76
СЕТИ РОССИИ
В
России
первые
медные
и
стальные
жёсткие
шины
стали
применяться
в
30-
е
годы
20
века
,
а
в
50-
е
и
60-
е
медные
и
алюминиевые
жёсткие
шины
использовались
в
ЗРУ
110
и
150
кВ
ТЭЦ
и
ГЭС
.
В
70—80-
е
годы
были
построены
ОРУ
110
и
220
кВ
с
жёсткой
ошиновкой
по
упрощённым
и
развитым
схе
-
мам
,
а
Самарским
(
Куйбышевским
)
заводом
«
Электро
-
щит
»
освоены
блочные
комплектные
трансформатор
-
ные
подстанции
—
КТПБ
110
и
220
кВ
и
КРУБ
110
кВ
.
На
ПС
«
Агадырь
»
было
сооружено
единственное
в
СССР
ОРУ
500
кВ
по
схеме
блока
с
жёсткой
ошиновкой
,
разрабо
-
танной
институтом
«
Энергосетьпроект
»
и
изготовленной
ПО
«
Союзэлектросетьизоляция
».
В
настоящее
время
успешно
освоено
производ
-
ство
жёсткой
ошиновки
на
35—500
кВ
ЗАО
«
Завод
элек
-
тротехнического
оборудования
» (
ЗАО
«
ЗЭТО
»),
ЗАО
ПФ
«
КТП
-
Урал
»,
ЗАО
«
КЭС
—
ЭнергоСтройИнжиниринг
»
и
др
.
(
рис
. 1).
Успешно
ведутся
работы
по
разработке
и
про
-
изводству
ошиновки
на
напряжение
750
кВ
.
Следует
от
-
метить
,
что
ряд
шинных
конструкций
во
многом
копирует
разработки
60—80-
х
гг
.
Вместе
с
тем
имеется
опыт
поло
-
жительного
использования
и
внедрения
наилучших
зару
-
бежных
и
новых
оригинальных
отечественных
конструк
-
тивных
решений
.
Успешному
внедрению
новых
конструкций
способ
-
ствовали
разработка
и
введение
новых
нормативных
до
-
кументов
[1—4],
которые
определяют
требования
к
про
-
ектированию
,
выбору
,
расчётам
и
испытаниям
жёсткой
ошиновки
ОРУ
и
ЗРУ
110—500
кВ
.
В
частности
,
жёсткими
выполняются
сборные
шины
,
а
в
ряде
случаев
—
внутреячейковые
связи
нижнего
яру
-
са
.
В
качестве
шин
рекомендуется
использовать
трубы
из
алюминиевых
сплавов
,
прежде
всего
1915, 1915
Т
,
а
при
больших
рабочих
токах
,
кроме
того
,
АВТ
1,
а
также
АД
31
Т
1,
Т
6-6063
и
другие
[5].
Изоляторы
используются
как
фарфоровые
,
так
и
полимерные
.
Важнейшим
звеном
современных
шинных
конструк
-
ций
являются
шинодержатели
.
В
настоящее
время
раз
-
работаны
различные
варианты
крепёжных
узлов
жёст
-
кой
ошиновки
.
В
качестве
примера
на
рис
. 2
а
представ
-
лен
шинодержатель
типа
«
скоба
»,
который
повторяет
ре
-
шения
60—70-
х
годов
.
Однако
всё
шире
используются
более
прогрессивные
конструкции
—
шинодержатели
обжимного
типа
,
выпол
-
ненные
из
сварных
элементов
(
рис
. 2
б
)
или
методом
ли
-
тья
(
рис
. 2
в
).
Тем
не
менее
сортамент
отечественных
шинодержа
-
телей
,
компенсаторов
,
узлов
присоединения
к
аппаратам
по
номенклатуре
,
а
зачастую
и
по
качеству
существенно
Конструктивные
особенности жёсткой
ошиновки ОРУ 110–500 кВ
В последние годы в открытых и закрытых распределительных устройствах 110 кВ и
выше все чаще применяется жёсткая ошиновка. Её использование предусмотрено
технической политикой ведущих энергетических компаний. Это позволяет сокра-
тить сроки строительства и стоимость РУ, облегчить очистку изоляторов, ремонт
шинных конструкций, улучшить обзор шин и аппаратов, а также уменьшить пло-
щадь ОРУ, длину силовых кабелей, дорог, снизить трудоёмкость монтажных работ.
