Tipul izolatorului este selectat prin sarcină mecanică, luând în considerare factorul de siguranță. Factorul de siguranță este raportul dintre sarcina electromecanică de rupere și sarcina standard pe izolator. Conform SAE, factorul de siguranță în modul de încărcare maximă ar trebui să fie de cel puțin 2,7, iar în modul de temperatură medie anuală - nu mai puțin de 5,0.
În modurile normale, ghirlanda de susținere a izolatoarelor percepe o sarcină axială constând în greutatea firului, gheața și greutatea ghirlandei în sine. Având în vedere acest lucru, condițiile de proiectare pentru alegerea tipului de izolatoare în ghirlanda agățată sunt:
unde - sarcina izolatorului prin greutatea firului acoperit cu gheață;
- încărcarea izolatorului de greutatea ghirlandei;
- încărcarea izolatorului din greutatea firului;
- sarcina electromecanică distructivă.
Încărcături și pot fi calculate după cum urmează:
unde este lungimea intervalului de greutate (indicat în caracteristicile tehnice ale suporturilor);
F este secțiunea transversală totală a firului;
- sarcina specifică din vânt și greutatea sârmei acoperite cu gheață;
- sarcină specifică din greutatea firului.
Deoarece înainte de alegerea tipului de izolator greutatea ghirlandei nu este cunoscută, atunci valorile medii sunt înlocuite în expresie (6.1). cunoscută din practică (vezi Tabelul 6.1).
Tensiune nominală, kV
La alegerea izolatoarelor pentru ghirlande de tensiune, valoarea tensiunii firului este adăugată la condițiile (6.1). Prin urmare, alegerea tipului de izolatori pentru astfel de ghirlande se face conform următoarelor formule:
După alegerea tipului de izolator, se determină numărul acestora în ghirlandă. Ar trebui să fie astfel încât să se asigure funcționarea fiabilă a liniilor electrice în condiții de ceață, rouă sau ploaie, combinată cu contaminarea suprafeței izolatoarelor. Cu aceeași poluare, valoarea tensiunii de descărcare a murdăriei din ghirlandă este proporțională cu lungimea căii de scurgere a izolatorului. care este cea mai mică distanță de-a lungul suprafeței părții izolatoare dintre cei doi electrozi ai izolatorului.
Suprafețele izolatoarelor sunt poluate și umidificate neuniform. Ca urmare, solicitările de descărcare a murdăriei nu sunt proporționale. dar lungimea efectivă a traseului de scurgere:
unde este factorul de corecție (factorul de eficiență al izolatorului). Valoarea pentru izolatorii de tip disc poate fi determinată aproximativ prin formula empirică:
unde D este diametrul plăcii izolatoare.
Lungimea efectivă a căii de scurgere, care asigură funcționarea fiabilă a șirurilor izolatoare, depinde de mulți factori, inclusiv de intensitatea poluării aerului. Pentru proiectarea liniilor de transport aerian a fost stabilită o clasificare a terenului în funcție de gradul de poluare atmosferică și au fost normalizate lungimile eficiente specifice ale traiectoriilor. reprezentând raportul dintre lungimea efectivă a căii de scurgere și cea mai mare tensiune a liniei de operare (a se vedea tabelul 6.2):
unde pentru tensiunea VL 35-220 kV.
Zonele cu poluare atmosferică ridicată (gradul III-VI) sunt zone situate în apropierea centrelor industriale, zone cu soluri saline, zone de coastă ale mărilor și lacuri sărate.
Tabelul 6.2 - Lungimi ale traiectoriilor eficiente normalizate ale scurgerilor
Gradul de poluare a aerului
Pentru funcționarea fiabilă la tensiunea de funcționare, lungimea efectivă a traseului izolatorului nu trebuie să fie mai mică decât valoarea normalizată, adică trebuie îndeplinită următoarea condiție:
sau numărul de izolatori dintr-un garon ar trebui să fie:
Datorită posibilității defectării izolatorilor individuale în timpul funcționării și un număr relativ mare de înlocuire laborioasă a izolatorilor definiți prin formula (6.6) este incrementat cu unu pentru tensiunea de linie de transport de 110-220 kV și cele două linii electrice de 330 kV și mai mare.
La suporturile intermediare ale liniilor de transmisie cu tensiune de până la 110 kV inclusiv, cablul este fixat pe suport fără un izolator. Pe o linie electrică cu o tensiune de 220 kV și mai sus, cablul este atașat la suport prin intermediul unui izolator de suspensie, care este evacuat de un spark. Tipul izolatorului pentru fixarea cablului este ales din expresii (3.1), în care greutatea izolatoarelor este neglijată (= 0), iar sarcinile și secțiunile specifice sunt luate pentru cablu.