîìèíàëüíîå íàïðÿæåíèå 6 - 1 150 êÂ) è áîëüøèì òîêîì îòêëþ÷åíèÿ (äî 50 êÀ) èñïîëüçóþòñÿ íà ýëåêòðè÷åñêèõ ñòàíöèÿõ è ïîäñòàíöèÿõ. Ýòè âûêëþ÷àòåëè ïðåäñòàâëÿþò ñîáîé äîâîëüíî ñëîæíóþ êîíñòðóêöèþ, óïðàâëÿåìóþ ýëåêòðîìàãíèòíûìè, ïðóæèííûìè, ïíåâìàòè÷åñêèìè èëè ãèäðàâëè÷åñêèìè ïðèâîäàìè.  çàâèñèìîñòè îò ñðåäû, â êîòîðîé ïðîèçâîäÿò ãàøåíèå äóãè, ðàçëè÷àþò âîçäóøíûå âûêëþ÷àòåëè, â êîòîðûõ äóãà ãàñèòñÿ ñæàòûì âîçäóõîì, ìàñëÿíûå âûêëþ÷àòåëè, â êîòîðûõ êîíòàêòû ïîìåùàþòñÿ â ¸ìêîñòü ñ ìàñëîì, à äóãà ãàñèòñÿ ïàðàìè ìàñëà, ýëåãàçîâûå âûêëþ÷àòåëè, â êîòîðûõ èñïîëüçóåòñÿ ýëåêòðîïðî÷íûé ãàç SF₆ - «ýëåãàç», è âàêóóìíûå âûêëþ÷àòåëè, â êîòîðûõ äóãîãàøåíèå ïðîèñõîäèò â âàêóóìå - â òàê íàçûâàåìîé âàêóóìíîé äóãîãàñèòåëüíîé êàìåðå (ÂÄÊ). Çàùèòíàÿ ñðåäà îäíîâðåìåííî ñ äóãîãàøåíèåì îáåñïå÷èâàåò è äèýëåêòðè÷åñêóþ ïðî÷íîñòü ïðîìåæóòêà ìåæäó êîíòàêòàìè â îòêëþ÷åííîì ïîëîæåíèè, îò ÷åãî çàâèñèò è âåëè÷èíà õîäà êîíòàêòîâ.

Âûáîð âûêëþ÷àòåëåé ïðîèçâîäèòñÿ ïî ñëåäóþùèì ïîêàçàòåëÿì:

.        Êîììóòàöèîííîìó ðåñóðñó:

.1.     Äëÿ íîðìàëüíîãî ðåæèìà

.2.     Äëÿ àâàðèéíîãî ðåæèìà

.        Êëèìàòè÷åñêîìó èñïîëíåíèþ

.        Ñðîêó ñëóæáû

.        Êàòåãîðèè ðàçìåùåíèÿ

.        Êîíñòðóêöèè

.        Âðåìåíè îòêëþ÷åíèÿ

Âûáèðàåì âûêëþ÷àòåëè ñîãëàñíî ÃÎÑÒ 18397.86. Âûêëþ÷àòåëè ïåðåìåííîãî òîêà íà íîìèíàëüíûå íàïðÿæåíèÿ 6-220 ê äëÿ ÷àñòûõ êîììóòàöèîííûõ îïåðàöèé;

Äëÿ ÐÓ 230 ê âûáèðàåì ýëåãàçîâûå âûêëþ÷àòåëè (òàáëèöà 15).

Òàáëèöà 15 - Ïîêàçàòåëè âûáîðà âûêëþ÷àòåëåé

Ìàðêà âûêëþ÷àòåëÿ Ïîêàçàòåëü			ÂÃÓ-220II-50/3150 ÓÕË1	ÂÃÒ-220II-40/2500Ó1	ÂÝÁ-220II-50/3150 ÓÕË1
Êîììóòàöèîííûé ðåñóðñ		Äëÿ íîðìàëüíîãî ðåæèìà	25000	20000	20000
		Äëÿ àâàðèéíîãî ðåæèìà	200	150	200
Êëèìàòè÷åñêîå èñïîëíåíèå			ÓÕË	Ó	ÓÕË
Ñðîê ñëóæáû, ëåò			25	20	25
Êàòåãîðèÿ ðàçìåùåíèÿ			1	1	1
Êîíñòðóêöèÿ(3- èëè 1-ôàçíûé)			3	3	3
Âðåìÿ îòêëþ÷åíèÿ, ñ	Ñîáñòâåííîå		0,028	0,035	0,03
	Ïîëíîå		0,055	0,055	0,055

Èç âûøåèçëîæåííûõ ïîêàçàòåëåé âûáèðàåì âûñîêîâîëüòíûé âûêëþ÷àòåëü ÂÃÓ-220II-50/3150 ÓÕË1. Îí èìååò ïðåèìóùåñòâà ïî îòíîøåíèþ ê äâóì äðóãèì, òàêèå êàê áîëüøèé êîììóòàöèîííûé ðåñóðñ äëÿ íîðìàëüíîãî ðåæèìà è ìåíüøåå ñîáñòâåííîå âðåìÿ îòêëþ÷åíèÿ.

Äëÿ ÐÓ 27,5 ê âûáèðàåì èç ïðåäñòàâëåííûõ â òàáëèöàõ 16 è 17.

.        Îäíîôàçíûå

Òàáëèöà 16 - Ïîêàçàòåëè âûáîðà âûêëþ÷àòåëåé

Ìàðêà âûêëþ÷àòåëÿ Ïîêàçàòåëü			ÂÂÊ-27,5-20/1250Ó1	ÂÂÓ-27,5II-20/1600ÓÕË1	ÂÝÎ-27,5Á-20/1250Ó1
Êîììóòàöèîííûé ðåñóðñ		Äëÿ íîðìàëüíîãî ðåæèìà	20000	20000	12000
		Äëÿ àâàðèéíîãî ðåæèìà	50	200	30
Êëèìàòè÷åñêîå èñïîëíåíèå			Ó	ÓÕË	Ó
Ñðîê ñëóæáû, ëåò			30	35	30
Êàòåãîðèÿ ðàçìåùåíèÿ			1	1	1
Êîíñòðóêöèÿ(3- èëè 1-ôàçíûé)			1	1	1
Âðåìÿ îòêëþ÷åíèÿ, ñ	Ñîáñòâåííîå		0,05	0,04	0,05
	Ïîëíîå		0,07	0,06	0,08

Èç âûøåèçëîæåííûõ ïîêàçàòåëåé âûáèðàåì âûñîêîâîëüòíûé âûêëþ÷àòåëü ÂÂÓ-27,5II-20/1600ÓÕË1. Îí èìååò ïðåèìóùåñòâà ïî îòíîøåíèþ ê äâóì äðóãèì, òàêèå êàê áîëüøèé êîììóòàöèîííûé ðåñóðñ äëÿ íîðìàëüíîãî è àâàðèéíîãî ðåæèìîâ, áîëüøèé ñðîê ñëóæáû è ìåíüøåå ñîáñòâåííîå è ïîëíîå âðåìÿ îòêëþ÷åíèÿ.

.        Òðåõôàçíûå

Òàáëèöà 17 - Ïîêàçàòåëè âûáîðà âûêëþ÷àòåëåé

Ìàðêà âûêëþ÷àòåëÿ Ïîêàçàòåëü			ÂÃÁÝÏ-35-12,5/630Ó1	ÂÂÑ-35II-20/630ÓÕË1
Êîììóòàöèîííûé ðåñóðñ		Äëÿ íîðìàëüíîãî ðåæèìà	20000	25000	20000
		Äëÿ àâàðèéíîãî ðåæèìà	200	200	150
Êëèìàòè÷åñêîå èñïîëíåíèå			ÓÕË	ÓÕË	Ó
Ñðîê ñëóæáû, ëåò			25	30	25
Êàòåãîðèÿ ðàçìåùåíèÿ			1	1	1
Êîíñòðóêöèÿ(3- èëè 1-ôàçíûé)			3	3	3
Âðåìÿ îòêëþ÷åíèÿ, ñ	Ñîáñòâåííîå		0,045	0,04	0,055
	Ïîëíîå		0,065	0,08	0,08

Èç âûøåèçëîæåííûõ ïîêàçàòåëåé âûáèðàåì âûñîêîâîëüòíûé âûêëþ÷àòåëü ÂÂÑ-35II-20/630ÓÕË1. Îí èìååò ïðåèìóùåñòâà ïî îòíîøåíèþ ê äâóì äðóãèì, òàêèå êàê èìååò áîëüøèé êîììóòàöèîííûé ðåñóðñ äëÿ íîðìàëüíîãî ðåæèìà, áîëüøèé ñðîê ñëóæáû è ìåíüøåå ñîáñòâåííîå âðåìÿ îòêëþ÷åíèÿ.

Äëÿ ÐÓ 6,6 ê âûáèðàåì èç âûêëþ÷àòåëåé, ïðåäñòàâëåííûõ â òàáëèöå 18.