Анисим ДОЛИН, к.т.н., Людмила ЕГОРОВА,
ООО НТЦ «Электроинжиниринг Диагностика и Сервис» (ООО НТЦ «ЭДС»)
Рис
. 1.
Современное
ОРУ
с
жёсткой
ошиновкой
330
кВ
ПС
«
Новгородская
»
77
№ 5 (8), сентябрь-октябрь, 2011
уступает
зарубежным
(
рис
. 3),
в
том
числе
«Arruti» (
Испа
-
ния
), «Dalekovod» (
Хорватия
), «Lorünser» (
Австрия
).
Важным
элементом
конструкции
являются
компенса
-
торы
температурных
деформаций
.
Ряд
производителей
использует
устаревшие
технические
решения
(
рис
. 4
а
),
требующие
опрессовки
гибких
связей
компенсаторов
на
монтажной
площадке
.
Аналогично
выполняются
гиб
-
кие
ответвления
.
При
этом
прессующие
зажимы
,
прива
-
ренные
к
шине
на
заводе
,
требуют
точной
установки
шин
в
соответствии
с
местом
опрессовки
.
К
сожалению
,
при
транспортировке
и
монтаже
бывают
поломки
этих
узлов
,
в
этом
случае
сварочные
работы
и
устранение
дефектов
проводятся
на
месте
монтажа
.
Рис
. 2.
Современные
шинодержатели
:
а
—
типа
«
скоба
»;
б
—
торцевой
литой
обжимного
типа
;
в
—
проходной
литой
обжимного
типа
а
)
б
)
в
)
Рис
. 3.
Узлы
крепления
жёстких
шин
зарубежных
производителей
:
а
—
шинодержатель
обжимного
типа
фирмы
«Arruti»;
б
—
токовый
компенсатор
фирмы
«Lorünser»;
в
—
узел
присоединения
к
аппаратам
фирмы
«Arruti»
а
)
б
)
в
)
78
СЕТИ РОССИИ
Более
прогрессивными
являются
компенсаторы
(
рис
.
4
б
),
устанавливаемые
с
помощью
устройств
обжимно
-
го
типа
.
Изделия
имеют
полную
заводскую
готовность
и
монтируются
с
использованием
болтовых
соединений
.
На
отечественном
рынке
представлен
достаточно
ши
-
рокий
ассортимент
опорных
изоляторов
,
как
фарфоро
-
вых
,
так
и
полимерных
,
напряжением
110—220
кВ
.
Од
-
нако
они
имеют
прочность
,
как
правило
,
до
10—12,5
кН
.
Более
прочные
изоляторы
на
указанные
и
более
высокие
классы
напряжения
(330—750
кВ
)
представлены
исклю
-
чительно
зарубежными
образцами
,
прежде
всего
фирмы
«LAPP».
