4. Выборизоляторов

Выбор изоляторов закрытых установок.Условия работы изо- ляции ЗРУ более благоприятные, т. к. изоляция менее подвержена воздействию различных атмосферных условий. Кроме того, абсо- лютные значения внутренних и атмосферных перенапряжений в сетях до 20 кВ значительно меньше, чем в сетях 35 кВ и выше. По- этому запас электрической прочности изоляторов на напряжение до 20 кВ достаточно высок.

Однако в диапазонегенераторных напряжений значения токов ко-роткогозамыкания могут достигать десятковисотентысячампер.

Поэтомуопорныеи проходные изоляторыЗРУ,выбранные по номи- нальнымзначениям напряженияи тока,обязательнодолжны прове- ряться надинамическуюстойкостьприкоротких замыканиях (КЗ).

Сущность этого расчета сводится к определению изгибающего момента, действующего на изолятор при максимальном значении ударного тока КЗ для принятого расположения шинопроводов. Иногда расчет сводят к определению критического пролета между изоляторами по каталожному значению изгибающего момента для выбранного изолятора. Подробно эти вопросы рассматриваются в курсе «Электрические станции».

Выбор изоляторов наружной установки.Для обеспечения на- дежной работы выбор типа и количества изоляторов в гирлянде не- обходимо производить с учетом климатических условий и степени загрязнения атмосферы. По степени загрязнения атмосферы районы подразделяются на 6 категорий. К I категории относятся районы, имеющие наименьшую степень загрязнения атмосферы: это сель- скохозяйственные районы, луга, леса, болота, тундра. Ко II катего- рии относятся районы с сильной ветровой эрозией почвы, сельско- хозяйственные районы, где применяются химические удобрения и гербициды, промышленные города. Территория вблизи промыш- ленных предприятий в зависимости от вида и объема производства, а также территории вблизи морей, соленых почв и озер относятся к III–VI зонам загрязнения.

Размеры этих зон – минимальный защитный интервал для раз- личных производств определяется руководящими указаниями по выбору изоляции. Если имеет место наложение зон загрязнения от двух источников, то степень загрязнения определяется по источни- ку, создающему наибольшее загрязнение.

Для конкретных климатических условий с учетом степени за- грязнения атмосферы электрическая прочность гирлянды будет обеспечена, если

nL₁K_эфU_рабmax, (2.5)

гдеn– число изоляторов в гирлянде;

L₁– длина пути утечки одного изолятора.

Количество изоляторов в гирлянде

_n^Kэф^Uрабmax_{. (2.6)}

L₁

ЗначенияKfL Hприведены в табл. 2.1.

ЗначенияKfL H

Таблица 2.1

L H	1,5	2,0–2,3	2,3–2,7	2,7–3,2	3,2–3,5
K	1,0	1,1	1,2	1,3	1,4

Для обеспечения надежной работы гирлянд под дождем при воз- действии внутренних перенапряжений количество элементов в гир- лянде должно удовлетворять условию

n^{KрUраб max,} (2.7)

^Eм.р^H

где

^Eм.р

иH– соответственно расчетная мокроразрядная напря-

женность и строительная высота принятого изолятора;

K_р

ниеK_р

– расчетная кратность внутренних перенапряжений. Значе- принимается 3 для ЛЭП 110–220кВ;2,7 – для 330кВ;2,5–

для 500 кВ.E_м.р2,02,5 кВ/см .

В процессе эксплуатации возможны повреждения отдельных эле- ментов, поэтому правила устройства электроустановок (ПУЭ) реко- мендуют увеличить количество изоляторов, определенных расчет- ным путем, на один – для ВЛ 110–220 кВ и два – для 330 кВ и выше.

Рекомендуемоеколичествоэлементовнаиболеераспространенных типов изолятороввподдерживающихгирляндахВЛ110–500кВ на металлических и железобетонных опорах при высоте до 1000 м над уровнем моря приведено в табл. 2.2.

Таблица 2.2

Количество элементов наиболее распространенных типов изоляторов в гирлянде, шт.

Тип изолятора	Напряжение ЛЭП, кВ
	110	220	330	500
ПФ6-А	7	13	19	–
ПФ6-Б	7	14	20	27
ПФ6-В	7	12	18	25
ПФ16-А	6	11	17	23
ПФ20-А	–	10	14	20
П-8,5	6	11	16	22
П-11	6	11	15	21
ПФЕ-11	6	11	16	21
ПС6-А	8	14	21	29
ПС-11	7	12	17	24
ПС12-А	7	13	19	26
ПС16-А	6	11	16	22
ПС16-Б	6	12	17	24
ПС22-А	–	10	15	21
ПС30-А	–	11	16	22
ПС30-Б	–	11	16	22

Количество подвесных изоляторов в натяжных гирляндах увели- чивается на один по сравнению с рекомендуемым для поддержи- вающих гирлянд. На переходных опорах высотой более 40 м коли- чество изоляторов в гирлянде следует увеличивать по сравнению с принятыми для всех остальных опор этой ВЛ на один изолятор на каждые 10 м высоты опоры сверх 40 м. Для ВЛ, проходящих на вы- соте более 1000 м над уровнем моря, количество элементов в гир- лянде увеличивается на один.

Количество изоляторов на ВЛ, проходящих в местах с сильным загрязнением атмосферы, должно выбираться с учетом местных ус- ловий. При этом для районов IV–VI следует рассматривать возмож- ность использования специальных изоляторов.

Выбор типа и числа подвесных и опорных изоляторов для ОРУ производится аналогичным образом, как и для ВЛ. Однако следует учитывать, что к изоляции ОРУ предъявляются более высокие тре- бования, так как повреждение изоляции ОРУ может привести к тя- желым авариям и повреждению дорогостоящего оборудования. По- этому для оборудования, предназначенного для установки в ОРУ,

значение эффективной длины утечки

^эф

устанавливается в зави-

симости от категории исполнения А, Б или В (табл. 2.3). Оборудо- вание категории А предназначено для районов со степенью загряз- нения I–II. Оборудование категории Б имеет усиленное исполнение и предназначено для районов III–IV категории. При степени загряз- нения VI используется оборудование категории В.

При степени загрязнения III–VI рекомендуют выносить ОРУ из зоны повышенных загрязнений, а размещение ОРУ 500–750 кВ в районах IV–VI вообще не допускается.

Таблица 2.3

Эффективная длина утечки_эф

для категорий оборудования

Категория электро- оборудования	эф
	с заземленной нейтралью	с изолированной нейтралью
А	1,50	1,7
Б	2,25	2,6
В	3,10	3,5

Дляувеличения разрядных напряженийвусловияхзагрязненной атмосферы применяютизоляторысповерхностью, покрытой полупро- водниковой глазурьюиливодоотталкивающейсмазкой.Вусловияхэксплуатацииприменяетсятакжепериодическая обмывка изоляции.

Коэффициент запаса механической прочности принятых изоля- торов согласно ПУЭ должен составлять: для ВЛ в нормальном ре- жиме –неменее 2,7; при среднегодовой температуре, отсутствиигололедаиветра– неменее 5,0;ваварийномрежиме дляВЛ500кВ – не менее 2,0; а на напряжения 330 кВ и ниже – не менее 1,8.