Òàáëèöà 18 - Ïîêàçàòåëè âûáîðà âûêëþ÷àòåëåé

Ìàðêà âûêëþ÷àòåëÿ Ïîêàçàòåëü			ÂÂÝ-Ì-10-20/630Ó3	ÂÂÒÝ-10 10/63Ó2	ÂÁÝ-10-31,5/1600 Ó3
Êîììóòàöèîííûé ðåñóðñ		Äëÿ íîðìàëüíîãî ðåæèìà	20000	20000	50000
		Äëÿ àâàðèéíîãî ðåæèìà	100	100	100
Êëèìàòè÷åñêîå èñïîëíåíèå			Ó	Ó	Ó
Ñðîê ñëóæáû, ëåò			25	30	30
Êàòåãîðèÿ ðàçìåùåíèÿ			3	3	3
Êîíñòðóêöèÿ(3- èëè 1-ôàçíûé)			3	3	3
Âðåìÿ îòêëþ÷åíèÿ, ñ	Ñîáñòâåííîå		0,05	0,05	0,04
	Ïîëíîå		0,07	0,07	0,07

Èç âûøåèçëîæåííûõ ïîêàçàòåëåé âûáèðàåì âûñîêîâîëüòíûé âûêëþ÷àòåëü ÂÁÝ-10-31,5/1600 Ó3.Îí èìååò ïðåèìóùåñòâà ïî îòíîøåíèþ ê äâóì äðóãèì, òàêèå êàê èìååò áîëüøèé êîììóòàöèîííûé ðåñóðñ äëÿ íîðìàëüíîãî ðåæèìà è ìåíüøåå ñîáñòâåííîå âðåìÿ îòêëþ÷åíèÿ.    

Ïîñëå âûáîðà âûêëþ÷àòåëåé ïðîèçâîäèòñÿ èõ ïðîâåðêà. Âûïîëíèì ïðîâåðêó, îñíîâûâàÿñü íà ìàòåðèàëû ÏÓÑÒÝ è Ðóêîâîäÿùèå óêàçàíèÿ ïî âûáîðó è ïðîâåðêå âûêëþ÷àòåëåé.

Îíà ïðîõîäèò ïî ñëåäóþùèì ïàðàìåòðàì:

-       íà ýëåêòðîäèíàìè÷åñêóþ ñòîéêîñòü ê äåéñòâèþ òîêîâ ÊÇ:

1)      ïî ïðåäåëüíîìó ïåðèîäè÷åñêîìó òîêó ÊÇ:

I_ïð.ñ≥ I_ê,                                                                                             (6.4)

ãäå  - ýôôåêòèâíîå çíà÷åíèå ïåðèîäè÷åñêîé ñîñòàâëÿþùåé ïðåäåëüíîãî ñêâîçíîãî òîêà ÊÇ ïî êàòàëîãó, êÀ;

 - òîê òð¸õôàçíîãî (äëÿ ÐÓ - 27,5 ê äâóõôàçíîãî) ÊÇ, êÀ;

) ïî óäàðíîìó òîêó ÊÇ:

,    (6.5)

ãäå - àìïëèòóäíîå çíà÷åíèå ïðåäåëüíîãî ñêâîçíîãî òîêà ÊÇ ïî êàòàëîãó, êÀ;

-             íà òåðìè÷åñêóþ ñòîéêîñòü

,         (6.6)

ãäå  - ïðåäåëüíûé òîê òåðìè÷åñêîé ñòîéêîñòè ïî êàòàëîãó, êÀ;

 - âðåìÿ ïðîòåêàíèÿ òîêà òåðìè÷åñêîé ñòîéêîñòè ïî êàòàëîãó, ñ;

 - òåïëîâîé èìïóëüñ òîêà ÊÇ, ;

-             ïî îòêëþ÷àþùåé ñïîñîáíîñòè:

1) ïî íîìèíàëüíîìó ïåðèîäè÷åñêîìó òîêó îòêëþ÷åíèÿ:

,        (6.7)

ãäå - íîìèíàëüíûé òîê îòêëþ÷åíèÿ âûêëþ÷àòåëÿ ïî êàòàëîãó, êÀ;

) ïî ïîëíîìó òîêó îòêëþ÷åíèÿ

,          (6.8)

ãäå  - íîìèíàëüíîå îòíîñèòåëüíîå çíà÷åíèå àïåðèîäè÷åñêîé ñîñòàâëÿþùåé â îòêëþ÷àåìîì òîêå ÊÇ, îïðåäåëÿåìîå ïî ñïðàâî÷íîé êðèâîé íà ìîìåíò ðàçìûêàíèÿ êîíòàêòîâ âûêëþ÷àòåëÿ τ, ñ:

,      (6.9)

ãäå - ìèíèìàëüíîå âðåìÿ äåéñòâèÿ îñíîâíîé çàùèòû, ïðèíèìàåòñÿ ðàâíûì 0,01 ñ;

 - ñîáñòâåííîå âðåìÿ îòêëþ÷åíèÿ âûáðàííîãî âûêëþ÷àòåëÿ ïî êàòàëîãó,

 - àïåðèîäè÷åñêàÿ ñîñòàâëÿþùàÿ òîêà ÊÇ â ìîìåíò ðàñõîæäåíèÿ êîíòàêòîâ âûêëþ÷àòåëÿ, ñ:

,       (6.10)

ãäå- ýëåêòðîìàãíèòíàÿ ïîñòîÿííàÿ çàòóõàíèÿ àïåðèîäè÷åñêîé ñîñòàâëÿþùåé òîêà ÊÇ äëÿ ðàññìàòðèâàåìîãî ÐÓ ïîäñòàíöèè.

Åñëè âåëè÷èíà τ ïðåâûøàåò 0,1 ñ, òî àïåðèîäè÷åñêàÿ ñîñòàâëÿþùàÿ òîêà ÊÇ óñïåâàåò çàòóõíóòü è ïðîâåðêà ïî ïîëíîìó òîêó îòêëþ÷åíèÿ ïðèìåò âèä:

,     (6.11)

Ðàññìîòðèì òåõíè÷åñêèå ïàðàìåòðû âûêëþ÷àòåëåé íåîáõîäèìûå äëÿ ïðîâåðêè (òàáëèöà 19).

Òàáëèöà 19 - Ïàñïîðòíûå äàííûå âûêëþ÷àòåëåé

		ÂÃÓ-220II-50/3150ÓÕË1	ÂÂÑ-35II-20/1600ÓÕË1	ÂÂÓ-27,5II- 20/1600ÓÕË1	ÂÁÝ-10-31,5/1600Ó3
Íàïðÿæåíèå,êÂ	Íîì.	220	35	27,5	10
	Íàèá.	252	40,5	29	12
Íîì.òîê, À		3150	1600	1600	1600
Íîì.òîê îòêëþ÷åíèÿ, êÀ		50	20	20	31,5
Ïðåäåëüíûé ñêâîçíîé òîê, êÀ	ýôôåêò.	50	20	20	31,5
	àìïëèò.	127	52	52	80
Âðåìÿ îòêëþ÷åíèÿ, ñ	ñîáñò.	0,028	0,04	0,04	0,04
	ïîëíîå	0,055	0,06	0,06	0,07
Òîê òåðìè÷åñêîé ñòîéêîñòè, êÀ		50(3)	20(3)	20(3)	31,5(3)

Âûïîëíèì ïðîâåðêó:

-       íà ýëåêòðîäèíàìè÷åñêóþ ñòîéêîñòü ê äåéñòâèþ òîêîâ ÊÇ:

1)      ïî ïðåäåëüíîìó ïåðèîäè÷åñêîìó òîêó ÊÇ:

ÄëÿÐÓ-230:

;

ÄëÿÐÓ-27,5

;

.

ÄëÿÐÓ-6,6:

;

2) Ïî óäàðíîìó òîêó ÊÇ:

Äëÿ ÐÓ-230:

;

Äëÿ ÐÓ-27,5:

;

Äëÿ ÐÓ-6,6:

.

-             Íà òåðìè÷åñêóþ ñòîéêîñòü:

Ðàññ÷èòàåì òåðìè÷åñêèå ïàðàìåòðû âûêëþ÷àòåëÿ:

Îïðåäåëèì ýëåêòðîìàãíèòíóþ ïîñòîÿííóþ âðåìåíè çàòóõàíèÿ àïåðèîäè÷åñêîé ñîñòàâëÿþùåé òîêà ÊÇ:

,       (6.12)

Ðàññ÷èòàåì ïðîäîëæèòåëüíîñòü òîêà ÊÇ:

Äëÿ ÐÓ-230

                                                                                                      (6.13)

Äëÿ ÐÓ-27,5

                                                                                                      (6.14)

Äëÿ ÐÓ-6,6

                                                                                                      (6.15)

ãäå - ïîëíîå âðåìÿ îòêëþ÷åíèÿ âûêëþ÷àòåëÿ ÐÓ-230,

 - ïîëíîå âðåìÿ îòêëþ÷åíèÿ âûêëþ÷àòåëÿ ÐÓ-275,

- ïîëíîå âðåìÿ îòêëþ÷åíèÿ âûêëþ÷àòåëÿ ÐÓ-6,6,

Íàéäåì èíòåãðàëà Äæîóëÿ ïðè ðàñ÷¸òíûõ óñëîâèÿõ ÊÇ:

Äëÿ îïðåäåëåíèÿ ðàñ÷åòíîé ôîðìóëû íåîáõîäèìî ðàññìîòðåòü íåðàâåíñòâî:

                                                                                                      (6.16)

Äëÿ ÐÓ-230

Äëÿ ÐÓ-27,5

Äëÿ ÐÓ-6,6

Âûïîëíåíèå äàííîãî íåðàâåíñòâà äàåò ïðàâî âîñïîëüçîâàòüñÿ äëÿ íàõîæäåíèÿ èíòåãðàëà Äæîóëÿ áîëåå ïðîñòîé ôîðìóëîé:

                                                                                                      (6.17)

Äëÿ ÐÓ-230

Äëÿ ÐÓ-27,5

Äëÿ ÐÓ-6,6

Ïðîâåðêà íà òåðìè÷åñêóþ ñòîéêîñòü:

Äëÿ ÐÓ-220

ÄëÿÐÓ-27,5

ÄëÿÐÓ-6,6

-             ïî îòêëþ÷àþùåé ñïîñîáíîñòè:

1)      ïî íîìèíàëüíîìó ïåðèîäè÷åñêîìó òîêó îòêëþ÷åíèÿ:

Äëÿ ÐÓ-230

Äëÿ ÐÓ-27,5

ÄëÿÐÓ-6,6

)        ïî ïîëíîìó òîêó îòêëþ÷åíèÿ:

Ðàññ÷èòàåì îòêëþ÷àþùèå ñïîñîáíîñòè âûêëþ÷àòåëÿ:

Îïðåäåëèì ìîìåíò ðàçìûêàíèÿ êîíòàêòîâ âûêëþ÷àòåëÿ:

Äëÿ ÐÓ-230

Äëÿ ÐÓ-27,5

Äëÿ ÐÓ-11

Íàéäåì íîìèíàëüíîå îòíîñèòåëüíîå çíà÷åíèå àïåðèîäè÷åñêîé ñîñòàâëÿþùåé â îòêëþ÷àåìîì òîêå ÊÇ, îïðåäåëÿåìîå ïî ñïðàâî÷íîé êðèâîé â ïðèëîæåíèè Ä:

Äëÿ ÐÓ-230

Äëÿ ÐÓ-27,5

Äëÿ ÐÓ-6,6

Ðàññ÷èòàåì àïåðèîäè÷åñêóþ ñîñòàâëÿþùóþ òîêà ÊÇ â ìîìåíò ðàñõîæäåíèÿ êîíòàêòîâ âûêëþ÷àòåëÿ:

ÄëÿÐÓ-230

ÄëÿÐÓ-27,5

ÄëÿÐÓ-6,6

Ïðîâåðêà ïî ïîëíîìó òîêó îòêëþ÷åíèÿ:

ÄëÿÐÓ-230

ÄëÿÐÓ-27,5

ÄëÿÐÓ-6,6

Âûáðàííûå âûñîêîâîëüòíûå âûêëþ÷àòåëè ïðîøëè ïðîâåðêó ïî âñåì ïàðàìåòðàì. Ðåçóëüòàòû âûáîðà è ïðîâåðêè ñâåäåì â òàáëèöó 12.

Òàáëèöà 20 - Ðåçóëüòàòû âûáîðà è ïðîâåðêè âûêëþ÷àòåëåé

Ìåñòî óñòàíîâêè âûêëþ÷àòåëÿ	Òèï âûêëþ÷àòåëÿ
ÐÓ-230 êÂ	ÂÃÓ-220II-50/3150ÓÕË1
ÐÓ-27,5 êÂ	ÂÂÑ-35II-20/1600ÓÕË1
ÐÓ-27,5 êÂ	ÂÂÓ-27,5II- 20/1600ÓÕË1
ÐÓ-6,6êÂ	ÂÁÝ-10-31,5/1600Ó3

7. Âûáîð êîíòðîëüíî-èçìåðèòåëüíîé àïïàðàòóðû

Êîíòðîëü çà ðåæèìîì àãðåãàòîâ ýëåêòðîñòàíöèé è ïîäñòàíöèé îñóùåñòâëÿåòñÿ ñ ïîìîùüþ èçìåðèòåëüíûõ ïðèáîðîâ (óêàçûâàþùèõ è ðåãèñòðèðóþùèõ) è ðåëåéíûõ óñòðîéñòâ - äàò÷èêîâ ñèãíàëèçàöèè, ñðàáàòûâàþùèõ ïðè îòêëîíåíèÿõ ïàðàìåòðîâ àãðåãàòà îò çàäàííûõ çíà÷åíèé ñâåðõ äîïóñòèìîãî è äåéñòâóþùèõ íà ñîîòâåòñòâóþùóþ ñõåìó ïðåäóïðåæäàþùåé ñèãíàëèçàöèè.

Èçìåðèòåëüíûé ïðåîáðàçîâàòåëü âêëþ÷àåòñÿ â ñîîòâåòñòâóþùèå âòîðè÷íûå öåïè òðàíñôîðìàòîðîâ òîêà è íàïðÿæåíèÿ è îáåñïå÷èâàåò ïðåîáðàçîâàíèå óêàçàííûõ âõîäíûõ ñèãíàëîâ â óíèôèöèðîâàííûé âûõîäíîé ñèãíàë 0-5 À, ïðîïîðöèîíàëüíûé êîíòðîëèðóåìîìó ïàðàìåòðó è ïîäàâàåìûé íà âõîä èçìåðèòåëüíîãî ïðèáîðà.

Èçìåðåíèå íàïðÿæåíèÿ íà òÿãîâîé ïîäñòàíöèè äîëæíî áûòü ïðåäóñìîòðåíî â ñëåäóþùèõ òî÷êàõ:

 ÐÓ-220,110,35,10,6 ê - íà âñåõ ñåêöèÿõ øèí (ëèíåéíîå è ôàçíîå íàïðÿæåíèå âñåõ òðåõ ôàç) äîïóñêàåòñÿ èñïîëüçîâàòü îäèí ùèòîâîé ïðèáîð ñ ïåðåêëþ÷àòåëåì;

 ÐÓ 25 ê - íà îáåèõ ñåêöèÿõ øèí;

Íà øèíàõ ñîáñòâåííûõ íóæä 380/220  - îäèí ùèòîâîé ïðèáîð ñ ïåðåêëþ÷àòåëåì íà òðè ëèíåéíûõ è òðè ôàçíûõ íàïðÿæåíèÿ;

Èçìåðåíèå òîêà íàãðóçêè íà òÿãîâîé ïîäñòàíöèè âûïîëíÿåòñÿ â ñëåäóþùèõ òî÷êàõ:

Íà âñåõ ââîäàõ ïîäñòàíöèè;

Íà îäíîé ôàçå;

Íà ââîäàõ ïîíèæàþùèõ òðàíñôîðìàòîðîâ è ââîäàõ ÐÓ 35,10,6 ê - íà îäíîé ôàçå;

Íà ââîäàõ ÐÓ 25 ê - íà äâóõ ôàçàõ ïëå÷ ïèòàíèÿ;

Íà ôèäåðàõ ÊÑ - íà îäíîé ôàçå;

Íà ôèäåðàõ ÂË ÑÖÁ è ÄÏÐ - íà îäíîé ôàçå;

Íà ôèäåðàõ 35,10,6 ê òðàíñôîðìàòîðà ñîáñòâåííûõ íóæä - íà îäíîé ôàçå;

Íà àêêóìóëÿòîðíîé áàòàðåè.

Êëàññ òî÷íîñòè èçìåðèòåëüíîãî ïðèáîðà äîëæåí áûòü íå áîëåå 2,5.

Èçìåðèòåëüíûå ïðèáîðû íåîáõîäèìî óñòàíàâëèâàòü íà ùèòàõ, îòêóäà îñóùåñòâëÿåòñÿ óïðàâëåíèå îáîðóäîâàíèåì.

Ðàñ÷åòíûå ñ÷åò÷èêè àêòèâíîé è ðåàêòèâíîé ýíåðãèè óñòàíàâëèâàþòñÿ íà ôèäåðàõ íåòÿãîâûõ æåëåçíîäîðîæíûõ è äðóãèõ ïîòðåáèòåëåé. Ðàñ÷åòíûå ñ÷åò÷èêè àêòèâíîé ýíåðãèè îáùåïîäñòàíöèîííîãî ó÷åòà íà ïîäñòàíöèè ñëåäóåò óñòàíàâëèâàòü íà ñòîðîíå ÂÍ ïîíèæàþùèõ òðàíñôîðìàòîðàõ èëè íà ââîäàõ ïîäñòàíöèè.

Ó÷åò àêòèâíîé ýíåðãèè òðåõôàçíîãî òîêà ñëåäóåò îñóùåñòâëÿòü ñ ïîìîùüþ òðåõôàçíûõ ñ÷åò÷èêîâ. Äîïóñòèìûå êëàññû òî÷íîñòè ðàñ÷åòíûõ ñ÷åò÷èêîâ àêòèâíîé ýíåðãèè:

Íà òðàíñôîðìàòîðàõ ìîùíîñòüþ 63 ÌÂÀ è âûøå êëàññ òî÷íîñòè äîëæåí áûòü 0,5;

 òðàíñôîðìàòîðàõ ìîùíîñòüþ (10-40) ÌÂÀ - 1.0;

Íà ïðî÷èõ îáúåêòàõ ó÷åòà - 2.0.