Жёсткая
ошиновка
ОРУ
напряжением
110
кВ
и
выше
отвечает
нормативным
требованиям
и
удовлетворяет
требованиям
эксплуатационной
надёжности
,
если
выпол
-
нены
испытания
и
расчёты
,
в
том
числе
:
•
шин
по
допустимым
прогибам
от
собственного
веса
(
включая
ответвления
),
а
в
ОРУ
,
кроме
того
,
веса
голо
-
лёда
;
•
изоляционных
расстояний
с
учётом
отклонений
шин
и
опорных
изоляторов
при
ветровых
нагрузках
(
в
ОРУ
)
и
после
воздействия
токов
КЗ
;
•
ошиновки
по
условиям
короны
и
радиопомех
;
•
шин
,
шинодержателей
и
компенсаторов
по
допусти
-
мым
температурным
удлинениям
;
•
жёсткой
ошиновки
по
нагреву
в
рабочих
режимах
,
при
этом
в
ОРУ
с
учётом
солнечной
радиации
,
а
также
вынужденным
(
при
ветре
)
или
свободно
-
вынужденным
(
при
штиле
)
конвективным
теплообменом
;
•
термической
стойкости
шин
;
•
электродинамической
стойкости
изоляторов
и
шин
,
включая
оценки
при
неуспешных
АПВ
;
•
ветровой
стойкости
ошиновки
ОРУ
с
учётом
пульсиру
-
ющей
(
переменной
)
составляющей
ветровой
нагрузки
;
•
эффективности
отстройки
шин
ОРУ
от
ветровых
резо
-
нансов
;
•
стойкости
(
прочности
)
изоляторов
и
шин
при
различ
-
ных
сочетаниях
внешних
нагрузок
(
ветровых
,
гололёд
-
ных
и
электродинамических
)
с
учётом
собственного
веса
и
веса
ответвлений
;
•
сейсмостойкости
ошиновки
;
•
а
так
же
проверка
прочности
заделки
проводов
,
испы
-
тания
на
прочность
при
транспортировании
,
испыта
-
ния
на
стойкость
к
воздействию
климатических
факто
-
ров
внешней
среды
и
др
.
К
отдельным
видам
испытаний
могут
предъявляться
специальные
требования
,
например
,
испытания
на
элек
-
тродинамическую
стойкость
требуется
проводить
на
трёх
-
пролётных
шинных
конструкциях
.
Допускается
испыты
-
вать
двухпролётные
конструкции
.
При
этом
контрольны
-
ми
являются
изоляторы
,
установленные
в
середине
опыт
-
ной
конструкции
[6, 7].
Испытания
на
электродинамиче
-
скую
стойкость
однопролётных
конструкций
не
допуска
-
ются
.
Проводить
испытания
на
ветровую
стойкость
,
а
также
проверку
на
эффективность
отстройки
от
ветровых
резо
-
нансов
затруднительно
,
поэтому
предложен
и
эффектив
-
но
реализован
экспериментально
-
аналитический
метод
.
В
соответствии
с
методикой
проводятся
испытания
и
экспериментальное
определение
логарифмических
де
-
крементов
затухания
шинной
конструкции
при
колеба
-
ниях
в
вертикальной
и
горизонтальной
плоскостях
,
а
так
-
же
определение
жёсткости
изоляционных
опор
.
Далее
проводятся
расчёты
прогибов
,
напряжений
в
материале
шин
,
нагрузок
на
изоляторы
и
сопоставление
полученных
результатов
с
допустимыми
значениями
.
УСЛОВИЯ
ВЫБОРА
И
МЕТОДИКИ
РАСЧЁТОВ
ЖЁСТКОЙ
ОШИНОВКИ
1.
Наибольший
прогиб
шин
от
собственного
веса
и
силы
тяжести
ответвлений
у
ст
.max
не
должен
превышать
до
-
пустимого
статического
прогиба
у
ст
.
доп
= l
0
/100,
а
с
учётом
гололёда
у
ст
.
доп
= l
0
/80,
где
l
0
—
длина
шины
между
опора
-
ми
(
шинодержателями
) [2—4],
соответственно
они
долж
-
ны
отвечать
условию
:
у
ст
.max
≤
у
ст
.
доп
.
(1)
2.
Ошиновка
ОРУ
не
должна
быть
подвержена
устой
-
чивым
ветровым
резонансным
колебаниям
,
которые
возбуждаются
периодическими
срывами
вихрей
при
ско
-
рости
ветра
,
лежащей
в
пределах
:
К
1
V
s
≤
V
≤
K
2
V
s
(2)
где
V
s
=
df
1
y
/
Sh
—
струхалевская
скорость
ветра
,
м
/
с
;
Sh
≈
0,2 —
число
Струхаля
;
f
1
y
—
первая
частота
собствен
-
ных
колебаний
шины
в
вертикальной
плоскости
,
Гц
;
К
1
и
K
2
−
коэффициенты
,
определяющие
область
скоростей
ветра
при
устойчивых
резонансных
колебаниях
,
пример
-
но
равные
соответственно
0,7—1,0
и
1,0—1,3.
Устойчивые
резонансные
колебания
не
возбуждают
-
ся
,
если
наибольший
(
расчётный
)
прогиб
шины
y
р
.
макс
при
Рис
. 4.
Отечественные
компенсаторы
температурных
деформаций
,
установленные
с
использованием
прессующих
зажимов
(
а
)
и
узлов
крепления
обжимного
типа
(
б
)
а
)
б
)
79
№ 5 (8), сентябрь-октябрь, 2011
вихревых
возбуждениях
не
достигает
критических
(
допу
-
стимых
)
значений
y
р
.
доп
,
т
.
е
.
y
р
.max
≤
y
р
.
доп
.
(3)
Допустимый
прогиб
при
вихревых
возбуждениях
ле
-
жит
в
пределах
0,02—0,1
диаметра
шины
D
,
а
наиболь
-
ший
прогиб
зависит
от
коэффициента
подъёмной
силы
,
жёсткости
и
декремента
затухания
шины
при
колебаниях
в
вертикальной
плоскости
.
Как
показывают
исследования
и
опыт
эксплуатации
,
резонансная
скорость
ветра
невелика
и
составляет
око
-
ло
2—3
м
/
с
.
Напряжения
в
материале
шины
и
нагрузки
на
изоляторы
в
этом
режиме
обычно
существенно
мень
-
ше
допустимых
значений
.
Однако
продолжительность
ве
-
тровых
резонансных
колебаний
может
быть
длительной
(
несколько
часов
),
что
оказывает
отрицательное
психоло
-
гическое
воздействие
на
персонал
ОРУ
,
а
также
может
приводить
к
ослаблению
болтовых
соединений
и
уста
-
лостным
повреждениям
элементов
конструкций
.
Наиболее
простой
метод
борьбы
с
ветровыми
резо
-
нансными
колебаниями
−
прокладка
внутри
трубчатых
шин
проводов
(
или
тросов
),
металлических
стержней
,
а
также
использование
шинодержателей
специальной
кон
-
струкции
.
Однако
для
длиннопролётных
шин
ОРУ
330
кВ
и
выше
эти
мероприятия
часто
оказываются
недостаточ
-
ными
для
подавления
эоловых
вибраций
.
В
этих
случаях
приходится
применять
специальные
гасители
вибраций
.
В
настоящее
время
внедрено
в
производство
демпфи
-
рующее
устройство
типа
«
бабочка
»,
разработанное
ООО
НТЦ
«
ЭДС
» (
патент
на
полезную
модель
№
100859),
пред
-
ставляющее
собой
трос
с
грузом
на
концах
,
который
под
-
вешивают
к
шине
снизу
,
перевешивают
через
неё
сверху
(
рис
. 5
а
),
либо
устанавливают
внутри
шины
-
трубы
(
рис
. 5
б
).
Оптимальный
выбор
массы
и
формы
груза
,
жёстко
-
сти
и
длины
троса
,
а
также
места
установки
и
количества
демпферов
обеспечивает
наиболее
эффективное
гаше
-
ние
колебаний
и
экономичное
решение
этой
задачи
.
На
рис
. 6
представлены
осциллограммы
колебаний
жёсткой
ошиновки
500
кВ
(
длина
пролёта
18
м
)
в
вер
-
тикальной
плоскости
с
демпфером
проводом
марки
АС
500/26
длиной
18
м
,
проложенным
внутри
шины
и
за
-
креплённым
с
обеих
сторон
,
а
также
с
демпферами
НТЦ
«
ЭДС
»
типа
«
бабочка
»,
установленными
внутри
шины
,
ко
-
торые
наглядно
отображают
разницу
эффективности
га
-
шения
колебания
с
новым
демпфером
.
Одним
из
преимуществ
демпфера
типа
«
бабочка
»
яв
-
ляется
возможность
его
установки
на
действующих
шин
-
ных
конструкциях
,
не
удовлетворяющих
условию
«
от
-
стройки
»
шин
от
ветровых
резонансных
колебаний
,
а
так
-
же
ветровой
и
электродинамической
стойкости
при
неу
-
спешных
АПВ
.