Îáùàÿ ñõåìà èçìåðåíèé òîêîâ, íàïðÿæåíèé, è àêòèâíîé ýíåðãèè àìïåðìåòðàìè, âîëüòìåòðàìè, ñ÷åò÷èêàìè àêòèâíîé ýíåðãèè ïðåäñòàâëåíà íà ðèñóíêå -12:

Ðèñóíîê -12 Ñõåìà èçìåðåíèé òîêîâ, íàïðÿæåíèé è àêòèâíîé ýíåðãèè

Äàëåå ïðîèçâîäèòñÿ âûáîð èçìåðèòåëüíûõ ïðèáîðîâ (àìïåðìåòðîâ, âîëüòìåòðîâ è ñ÷åò÷èêîâ àêòèâíîé ýíåðãèè) ÷èñëî è ìàðêè êîòîðûõ ïðåäñòàâëåíû â òàáëèöàõ 21-23:

Òàáëèöà 21 - Ïðèáîðû óñòàíîâëåííûå â ÐÓ-220

Ïî öåïè òîêà
Ïðèáîð	Òèï		×èñëî ïðèáîðîâ		Ïîëíîå ñîïðîòèâëåíèå, Îì		Îáùåå ñîïðîòèâëåíèå ïðèáîðîâ		Ïîòðåáëÿåìàÿ ìîùíîñòü, ÂÀ
Ñ÷¸ò÷èê àêòèâíîé ýíåðãèè	ÖÝ6805		1		0,02		0,02		0,02
Àìïåðìåòð	Ý30		1		0,044		0,044		1,1
Èòîãî							0,064		1,12
Ïî öåïè íàïðÿæåíèÿ
Ïðèáîð		Òèï		×èñëî ïðèáîðîâ		Ïîòðåáëÿåìàÿ ìîùíîñòü, ÂÀ		Îáùàÿ ïîòðåáëÿåìàÿ ìîùíîñòü, ÂÀ
Ñ÷¸ò÷èê àêòèâíîé ýíåðãèè		ÖÝ6805		1		2,5		2,5
Âîëüòìåòð		Ý-378		1		1,2		1,4
Èòîãî								3,9

Òàáëèöà 22 - Ïðèáîðû óñòàíîâëåííûå â ÐÓ-27,5

Ïî öåïè òîêà
Ïðèáîð	Òèï		×èñëî ïðèáîðîâ		Ïîëíîå ñîïðîòèâëåíèå, Îì		Îáùåå ñîïðîòèâëåíèå ïðèáîðîâ		Ïîòðåáëÿåìàÿ ìîùíîñòü, ÂÀ
Ñ÷¸ò÷èêàêòèâíîé ýíåðãèè	ÖÝ6805		1		0,02		0,02		0,02
Àìïåðìåòð	Ý30		1		0,044		0,044		1,1
Èòîãî							0,064		1,12
Ïî öåïè íàïðÿæåíèÿ
Ïðèáîð		Òèï		×èñëî ïðèáîðîâ		Ïîòðåáëÿåìàÿ ìîùíîñòü, ÂÀ		Îáùàÿ ïîòðåáëÿåìàÿ ìîùíîñòü,ÂÀ
Ñ÷¸ò÷èê àêòèâíîé ýíåðãèè		ÖÝ6805		3		2,5		7,5
Âîëüòìåòð		Ý-378		1		1,2		1,2
Èòîãî								8,7

Òàáëèöà 23 -Ïðèáîðû óñòàíîâëåííûå â ÐÓ-6,6

Ïðèáîð

Òèï

×èñëî ïðèáîðîâ

Ïîëíîå ñîïðîòèâëåíèå, Îì

Îáùåå ñîïðîòèâëåíèå ïðèáîðîâ

Ïîòðåáëÿåìàÿ ìîùíîñòü

Ñ÷¸ò÷èêàêòèâíîé ýíåðãèè

ÖÝ6805

1

0,02

0,02

0,02

Àìïåðìåòð

Ý30

1

0,044

0,044

1,1

Èòîãî

0,064

1,12

Ïî öåïè íàïðÿæåíèÿ

Ïðèáîð

Òèï

×èñëî ïðèáîðîâ

Ïîòðåáëÿåìàÿ ìîùíîñòü, ÂÀ

Îáùàÿ ïîòðåáëÿåìàÿ ìîùíîñòü,ÂÀ

Ñ÷¸ò÷èê àêòèâíîé ýíåðãèè

ÖÝ6805

3

2,5

7,5

Âîëüòìåòð

Ý-378

1

1,2

1,2

Èòîãî

8,7

7.1    Âûáîð è ïðîâåðêà òðàíñôîðìàòîðîâ òîêà

Òðàíñôîðìàòîðû òîêà ïðåäíàçíà÷åíû äëÿ ïåðåäà÷è ñèãíàëà èçìåðèòåëüíîé èíôîðìàöèè èçìåðèòåëüíûì ïðèáîðàì è óñòðîéñòâàì çàùèòû è óïðàâëåíèÿ, à òàêæå äëÿ èçîëÿöèè èçìåðèòåëüíûõ ïðèáîðîâ, ðåëå è îáñëóæèâàþùåãî ïåðñîíàëà îò âûñîêîãî íàïðÿæåíèÿ (0,66-220 êÂ).

Òðàíñôîðìàòîðû òîêà â ïåðâè÷íûõ ñõåìàõ óñòàíàâëèâàþòñÿ íåïîñðåäñòâåííî íà îáîðóäîâàíèè èëè ñáîðíûõ øèíàõ ðàñïðåäåëèòåëüíûõ óñòðîéñòâ â çàâèñèìîñòè îò íàçíà÷åíèÿ.

Âûïîëíåíèå âòîðè÷íûõ öåïåé è ñïîñîáû ïîäà÷è âòîðè÷íîãî íàïðÿæåíèÿ èëè òîêà íà èçìåðèòåëüíûé ïðèáîð, ðåëåéíóþ çàùèòó, àâòîìàòèêó, èçìåðèòåëüíûé ïðåîáðàçîâàòåëü çàâèñÿò îò êîíêðåòíûõ óñëîâèé è îïðåäåëÿþòñÿ îñîáåííîñòÿìè òîé èëè èíîé ñõåìû è ðåøàåìîé çàäà÷è. Îäíàêî ñóùåñòâóåò ðÿä îáùèõ ïîëîæåíèé, êîòîðûå íåîáõîäèìî ó÷èòûâàòü ïðè âûïîëíåíèè âòîðè÷íûõ öåïåé ÒÒ.

Äëÿ ÒÒ:

à) îäíó òî÷êó âòîðè÷íîé îáìîòêè íåîáõîäèìî çàçåìëÿòü â ñîîòâåòñòâèè ñ òðåáîâàíèÿìè òåõíèêè áåçîïàñíîñòè;

á) äîëæíà îáåñïå÷èâàòüñÿ âîçìîæíîñòü âêëþ÷åíèÿ âî âòîðè÷íûå öåïè êîíòðîëüíî-èçìåðèòåëüíîãî ïðèáîðà áåç ðàçðûâà öåïè.

Èçìåðèòåëüíûå òðàíñôîðìàòîðû òîêà ïðåäíàçíà÷åíû äëÿ ïîäêëþ÷åíèÿ èçìåðèòåëüíûõ ïðèáîðîâ (àìïåðìåòðîâ), òîêîâûõ öåïåé ñ÷åò÷èêîâ àêòèâíîé è ðåàêòèâíîé ýíåðãèè. Ðåêîìåíäóåòñÿ ñîâìåñòíîå ïîäêëþ÷åíèå ñ÷åò÷èêîâ, èçìåðèòåëüíûõ ïðèáîðîâ, åñëè òðàíñôîðìàòîð íå âûõîäèò èç êëàññà òî÷íîñòè 0,5. Ðàñ÷åòíàÿ ñõåìà äëÿ ïðîâåðêè òðàíñôîðìàòîðîâ òîêà ïî êëàññó òî÷íîñòè ïðèâåäåíû íà ðèñóíêå 13:

Ðèñóíîê 13 - Ðàñ÷åòíàÿ ñõåìà äëÿ ïðîâåðêè òðàíñôîðìàòîðà òîêà ïî êëàññó òî÷íîñòè

Âûáîð è ïðîâåðêà èçìåðèòåëüíûõ òðàíñôîðìàòîðîâ òîêà ïðîèçâîäèòñÿ ïî ñëåäóþùèì êðèòåðèÿì:

.        Ïî íîìèíàëüíîìó íàïðÿæåíèþ.

Íîìèíàëüíîå íàïðÿæåíèå òðàíñôîðìàòîðà òîêàU_íîì.ÒÒ äîëæíî áûòü áîëüøå ëèáî ðàâíî ìàêñèìàëüíîìó ðàáî÷åìó íàïðÿæåíèþ U_Ð ñîîòâåòñòâóþùåãî ðàñïðåäåëèòåëüíîãî óñòðîéñòâà, ò.å. äîëæíî âûïîëíÿòüñÿ íåðàâåíñòâî (7.1):

U_Ð ≤ U_íîì.ÒÒ                                                                                       (7.1)

ãäå U_Ð - íîìèíàëüíîå íàïðÿæåíèå òðàíñôîðìàòîðà òîêà;

U_Ð - ìàêñèìàëüíîå ðàáî÷åå íàïðÿæåíèå.

.        Ïî íîìèíàëüíîìó òîêó ïåðâè÷íîé îáìîòêè, íåðàâåíñòâî (7.2):

.       

I_Ð ≤I_íîì                                                                                             (7.2)

ãäå I_íîì - íîìèíàëüíûé òîê ïåðâè÷íîé îáìîòêè óñòàíàâëèâàåìîãî òðàíñôîðìàòîð òîêà;

I_Ð - ìàêñèìàëüíûé ðàáî÷èé òîê äàííîãî ïðèñîåäèíåíèÿ.

Äëÿ ÐÓ-230 êÂ, âûáèðàåì òðàíñôîðìàòîð òîêà ÒÃÔ-220 ÓÕË1:

U_Ð =230 ê = U_íîì.ÒÒ=220 êÂ;

I_Ð=188 À ≤I_íîì=600 À.

Äëÿ ÐÓ-27,5 êÂ, âûáèðàåì òðàíñôîðìàòîð òîêà ÒËÊ-35 ÓÕË1:

U_Ð =27,5ê ≤ U_íîì.ÒÒ=35 êÂ;

I_Ð=470 À ≤I_íîì=1500 À.

Äëÿ ÐÓ-6,6 êÂ, âûáèðàåì òðàíñôîðìàòîð òîêà ÒÎË 10 -1:

U_Ð =6,6ê = U_íîì.ÒÒ=10 êÂ;

I_Ð=739 À ≤I_íîì=1500 À.