Данное
устройство
может
найти
широкое
применение
в
электроэнергетике
в
распределительных
устройствах
электрических
станций
и
подстанций
с
жёст
-
кой
ошиновкой
напряжением
110
кВ
и
выше
.
3.
В
системах
с
быстродействующими
АПВ
следует
проводить
расчёт
электродинамической
стойкости
при
повторных
включениях
на
КЗ
.
При
этом
необходимо
учи
-
тывать
рассеяние
энергии
при
колебаниях
шинных
кон
-
струкций
,
частоту
собственных
колебаний
,
время
бесто
-
ковой
паузы
и
другие
факторы
.
Инженерные
оценки
F
max
и
max
при
неуспешных
АПВ
проводятся
при
наиболее
не
-
благоприятных
по
условиям
электродинамической
стой
-
кости
углах
включения
и
отключения
тока
КЗ
.
Рис
. 5.
Демпфирующее
устройство
типа
«
бабочка
»:
а
—
с
установкой
сверху
на
шине
;
б
—
с
установкой
внутри
шины
Рис
. 6.
Осциллограммы
свободных
колебаний
в
вертикальной
плоскости
шины
с
демпфером
проводом
(
а
)
и
демпфером
типа
«
бабочка
» (
б
)
а
)
б
)
а
)
б
)
Время
Время
Амплит
уда
Амплит
уда
80
СЕТИ РОССИИ
где
—
наибольшие
напряжения
и
нагрузки
при
первом
КЗ
;
—
коэффициент
превышения
напряжений
в
материале
шин
и
нагрузок
на
изоляторы
при
повторных
КЗ
;
—
коэффициент
,
учитывающий
вероятность
наступле
-
ния
максимальных
нагрузок
на
изоляторы
и
напряжений
в
материале
шин
,
а
также
требований
надёжности
ошинов
-
ки
;
α
—
параметр
,
равный
•10
-7
Н
/
А
2
при
трёхфазном
КЗ
; l —
длина
пролёта
шины
; i
уд
—
ударный
ток
трёхфазно
-
го
КЗ
,
А
;
—
динамический
коэффициент
;
и
—
пара
-
метры
,
зависящие
от
условий
опирания
шин
на
изоляторы
(
опоры
)
пролёта
;
a
—
расстояние
между
фазами
,
м
;
W
—
момент
сопротивления
поперечного
сечения
шины
,
м
3
.
Параметр
является
функцией
координаты
по
оси
z
,
направленной
вдоль
шины
.
При
расчёте
max
,
св
в
зоне
сварного
шва
=
(
z
св
),
где
z
св
—
координата
сварного
шва
;
а
при
определении
max
—
= min
(
z
).
Следует
отметить
,
что
коэффициенты
превышения
(
при
повторных
КЗ
)
напряжений
в
материале
шин
и
нагрузок
на
изоляторы
получены
[4]
при
наиболее
неблагоприят
-
ных
условиях
коммутации
и
поэтому
обеспечивают
оценку
сверху
электродинамической
стойкости
ошиновки
.
Опыт
расчётов
и
испытаний
отечественных
конструк
-
ций
жёсткой
ошиновки
напряжением
35—750
кВ
пока
-
зал
необходимость
введения
в
расчёт
коэффициента
(
формулы
7
и
8),
учитывающего
вероятность
наступления
наиболее
неблагоприятных
фаз
включения
и
отключения
тока
КЗ
,
флюктуации
жёсткостей
изоляторов
и
,
соответ
-
ственно
,
частоты
собственных
колебаний
шин
и
других
Вместе
с
тем
наибольшие
напряжения
в
шине
,
на
-
грузки
на
изоляторы
,
а
также
прогибы
конструкций
при
повторных
включениях
на
КЗ
не
превышают
соответству
-
ющих
значений
при
первом
КЗ
,
если
продолжительность
бестоковой
паузы
(
сек
)
составляет
:
(4)
где
х
, f
1
—
декремент
затухания
и
частота
собствен
-
ных
колебаний
,
Гц
,
в
горизонтальной
плоскости
.
Если
условие
(4)
не
выполняется
,
то
необходима
про
-
верка
стойкости
шинной
конструкции
по
следующим
условиям
:
max
≤
доп
;
F
max
≤
F
доп
(5)
где
max
и
доп
—
максимальное
расчётное
и
допустимое
напряжение
в
материале
шин
;
F
max
и
F
доп
—
максимальная
расчётная
и
допустимая
сила
нагрузки
на
изоляторы
.
Для
шин
,
имеющих
сварные
соединения
,
помимо
условий
(5)
должно
выполняться
неравенство
:
max,
св
≤
доп
,
св
(6)
где
ma
х
,
св
—
максимальное
расчётное
напряжение
в
области
сварного
шва
шины
;
доп
,
св
—
допустимое
напря
-
жение
с
учётом
снижения
прочности
после
сварки
,
кото
-
рое
можно
принять
равным
0,7
временного
сопротивле
-
ния
материала
шины
в
зоне
сварного
шва
в
,
св
.
Наибольшие
напряжения
в
материале
шин
и
макси
-
мальные
нагрузки
на
изоляторы
при
неуспешных
АПВ
определяются
по
формулам
:
(7);
(8)
факторов
.
С
учётом
требований
к
надёжности
конструк
-
ции
коэффициент
γ
оправдано
принять
равным
06—0,7
для
класса
напряжения
110—220
кВ
, 0,7—0,8 —
для
330—
500
кВ
и
0,8—0,9 —
для
750
кВ
.
4.
Расчёт
шин
на
ветровую
стойкость
учитывает
как
статическую
(
неизменную
во
времени
) V,
так
и
динамиче
-
скую
(
пульсирующую
)
составляющую
υ
(
t
)
скорости
ветра
:
V
= V +
(
t
). (9)
Динамические
составляющие
скорости
(
t
)
и
,
следо
-
вательно
,
ветровой
нагрузки
рассматриваются
как
ста
-
ционарные
случайные
процессы
[8].
В
результате
расчё
-
та
наибольшие
нагрузки
на
опоры
и
напряжения
в
шине
приводятся
к
виду
:
(10)
где
q
ст
.
в
= 0,5•
ρ
в
c
x
D
V
0
2
—
статическая
составляющая
ветровой
нагрузки
,
Н
/
м
;
ρ
в
—
плотность
воздуха
,
кг
/
м
3
;
D
—
внешний
диаметр
шины
,
м
;
c
x
—
коэффициент
лобового
сопротивления
шины
;
V
0
—
нормативная
скорость
ветра
на
высоте
шины
,
м
/
с
;
в
—
динамический
коэффициент
ветровой
нагрузки
,
зависящий
от
частоты
собственных
колебаний
и
декремента
затухания
ошиновки
,
скорости
ветра
,
определяемый
в
[4].
5.
Расчёт
на
стойкость
изоляторов
и
шин
при
сочета
-
нии
ветровых
q
в
,
гололедных
q
г
,
электродинамических
q
э
нагрузок
,
а
также
нагрузок
от
собственного
веса
и
веса
ответвлений
q
ш
проводится
при
условии
,
что
результирую
-
щее
воздействие
(
в
векторной
форме
)
равно
:
(11)
где
1
,
2
,
3
—
коэффициенты
,
принимаемые
в
соответ
-
ствии
с
рекомендациями
[4, 9]
и
другими
документами
.
Расчёт
изоляторов
и
шин
ОРУ
на
прочность
должен
проводиться
при
следующих
сочетаниях
внешних
нагру
-
зок
:
•
вес
ошиновки
,
нормативная
гололёдная
нагрузка
и
ветровая
нагрузка
при
нормативной
скорости
ветра
;
•
вес
ошиновки
,
ветровая
нагрузка
при
нормативной
скорости
ветра
и
ЭДН
,
без
учёта
АПВ
,
равная
65%
максимального
расчётного
значения
(
т
.
е
.