.        Âûáîð ïî ìåñòó óñòàíîâêè:

Ðàñïðåäåëèòåëüíûå óñòðîéñòâà (ÐÓ) òÿãîâûõ ïîäñòàíöèè âûïîëíÿþò íàðóæíîé è âíóòðåííåé óñòàíîâêè. Ïðè ðàñïîëîæåíèè îáîðóäîâàíèÿ íà îòêðûòîì âîçäóõå ÐÓ íàçûâàþò îòêðûòûìè (ÎÐÓ), ïðè ðàñïîëîæåíèè îáîðóäîâàíèÿ â çäàíèè - çàêðûòûìè (ÇÐÓ)

.        Âûáîð ïî êëàññó òî÷íîñòè:

Êëàññ òî÷íîñòè òðàíñôîðìàòîðîâ òîêà, à òàêæå òðàíñôîðìàòîðîâ íàïðÿæåíèÿ äëÿ ïðèñîåäèíåíèÿ ðàñ÷åòíûõ ñ÷åò÷èêîâ íåîáõîäèìî âûáèðàòü íå áîëåå 0,5.

.        Ïðîâåðêà íà ñîîòâåòñòâèå êëàññà òî÷íîñòè ïî íåðàâåíñòâó (7.3):

Z_2ôàêò ≤Z_2íîì                                                                                        (7.3)

ãäå Z_2ôàêò - ôàêòè÷åñêîå ñîïðîòèâëåíèå íàãðóçêè òðàíñôîðìàòîðà òîêà, Îì;

Z_2íîì- íîìèíàëüíîå äîïóñòèìîå ñîïðîòèâëåíèå íàãðóçêè òðàíñôîðìàòîðà òîêà, Îì.

Íîìèíàëüíîå äîïóñòèìîå ñîïðîòèâëåíèå íàãðóçêè îïðåäåëèì ñëåäóþùèì îáðàçîì, ïî ôîðìóëå (7.4):

                                                                                                        (7.4)

ãäå   - íîìèíàëüíàÿ íàãðóçêà âòîðè÷íîé îáìîòêè ñîîòâåòñòâåííî äëÿ ÐÓ-230, ÐÓ-27,5 è ÐÓ-6,6.

íîìèíàëüíûé òîê âòîðè÷íîé îáìîòêè ñîîòâåòñòâåííî äëÿ ÐÓ-230, ÐÓ-27,5 è ÐÓ-6,6.

Äëÿ ÐÓ - 230 êÂ:

Äëÿ ÐÓ - 27,5 êÂ:

Äëÿ ÐÓ - 6,6 êÂ:

Ôàêòè÷åñêîå ñîïðîòèâëåíèå íàãðóçêè òðàíñôîðìàòîðà òîêà îïðåäåëèì ïî ôîðìóëå (7.5):

Z_2ôàêò = ∑R_ïðèá+R_ïðîâ+R_ê                                                                     (7.5)

ãäå ∑R_ïðèá - ñîïðîòèâëåíèÿ óñòàíàâëèâàåìûõ èçìåðèòåëüíûõ ïðèáîðîâ, Îì;

R_ïðîâ- ñîïðîòèâëåíèå ñîåäèíèòåëüíûõ ïðîâîäîâ, Îì;

R_ê- ñîïðîòèâëåíèå ïåðåõîäíûõ êîíòàêòîâ, Îì. Ïðèíèìàåìîå 0,05 Îì ïðè äâóõ-òð¸õ ïðèáîðàõ è 0,1 Îì ïðè áîëüøåì ÷èñëå ïðèáîðîâ.

Äëÿ ÐÓ - 230 êÂ:

äëÿ àìïåðìåòðà òèïà Ý-335 - ïîëíîå ñîïðîòèâëåíèå = 0,095 Îì;

äëÿ ñ÷åò÷èêà òèïà ÖÝ6805 - ïîëíîå ñîïðîòèâëåíèå = 0,02 Îì;

Äëÿ ÐÓ - 27,5 êÂ:

äëÿ àìïåðìåòðà òèïà Ý-335 - ïîëíîå ñîïðîòèâëåíèå = 0,095 Îì;

äëÿ ñ÷åò÷èêà òèïà ÖÝ6805 - ïîëíîå ñîïðîòèâëåíèå = 0,02 Îì;

Äëÿ ÐÓ - 6,6 êÂ:

äëÿ àìïåðìåòðà òèïà Ý-335 - ïîëíîå ñîïðîòèâëåíèå = 0,095 Îì;

äëÿ ñ÷åò÷èêà òèïà ÖÝ6805 - ïîëíîå ñîïðîòèâëåíèå = 0,02 Îì;

(7.6)

ãäå r - óäåëüíîå ñîïðîòèâëåíèå ìàòåðèàëà ïðîâîäà, äëÿ ÐÓ 220 - ìåäíûå æèëû ñ r=1,75 Îìì, â îñòàëüíûõ ÐÓ r=2,83 Îìì;

- ñå÷åíèå ïðîâîäîâ è æèëû êàáåëÿ, äëÿ àëþìèíèåâûõ æèë ïðèíèìàåì 4 ì², äëÿ ìåäíûõ - 2,5 ì²;

- ðàñ÷åòíàÿ äëèíà ñîåäèíèòåëüíîãî ïðîâîäà, ðàññ÷èòûâàåòñÿ ïî ôîðìóëå (7.7). Äëÿ ñõåìû ñîåäèíåíèÿ òðàíñôîðìàòîðîâ òîêà è ïðèáîðîâ íåïîëíàÿ çâåçäà:

;                                                                                                       (7.7)

ãäå L - äëèíà ñîåäèíèòåëüíûõ ïðîâîäîâ îò òðàíñôîðìàòîðà òîêà äî ïðèáîðîâ, äëÿ ÐÓ 220 - 100 ì, äëÿ ÐÓ 27,5 - 60 ì, äëÿ ÐÓ 6,6 - 30 ì.

Òîãäà ñîïðîòèâëåíèå ïðîâîäîâ áóäåò ðàâíî äëÿ ÐÓ 220 êÂ:

                                                                                                        (7.8)

Äëÿ ÐÓ 27,5 êÂ:

                                                                                                        (7.9)

Äëÿ ÐÓ 6,6 êÂ:

                                                                                                      (7.10)

Òàêèì îáðàçîì, âû÷èñëÿåì ïî ôîðìóëå (7.11) Z_2ôàêò äëÿ ÐÓ 220 êÂ:

Z_2ôàêò = 0,095+0,02+1,21+0,05=1,365 Îì                                       (7.11)

Äëÿ ÐÓ 27,5 êÂ:

Z_2ôàêò = 0,095+0,02+0,7+0,05=0,865 Îì (7.12)

Äëÿ ÐÓ 6,6 êÂ:

Z_2ôàêò = 0,095+0,02+0,37+0,05=0,535 Îì (7.13)

6) Ïðîâåðêà íà òåðìè÷åñêóþ ñòîéêîñòü:

 (7.14)

ãäå  - ïðåäåëüíûé òîê òåðìè÷åñêîé ñòîéêîñòè òðàíñôîðìàòîðà òîêà;

- âðåìÿ ïðîòåêàíèÿ òîêà òåðìè÷åñêîé ñòîéêîñòè òðàíñôîðìàòîðà òîêà, ïðèíèìàåì ðàâíîå 3 ñ.

Òàê äëÿ ÐÓ - 220 êÂ:

 (7.15)

Äëÿ ÐÓ - 27,5 êÂ:

 (7.16)

Äëÿ ÐÓ - 6,6 êÂ:

 (7.17)

7) Ïðîâåðêà íà ýëåêòðîäèíàìè÷åñêóþ ñòîéêîñòü:

(7.18)

ãäå  - àìïëèòóäíîå çíà÷åíèå ïðåäåëüíîãî ñêâîçíîãî òîêà ÊÇ òðàíñôîðìàòîðà òîêà, óñòàíîâëåííîãî â ÐÓ-220.

Äëÿ ÐÓ-220 êÂ:

;

Äëÿ ÐÓ 27,5 êÂ:

;

Äëÿ ÐÓ 6,6 êÂ:

;

Âñå ïðîâåðêè çàâåðøèëèñü óñïåøíî, ïîýòîìó âûáðàííûå òðàíñôîðìàòîðû òîêà ãîòîâû ê óñòàíîâêå â ñîîòâåòñòâóþùèå ÐÓ.

7.2    Âûáîð è ïðîâåðêà òðàíñôîðìàòîðîì íàïðÿæåíèÿ

Òðàíñôîðìàòîðû íàïðÿæåíèÿ ïðåäíàçíà÷åíû äëÿ ñíèæåíèÿ âûñîêîãî íàïðÿæåíèÿ äî âåëè÷èíû 100 èëè 100/√3  äëÿ ïèòàíèÿ èçìåðèòåëüíûõ ïðèáîðîâ, ñ÷åò÷èêîâ àêòèâíîé è ðåàêòèâíîé ýíåðãèè, óñòðîéñòâ ðåëåéíîé çàùèòû. Äëÿ ïðîâåðêè òðàíñôîðìàòîðà íàïðÿæåíèÿ ñîñòàâëÿþòñÿ ðàñ÷åòíûå ñõåìû, ãäå óêàçûâàþòñÿ âñå ïðèáîðû è àïïàðàòû ïîäêëþ÷àåìûå ê åãî âòîðè÷íîé îáìîòêå. Íà ðèñóíêàõ 14, 15 è 16 ïîêàçàíû ñõåìû âêëþ÷åíèÿ òðàíñôîðìàòîðîâ íàïðÿæåíèÿ.

Ðèñóíîê 14 - Ðàñ÷åòíàÿ ñõåìà äëÿ ïðîâåðêè òðàíñôîðìàòîðà íàïðÿæåíèÿ íà ñîîòâåòñòâèå êëàññó òî÷íîñòè ïî ÐÓ -230 êÂ

Ðèñóíîê 15 - Ðàñ÷åòíàÿ ñõåìà äëÿ ïðîâåðêè òðàíñôîðìàòîðà íàïðÿæåíèÿ íà ñîîòâåòñòâèå êëàññó òî÷íîñòè ïî ÐÓ-27,5 êÂ

Ðèñóíîê 16 - 7 Ðàñ÷åòíàÿ ñõåìà äëÿ ïðîâåðêè òðàíñôîðìàòîðà íàïðÿæåíèÿ íà ñîîòâåòñòâèå êëàññó òî÷íîñòè ïî ÐÓ -10 êÂ

Òðàíñôîðìàòîðû íàïðÿæåíèÿ â ïåðâè÷íûõ ñõåìàõ óñòàíàâëèâàþòñÿ íåïîñðåäñòâåííî íà îáîðóäîâàíèè èëè ñáîðíûõ øèíàõ ðàñïðåäåëèòåëüíûõ óñòðîéñòâ â çàâèñèìîñòè îò íàçíà÷åíèÿ.

Âûïîëíåíèå âòîðè÷íûõ öåïåé è ñïîñîáû ïîäà÷è âòîðè÷íîãî íàïðÿæåíèÿ èëè òîêà íà èçìåðèòåëüíûé ïðèáîð, ðåëåéíóþ çàùèòó, àâòîìàòèêó, èçìåðèòåëüíûé ïðåîáðàçîâàòåëü çàâèñÿò îò êîíêðåòíûõ óñëîâèé è îïðåäåëÿþòñÿ îñîáåííîñòÿìè òîé èëè èíîé ñõåìû è ðåøàåìîé çàäà÷è. Îäíàêî ñóùåñòâóåò ðÿä îáùèõ ïîëîæåíèé, êîòîðûå íåîáõîäèìî ó÷èòûâàòü ïðè âûïîëíåíèè âòîðè÷íûõ öåïåé ÒÍ.

Äëÿ ÒÍ:

à) âîçìîæíîñòü ïîÿâëåíèÿ íàïðÿæåíèÿ íà ïåðâè÷íîé îáìîòêå ïðè âûâîäå

òðàíñôîðìàòîðà â ðåìîíò äîëæíà áûòü ïîëíîñòüþ èñêëþ÷åíà;

á) îäíà òî÷êà âòîðè÷íîé îáìîòêè äîëæíà áûòü çàçåìëåíà â ñîîòâåòñòâèè ñ òðåáîâàíèÿìè òåõíèêè áåçîïàñíîñòè;

â) âòîðè÷íûå öåïè äîëæíû èìåòü íàäåæíóþ çàùèòó îò ÊÇ;

ã) äîëæíà îáåñïå÷èâàòüñÿ âîçìîæíîñòü ïîäêëþ÷åíèÿ êîíòðîëüíî-èçìåðèòåëüíîãî ïðèáîðà ê âòîðè÷íûì öåïÿì.

Âûïîëíÿåòñÿ âûáîð òðàíñôîðìàòîðîâ íàïðÿæåíèÿ ïî ñëåäóþùèì êðèòåðèÿì:

)        Âûáîð ïî íîìèíàëüíîìó íàïðÿæåíèþ:

(7.19)

Äëÿ ÐÓ-230 êÂ, âûáèðàåì òðàíñôîðìàòîð òîêà ÍÀÌÈ-220 ÓÕË1:

U_Ð =230 ê = U_íîì.ÒÒ=220 êÂ;

Äëÿ ÐÓ-27,5 êÂ, âûáèðàåì òðàíñôîðìàòîð òîêà ÇÍÎË-27,5:

U_Ð =27,5ê = U_íîì.ÒÒ=27,5 êÂ;

Äëÿ ÐÓ-6,6 êÂ, âûáèðàåì òðàíñôîðìàòîð òîêà ÍÀÌÈ-10 ÕË:

U_Ð =6,6ê ≤ U_íîì.ÒÒ=10 êÂ.

)        Âûáîð ïî êëàññó òî÷íîñòè. Êëàññ òî÷íîñòè òðàíñôîðìàòîðîâ íàïðÿæåíèÿ äëÿ ïðèñîåäèíåíèÿ ðàñ÷åòíûõ ñ÷åò÷èêîâ íåîáõîäèìî âûáèðàòü íå áîëåå 0,5.

)        Ïðîâåðêà ïî íàãðóçêå âî âòîðè÷íîé îáìîòêå.

Ïðè óñòàíîâêå òðàíñôîðìàòîðîâ íàïðÿæåíèÿ, íåîáõîäèìî, ÷òîá ñîáëþäàëîñü íåðàâåíñòâî:

≤ S_íîì.ÒÍ (7.20)

ãäå - ìîùíîñòü ïîòðåáëÿåìûõ ïðèáîðîâ;

S_íîì.ÒÍ- íîìèíàëüíàÿ ìîùíîñòü îñíîâíîé âòîðè÷íîé îáìîòêè â ñîîòâåòñòâèè ñ ïàñïîðòíûìè äàííûìè òðàíñôîðìàòîðîâ íàïðÿæåíèÿ.

Äëÿ ÐÓ-220:

; (7.21)

Äëÿ ÐÓ-27,5:

; (7.22)

Äëÿ ÐÓ-6,6:

. (7.23)

8. Âûáîð òðàíñôîðìàòîðà ñîáñòâåííûõ íóæä

Âûáîð òðàíñôîðìàòîðà ñîáñòâåííûõ íóæä äëÿ òÿãîâûõ ïîäñòàíöèé âûïîëíÿþò ñîãëàñíî ðàñïîðÿæåíèþ ÎÀÎ ÐÆÄ îò 31.10.2013ã ¹ 2324ð ñ ÑÒÎ ÐÆÄ 07.16.-2013 « Ìåòîäèêà âûáîðà ìîùíîñòè òðàíñôîðìàòîðîâ ñîáñòâåííûõ íóæä òÿãîâûõ ïîäñòàíöèé è ëèíåéíûõ óñòðîéñòâ òÿãîâîãî ýëåêòðîñíàáæåíèÿ ».

Ñáîðíûå øèíû ãàðàíòèðîâàííîãî ïèòàíèÿ ñîáñòâåííûõ íóæä - ýòî ñáîðíûå øèíû, íà êîòîðûå ýëåêòðîýíåðãèÿ ìîæåò áûòü ïîäàíà îò îñíîâíîãî òðàíñôîðìàòîðà ñîáñòâåííûõ íóæä, ðåçåðâíîãî òðàíñôîðìàòîðà ñîáñòâåííûõ íóæä èë îò äèçåëü-ãåíåðàòîðà.

Âûáîð ìîùíîñòè òðàíñôîðìàòîðà ñîáñòâåííûõ íóæä äëÿ òÿãîâûõ ïîäñòàíöèé îáîðóäîâàííûõ ñáîðíûìè øèíàìè ãàðàíòèðîâàííîãî ïèòàíèÿ ñîáñòâåííûõ íóæä, âûïîëíÿåòñÿ â ñëåäóþùåì ïîðÿäêå:

îïðåäåëÿþò ðàñ÷åòíîå çíà÷åíèå ìîùíîñòè ýëåêòðîïðèåìíèêîâ, ïîäêëþ÷åííûõ ê ñáîðíûì øèíàì ãàðàíòèðîâàííîãî ïèòàíèÿ ñîáñòâåííûõ íóæä;

) ìîùíîñòè, ïîòðåáëÿåìîé îòîïëåíèåì ïîìåùåíèÿ ùèòà óïðàâëåíèÿ è ïîìåùåíèÿ àêêóìóëÿòîðîâ;

) ìîùíîñòè, ýëåêòðîïðèåìíèêîâ ïîäêëþ÷åííûõ ê ñáîðíûì øèíàì ãàðàíòèðîâàííîãî ïèòàíèÿ ñîáñòâåííûõ íóæä;

) ìîùíîñòè, ïîòðåáëÿåìîé óñòðîéñòâàìè îòîïëåíèÿ è âåíòèëÿöèè çäàíèé ïîäñòàíöèé;

) ìîùíîñòè, ïîòðåáëÿåìîé óñòðîéñòâàìè ïîäîãðåâà áàêîâ è ïðèâîäîâ âûêëþ÷àòåëåé;

5) ìîùíîñòè ïîòðåáëÿåìîé ýëåêòðîäâèãàòåëÿìè îáäóâà òðàíñôîðìàòîðà

6) ðàñ÷åòíîå çíà÷åíèå ìîùíîñòè, ïîòðåáëÿåìîé òåõíîëîãè÷åñêèìè íàãðóçêàìè;

) ìîùíîñòè ïîòðåáëÿåìîé ðàáî÷èì îñâåùåíèåì çäàíèé ïîäñòàíöèé è íàðóæíûì îñâåùåíèåì.

Íà ðèñóíêå 17 ïðåäñòàâëåíà ñõåìà ïèòàíèÿ ñîáñòâåííûõ íóæä òÿãîâîé ïîäñòàíöèè.

Ðèñóíîê 17 - Ñõåìà ïèòàíèÿ ñîáñòâåííûõ íóæä òÿãîâîé ïîäñòàíöèè

Ìîùíîñòü, ïîòðåáëÿåìàÿ îòîïëåíèåì ïîìåùåíèé, ðàññ÷èòûâàåòñÿ ïî ôîðìóëå (12.1)

 (8.1)

ãäå À - êîýôôèöèåíò, ó÷èòûâàþùèé ðàéîí ñòðîèòåëüñòâà ïîäñòàíöèè, ïðèìåì ðàâíûì 1;

=0,52(Âò/ì).