при
токе
КЗ
,
равном
80%
от
максимума
);
•
вес
ошиновки
,
максимальная
электродинамическая
нагрузка
(
без
учёта
АПВ
)
и
ветровая
нагрузка
,
равная
60%
нормативного
значения
;
•
вес
ошиновки
и
электродинамическая
нагрузка
при
максимальном
расчётном
токе
КЗ
,
в
том
числе
при
неуспешных
АПВ
(
при
повторных
включениях
на
КЗ
).
Испытания
и
расчёты
шинных
конструкций
позволи
-
ли
определить
влияние
конструктивных
факторов
на
лога
-
рифмический
декремент
затухания
и
,
как
следствие
,
на
эффективность
отстройки
от
ветровых
резонансов
и
элек
-
тродинамическую
стойкость
при
неуспешных
АПВ
.
Во
время
испытаний
исследовалось
влияние
узлов
кре
-
пления
и
различных
типов
демпферов
жёсткой
ошиновки
110—500
кВ
на
ветровой
резонанс
и
ветровую
стойкость
и
другие
параметры
.
Результаты
некоторых
испытаний
и
расчётов
шинных
конструкций
заводского
изготовления
,
а
также
их
опытных
образцов
приведены
в
таблице
.
Как
видно
из
таблицы
,
логарифмический
декремент
затухания
в
значительной
степени
зависит
от
типа
демп
-
фирующего
устройства
,
а
также
в
ряде
случаев
от
типа
шинодержателей
.
81
№ 5 (8), сентябрь-октябрь, 2011
U,
кВ
Шинодержатель
l,
м
D/d,
мм
Демпфер
δ
y
δ
x
Соответствие
требованиям
1
2
3
4
110
Литой
обжимного
типа
9
80/ 60
Стержень
0,042
0,073
+
+
+
Сварной
обжимного
типа
Исполнение
1
100/90
Провод
А
185
0,045
0,495
+
−
−
−
Пруток
0,036
0,209
+
−
−
−
Сварной
обжимного
типа
Исполнение
2
Пруток
0,078
0,193
+
+
+
+
220
Литой
обжимного
типа
15,4
120/112
Провод
АС
-150/34
0,08
*
0,23
*
−
…
…
…
160/150
Провод
АС
-500/26
0,150
0,314
+
+
+
+
500
17,1
220/212
4
провода
АС
-500/27
и
демпфер
ЗАО
«
ЗЭТО
»
0,124
0,362
+
+
+
+
19
220/210
Провод
АС
630/43,6
0,068
0,445
+
−
−
−
220/204
Провод
АС
630/43,6
0,06
0,4
+
−
+
+
18
240/230
Провод
АС
500/26
0,128
0,172
+
−
−
−
Демпфер
НТЦ
«
ЭДС
»
типа
«
бабочка
»
0,346
0,321
+
+
+
+
Примечания
.
1.
Требования
: 1 —
допустимые
прогибы
от
собственного
веса
,
а
также
собственного
веса
и
гололёда
; 2 —
отстройка
жёсткой
ошиновки
от
ветровых
резонансов
; 3 —
электродинамическая
стойкость
ошиновки
при
неуспешных
АПВ
;
4 —
стойкость
(
прочность
)
ошиновки
при
сочетании
нагрузок
.
2.
Значение
«+» —
соответствует
требованию
, «–» —
не
соответствует
требованию
.
Таблица
.
Результаты
расчётов
и
испытаний
опытно
-
экспериментальных
конструкций
с
жёсткой
ошиновкой
ОРУ
110—500
кВ
Проведённые
исследования
показали
следующее
:
•
увеличение
рассеяния
энергии
за
счёт
изменения
конструкций
шинодержателей
и
применения
более
эффективных
демпфирующих
устройств
является
наи
-
более
эффективным
способом
отстройки
от
устойчи
-
вых
ветровых
резонансных
колебаний
;
•
демпферы
НТЦ
«
ЭДС
»
обеспечивают
наиболее
эф
-
фективную
«
отстройку
»
длиннопролётных
конструкций
жёсткой
ошиновки
от
устойчивых
ветровых
резонанс
-
ных
колебаний
в
вертикальной
плоскости
,
а
также
по
-
вышение
ветровой
и
электродинамической
стойкости
при
неуспешных
АПВ
,
что
позволяет
расширить
об
-
ласть
применения
конструкций
на
более
высокие
токи
КЗ
и
области
с
большей
скоростью
ветра
практически
без
изменения
стоимости
конструкции
;
•
в
ряде
случаев
определяющим
для
выбора
прочности
изоляторов
является
условие
электродинамической
стойкости
при
неуспешных
АПВ
;
•
определение
электродинамической
стойкости
при
по
-
вторных
включениях
на
КЗ
,
согласно
литературе
[1, 4],
проводится
при
наиболее
неблагоприятных
условиях
(
в
том
числе
длительности
КЗ
и
угла
включения
тока
КЗ
).