- îáúåì ïîìåùåíèé, ; S - ïëîùàäü ïîìåùåíèÿ; h - âûñîòà ïîìåùåíèÿ;

- ñðåäíÿÿ ðàñ÷åòíàÿ òåìïåðàòóðà âíóòðåííåãî âîçäóõà îòàïëèâàåìîãî ïîìåùåíèÿ, ðàâíàÿ 18;

- ñðåäíÿÿ ðàñ÷åòíàÿ òåìïåðàòóðà íàðóæíîãî âîçäóõà äëÿ ïðîåêòèðîâàíèÿ îòîïëåíèÿ, ðàâíàÿ -30.

Îáùàÿ ìîùíîñòü ñîáñòâåííûõ íóæä:

 (8.2)

ãäå

Èç ðÿäà ìîùíîñòåéïî ÃÎÑÒó 9680-77 âûáèðàåì:

Ïî ðåçóëüòàòàì äàííûõ ðàñ÷¸òîâ ïðîèçâîäèì âûáîð òðàíñôîðìàòîðà ñîáñòâåííûõ íóæä: ÒÌà 630/27.5.

9. Âûáîð àêêóìóëÿòîðíîé áàòàðåè

Àêêóìóëÿòîðíûå áàòàðåè ÿâëÿþòñÿ íåçàâèñèìûì (àâòîíîìíûì) èñòî÷íèêîì ïîñòîÿííîãî òîêà è ñëóæàò äëÿ ïèòàíèÿ öåïåé óïðàâëåíèÿ, ñèãíàëèçàöèè, çàùèòû, è àâàðèéíîãî îñâåùåíèÿ òÿãîâûõ ïîäñòàíöèé.

Àêêóìóëÿòîðíûå áàòàðåè (ÀÁ) ñîáèðàþò èç ïîñëåäîâàòåëüíî ñîåäèíÿåìûõ îäèíî÷íûõ ýëåìåíòîâ (àêêóìóëÿòîðîâ)[5].

 äàííîì êóðñîâîì ïðîåêòåâûáåðåìàêêóìóëÿòîðíóþ áàòàðåþ íåìåöêîé ôèðìû SonnenscheinòèïîèñïîëíåíèÿOpzVDryifitA600 (DIN 40742).

10. Ðàñ÷åò êîíòóðà çàùèòíîãî çàçåìëåíèÿ

Íà òÿãîâîé ïîäñòàíöèè êîíòóð çàùèòíîãî çàçåìëåíèÿ âûïîëíÿåòñÿ îáùèì äëÿ âñåõ óñòðîéñòâ. Äëÿ ðàñ÷åòà êîíòóðà íåîáõîäèìî çàäàòü åãî ïåðèìåòð, îáû÷íî îí ðàñïîëîæåíèè âíóòðè òåððèòîðèè ÒÏ, ìàêñèìàëüíî ïðèáëèæåí ê åå ãðàíèöàì. Ïåðèìåòð áóäåì çàäàâàòü ïðèìåðíî èñõîäÿ èç äàííûõ î ïëîùàäè ÒÏ. Íàïðèìåð, ñîãëàñíî ñïðàâî÷íîé ëèòåðàòóðå [4]S îïîðíîé ÒÏ ñîñòàâëÿåò òðàíçèòíàÿ 11700 ì².

)        Çàäàåì ãðàíèöû êîíòóðà äëÿ òðàíçèòíîé 90ì è 120 ì (ðèñóíîê 7).

Ðèñóíîê 18 - Ãðàíèöû êîíòóðà ïîäñòàíöèè

)        Çàäàåì äëèíó âåðòèêàëüíûõ ýëåêòðîäîâ: l_â=2,5 ì.

)        Çàäàåì ðàññòîÿíèå ìåæäó âåðòèêàëüíûìè ýëåêòðîäàìè:

a=k l_â (10.1)

ãäå k=1,2,3

a=22,5=5 ì

)        Îïðåäåëèì êîëè÷åñòâî âåðòèêàëüíûõ ýëåêòðîäîâ, ðàñïîëîæåííûõ ïî ïåðèìåòðó êîíòóðà:

 (10.2)

Ðàñ÷åò ñîïðîòèâëåíèÿ ãðóíòà:

(10.3)

ãäå - óäåëüíîå ñîïðîòèâëåíèå ïðîâîäíèêà, â ñïðàâî÷íèêå â çàâèñèìîñòè îò ãðóíòà.

Ñóãëèíîê: =100 Îìì

=260=120

)        Ñîïðîòèâëåíèå âåðòèêàëüíîãî ýëåêòðîäà:

r_â=0,3r_ðàñ÷ (10.4)

r_â=0,3r_ðàñ÷.=0,3120=36 Îì

)        Ñîïðîòèâëåíèå âåðòèêàëüíîãî ýëåêòðîäà ñ ó÷åòîì ýôôåêòèâíîãî ýêðàíèðîâàíèÿ:

(10.5)

ãäå  =0,32 - ïî ñïðàâî÷íûì äàííûì â çàâèñèìîñòè îò ÷èñëà âåðòèêàëüíûõ ýëåêòðîäîâ, èõ èñïîëíåíèÿ è îòíîøåíèÿ Óòî÷íÿåì ÷èñëî ýëåêòðîäîâ:

(10.6)

Îïðåäåëÿåì ÷èñëî âåðòèêàëüíûõ ýëåêòðîäîâ, êîòîðûå íåîáõîäèìî ðàñïîëîæèòü âíóòðè êîíòóðà:

-84=66.

Íà ðèñóíêå 19 ïîêàçàíî ðàñïîëîæåíèå ýëåêòðîäîâ âíóòðè êîíòóðà.

Ðèñóíîê 19-Ðàñïîëîæåíèå ýëåêòðîäîâ âíóòðè êîíòóðà òÿãîâîé ïîäñòàíöèè

11. Âûáîð îãðàíè÷èòåëåé ïåðåíàïðÿæåíèÿ

Îãðàíè÷èòåëè ïåðåíàïðÿæåíèÿ ïðåäíàçíà÷åíû äëÿ çàùèòû èçîëÿöèè ýëåêòðîîáîðóäîâàíèÿ ïîäñòàíöèé è ýëåêòðè÷åñêèõ ñåòåé îò àòìîñôåðíûõ è êðàòêîâðåìåííûõ êîììóòàöèîííûõ ïåðåíàïðÿæåíèé.

Îãðàíè÷èòåëè ïåðåíàïðÿæåíèÿ âûáèðàþòñÿ:

â çàâèñèìîñòè îò âèäà çàùèùàåìîãî îáîðóäîâàíèÿ, êîòîðûé âëèÿåò íà ñåðèþ óñòàíàâëèâàåìîãî îãðàíè÷èòåëÿ ïåðåíàïðÿæåíèÿ â ñâÿçè ñ òåì, ÷òî ðàçíûå âèäû îáîðóäîâàíèÿ èìåþò ðàçëè÷íûå êëàññû èçîëÿöèè;

â çàâèñèìîñòè îò ðîäà òîêà (ïîñòîÿííûé èëè ïåðåìåííûé);

ïî íîìèíàëüíîìó íàïðÿæåíèþ:

 (11.1)

ãäå  - íîìèíàëüíîå íàïðÿæåíèå îãðàíè÷èòåëÿ ïåðåíàïðÿæåíèÿ;

- ðàáî÷åå íàïðÿæåíèå íà øèíàõ ðàñïðåäåëèòåëüíîãî óñòðîéñòâà.

12. Êîìïîíîâêà îáîðóäîâàíèÿ

Äëÿ êîìïîíîâêè ÐÓ-6,6 ê âûáåðåì ÊÐÓÍ ñåðèè Ê-59. Êîìïëåêòíûå ðàñïðåäåëèòåëüíûå óñòðîéñòâà òèïà Ê-59 ïðåäíàçíà÷åíû äëÿ ïðè¸ìà è ðàñïðåäåëåíèÿ ýëåêòðè÷åñêîé ýíåðãèè ïåðåìåííîãî òð¸õôàçíîãî òîêà ïðîìûøëåííîé ÷àñòîòû 50 è 60 Ãö íàïðÿæåíèåì 6 è 10 êÂ.

Íàñòîÿùèå òåõíè÷åñêèå óñëîâèÿ ÒÓ 3414-004-43229919-2005 ðàñïðîñòðàíÿþòñÿ íà êîìïëåêòíûå ðàñïðåäåëèòåëüíûå óñòðîéñòâà íàðóæíîé óñòàíîâêè ÊÐÓÍ òèïà Ê-59, ïðåäíàçíà÷åííûå äëÿ ïðè¸ìà è ðàñïðåäåëåíèÿ ýëåêòðè÷åñêîé ýíåðãèè ïåðåìåííîãî òð¸õôàçíîãî òîêà ïðîìûøëåííîé ÷àñòîòû 50 è 60 Ãö íàïðÿæåíèåì 6 è 10 êÂ. Êëèìàòè÷åñêîå èñïîëíåíèå Ó èëè ÕË, êàòåãîðèÿ ðàçìåùåíèÿ I ïî ÃÎÑÒ 15150.

ÊÐÓÍ òèïà Ê-59 ðàññ÷èòàíû äëÿ ðàáîòû â ñëåäóþùèõ óñëîâèÿõ:âûñîòà íàä óðîâíåì ìîðÿ - äî 1000 ì;òåìïåðàòóðà îêðóæàþùåãî âîçäóõà:

- äëÿ èñïîëíåíèÿ Ó1 - íå âûøå +40 Ñ  è íå íèæå -40 Ñ (ýïèçîäè÷åñêè -45 Ñ);

-       äëÿ èñïîëíåíèÿ ÕË1 - íå âûøå +40 Ñ  è íå íèæå -60 Ñ;

Áëîê ÊÐÓÍ (ðèñ.1) - ýòî ñìîíòèðîâàííûé íà æ¸ñòêîé ðàìå ìåòàëëè÷åñêèé êîðïóñ, ñëóæàùèé çàùèòíîé îáîëî÷êîé, êàê âûñîêîâîëüòíîãî îáîðóäîâàíèÿ, òàê è ÊÐÓÍ â öåëîì. Áëîê ðàçäåë¸í íà âûñîêîâîëüòíóþ ÷àñòü è êîðèäîð óïðàâëåíèÿ.

Âûñîêîâîëüòíàÿ ÷àñòü áëîêà ðàçäåëåíà âåðòèêàëüíûìè ïåðåãîðîäêàìè íà ÿ÷åéêè, êîòîðûå ìîãóò èìåòü ñëåäóþùèå èñïîëíåíèÿ:

-       ÿ÷åéêà ñ âîçäóøíûì ââîäîì (âûâîäîì) è êàáåëüíûì âûâîäîì (ââîäîì);

-       ÿ÷åéêà òðàíñôîðìàòîðîâ íàïðÿæåíèÿ;

-       ÿ÷åéêà êîíäåíñàòîðîâ;

-       ÿ÷åéêà ñ òðàíñôîðìàòîðàìè íàïðÿæåíèÿ è ðàçðÿäíèêàìè;

-       ÿ÷åéêà ñåêöèîííîãî âûêëþ÷àòåëÿ;

-       ÿ÷åéêà ñåêöèîííîãî ðàçúåäèíèòåëÿ; ÿ÷åéêà ñåêöèîíèðîâàíèÿ.

 ÿ÷åéêàõ ðàçìåùåíî âûñîêîâîëüòíîå îáîðóäîâàíèå è øêàôû ñ àïïàðàòóðîé âñïîìîãàòåëüíûõ öåïåé.

Êîðèäîð óïðàâëåíèÿ ÊÐÓÍ èñïîëíåíèÿ Ó1 âûïîëíåí ñáîðíûì èç îòäåëüíûõ ýëåìåíòîâ: ðàìû îñíîâàíèÿ, ñòîåê, ôåðì, òîðöåâûõ ñòåíîê ñ äâåðüìè, ïåðåäíèõ ñòåíîê, êðûøè è ïðîäîëüíûõ ýëåìåíòîâ.

Çàêëþ÷åíèå

Ïðè âûïîëíåíèè êóðñîâîãî ïðîåêòà áûëà ñïðîåêòèðîâàíà òðàíçèòíàÿ òÿãîâàÿ ïîäñòàíöèÿ. Ðàçðàáîòàíà îäíîëèíåéíàÿ ñõåìà ïîäñòàíöèè, êîòîðàÿ îïðåäåëÿåò ñîñòàâ íåîáõîäèìîãî îáîðóäîâàíèÿ è àïïàðàòóðû. Íàä¸æíîñòü ðàáîòû òÿãîâîé ïîäñòàíöèè îáåñïå÷èâàåòñÿ:

.Ðåçåðâèðîâàíèåì ñèëîâûõ òðàíñôîðìàòîðîâ, àïïàðàòóðû è âûêëþ÷àòåëÿ;

.Ñåêöèîíèðîâàíèÿ ñáîðíûõ øèí ðàçúåäèíèòåëÿìè è âûêëþ÷àòåëÿìè;

.Óñòðîéñòâîì îáõîäíûõ öåïåé ñ âûêëþ÷àòåëÿìè äëÿ çàìåíû îñíîâíûõ âûêëþ÷àòåëåé âî âðåìÿ ðåìîíòà.

Ïðîèçâåäåíû ðàñ÷¸òû òîêîâ ðàáî÷åãî è àâàðèéíîãî ðåæèìà ðàáîòû ïîäñòàíöèè. Íà îñíîâàíèè çíà÷åíèé ýòèõ òîêîâ áûëè âûáðàíû è ïðîâåðåíû òîêîâåäóùèå ýëåìåíòû, ñáîðíûå øèíû, èçîëÿòîðû ïîäñòàíöèè, à òàêæå êîììóòàöèîííàÿ àïïàðàòóðà è èçìåðèòåëüíûå òðàíñôîðìàòîðû, áûëà âûáðàíà àêêóìóëÿòîðíàÿ áàòàðåÿ, áûë ïðîèçâåä¸í ðàñ÷¸ò çàçåìëÿþùåãî óñòðîéñòâà.

Ñïèñîê ëèòåðàòóðû

1.      Ãîñóäàðñòâåííûé ñòàíäàðò ÐÔ ÃÎÑÒ Ð 51559-2000 «Òðàíñôîðìàòîðñèëîâûå ìàñëÿíûå êëàññîâ íàïðÿæåíèÿ 100 è 220 ê è àâòîòðàíñôîðìàòîðû íàïðÿæåíèåì 27,5 ê äëÿ ýëåêòðè÷åñêèõ æåëåçíûõ äîðîã ïåðåìåííîãî òîêà. Îáùèå òåõíè÷åñêèå óñëîâèÿ»

2.      Êàáûøåâ À.Â. Ðàñ÷åò òîêîâ êîðîòêîãî çàìûêàíèÿ â ýëåêòðîóñòàíîâêàõ äî 1000 Â. Ó÷åáíîå ïîñîáèå. Èçäàòåëüñòâî Òîìñêîãî ïîëèòåõíè÷åñêîãî óíèâåðñèòåòà, 2009;

3.      Ïðàâèëà óñòðîéñòâà ýëåêòðîóñòàíîâîê. - 7-å èçä. - Ì.:Èçäàòåëüñòâî ÍÖ ÝÍÀÑ, 2003;

.        Ñïðàâî÷íèê ïî ýëåêòðîñíàáæåíèþ æåëåçíûõ äîðîã. Ïîä. ðåä. Ìàðêâàðäòà Ê.Ã. ò.2. - Ì.: Òðàíñïîðò,1981;

.        Ïåòðîâ Å. Á. Ýëåêòðè÷åñêèå ïîäñòàíöèè. Ìåòîäè÷åñêîå ïîñîáèå ïî äèïëîìíîìó è êóðñîâîìó ïðîåêòèðîâàíèþ. - Ì.: Ìàðøðóò, 2004;

6.     Ñèëîâîå îáîðóäîâàíèå òÿãîâûõ ïîäñòàíöèé æåëåçíûõ äîðîã (ñáîðíèê ñïðàâî÷íûõ ìàòåðèàëîâ). ÎÀÎ “ÐÆÄ”. - Ì.: Òðàíñèçäàò, 2004

2. Ôîêîâ Ê. È., Òâåðäîõëåáîâ È. À., Ãðèãîðüåâ Í. Ï. Âûáîð ïðîåêòíûõ ðåøåíèé ïðè ðàçðàáîòêå ïîäñòàíöèé 10…500 êÂ. Ó÷åáíîå ïîñîáèå. - Õàáàðîâñê: Èçäàòåëüñòâî ÄÂÃÓÏÑ, 2001

3. Áåé Þ. Ì., Ìàìîøèí Ð. Ð, Ïóïûíèí Â. Í. Òÿãîâûå ïîäñòàíöèè /Ó÷åáíèê äëÿ âóçîâ æ.- ä. òðàíñïîðòà. - Ì.: Òðàíñïîðò, 1986

4. Ñïðàâî÷íèê ïî ïðîåêòèðîâàíèþ ýëåêòðîñíàáæåíèÿ. Ïîä ðåäàêöèåé Þ. Ã. Áàðûáèíà è äð. - Ì.: Ýíåðãîàòîìèçäàò, 1990

. Ãðèíáåðã - Áàñèí Ì. Ì. Òÿãîâûå ïîäñòàíöèè. Ïîñîáèå ïî äèïëîìíîìó ïðîåêòèðîâàíèþ. - Ì.: Òðàíñïîðò, 1986

. Ïî÷àåâåö Â. Ñ. Ýëåêòðè÷åñêèå ïîäñòàíöèè. Ó÷åáíèê äëÿ òåõíèêóìîâ è êîëëåäæåé æ. - ä. òðàíñïîðòà. - Ì.: Æåëäîðèçäàò, 2001

Ïðèëîæåíèå À

Êðèâûå äëÿ îïðåäåëåíèÿ òåìïåðàòóðû íàãðåâà ïðîâîäîâ ïðè êîðîòêèõ çàìûêàíèÿõ, âûïîëíåííûõ èç ìàòåðèàëîâ ïðîâîäîâ: 1 - ñïëàâû ÀÆ è ÀÆÊÏ; 2 - ñïëàâû ÀÍ è ÀÍÊÏ; 3 - àëþìèíèé ìàðîê À, ÀÊÏ, ÀÊÏ è ñòàëåàëþìèíèé ìàðîê ÀÑ, ÀÑÊÏ, ÀÑÊÑ, ÀÑÊ, ÀïÑ, ÀïÑÊÑ, ÀïÑÊ

Ïðèëîæåíèå Á

Äèàãðàììà äëÿ îïðåäåëåíèÿ êîýôôèöèåíòà ôîðìû øèí ïðÿìîóãîëüíîãî ñå÷åíèÿ

Ïðèëîæåíèå Â

Çàâèñèìîñòü äèíàìè÷åñêîãî êîýôôèöèåíòà äëÿ èçîëÿòîðîâ è øèí îò ÷àñòîòû ñîáñòâåííûõ êîëåáàíèé øèíû, ãäå 1 ïðè 1,60; 2 ïðè =1,40; 3 ïðè =1,25; 4 ïðè =1,10; 5 ïðè =1,00

Ïðèëîæåíèå Ä

Êðèâàÿ äëÿ îïðåäåëåíèÿ

Ðàçìåùåíî íà Allbest.ru