Учёт
реальной
продолжительности
КЗ
для
РУ
с
со
-
временными
элегазовыми
выключателями
может
по
-
зволить
снизить
расчётные
значения
наибольших
на
-
грузок
на
изоляторы
и
напряжений
в
материале
шин
и
обосновать
использование
более
экономичных
реше
-
ний
без
снижения
требований
надёжности
ошиновки
;
•
надёжность
жёсткой
ошиновки
обеспечивается
каче
-
ством
её
изготовления
,
монтажа
,
а
также
строгим
вы
-
полнением
требований
нормативных
документов
[1—4].
ЛИТЕРАТУРА
1.
ГОСТ
Р
50736 — 2007.
Короткие
замыкания
в
элек
-
троустановках
.
Методы
расчёта
электродинамическо
-
го
и
термического
действия
тока
КЗ
, 1994
г
.
2.
СТО
56947007-29.240.10.028-2009 «
Нормы
техноло
-
гического
проектирования
подстанций
переменного
тока
с
высшим
напряжением
35—750
кВ
».
ОАО
«
ФСК
ЕЭС
», 2009
г
.
3.
СТО
56947007-29.060.10.005-2008.
Руководящий
документ
по
проектированию
жёсткой
ошиновки
ОРУ
110—500
кВ
,
ОАО
«
ФСК
ЕЭС
», 2008
г
.
4.
СТО
56947007-29.060.10.006-2008.
Методические
указания
по
расчёту
и
испытаниям
жёсткой
ошинов
-
ки
ОРУ
110—500
кВ
.
ОАО
«
ФСК
ЕЭС
», 2008
г
.
5.
Долин
А
.
П
.,
Шонгин
Г
.
Ф
.
Открытые
распределитель
-
ные
устройства
с
жёсткой
ошиновкой
.
М
.:
Энерго
-
атомиздат
, 1988
г
.
6.
Кудрявцев
Е
.
П
.,
Долин
А
.
П
.
Расчёт
жёсткой
оши
-
новки
распределительных
устройств
.
М
.:
Энергия
,
1981
г
.
7.
Долин
А
.
П
.,
Кудрявцев
Е
.
П
.,
Козинова
М
.
А
.
Расчёт
электродинамической
стойкости
и
других
параме
-
тров
жёсткой
ошиновки
ОРУ
высоких
и
сверхвысо
-
ких
напряжений
.
Электрические
станции
, 2005,
№
4,
с
. 49—53.
8.
Долин
А
.
П
.
Исследование
стойкости
жёсткой
ошинов
-
ки
при
ветровых
нагрузках
.
Известия
АН
ССР
.
Энерге
-
тика
и
транспорт
, 1990,
№
4,
с
. 57—66.
9.
Правила
устройства
электроустановок
. — 7-
е
изд
.
М
.:
Энергосервис
, 2003
г
.
Оригинал статьи: Конструктивные особенности жёсткой ошиновки ОРУ 110—500 кВ
В последние годы в открытых и закрытых распределительных устройствах 110 кВ и выше все чаще применяется жёсткая ошиновка. Её использование предусмотрено технической политикой ведущих энергетических компаний. Это позволяет сократить сроки строительства и стоимость РУ, облегчить очистку изоляторов, ремонт шинных конструкций, улучшить обзор шин и аппаратов, а также уменьшить площадь ОРУ, длину силовых кабелей, дорог, снизить трудоёмкость монтажных работ.
