Головна | Про нас | Зворотній зв'язок
Критерієм термічної стійкості є кінцева температура, яка обмежується механічною міцністю металів, деформаціями частин апаратів і шин. Для неізольованих мідних провідників встановлена максимальна температура 300 o C, для алюмінієвих - 200 o C.
У практичних розрахунках для визначення мінімальної величини допустимого перетину по термічній стійкості (SТ), користуються формулою:
де: теплової імпульс (інтеграл Джоуля), струму КЗ, А,
с - коефіцієнт, що відповідає різниці виділеного тепла в провіднику після КЗ і до нього, (довідкова величина).
Якщо розрахункова величина мінімального перетину допустимого по термічній стійкості ST менше перетину провідника обраного по допустимому току S, то вважається, що шини термічно стійкі, тобто дотримується умова:
Перевірка на електродинамічну стійкість шин до струмів КЗ
При КЗ по струмоведучих частин проходять струми перехідного режиму, викликаючи складні динамічні зусилля в шинних конструкціях. Зусилля, що діють на жорсткі шини та ізолятори, розраховуються за найбільшою миттєвому значенню струму трифазного КЗ (). Сила діюча на конструкцію визначається по (9.16).
Згинальний момент, що діє на шину,
де: f - найбільша питоме зусилля при трифазному КЗ, Н / М,
l - довжина прольоту між опорними ізоляторами, м,
- коефіцієнт, що залежить про способи кріплення шин на опорних ізоляторах (для реальних конструкцій = 10).
Напруга в матеріалі шини при впливі згинального моменту, МПа,
де: W - момент опору шини щодо осі, перпендикулярної дії моменту, см 3. Він залежить від розмірів і розташування шин.
Шини механічно міцні, якщо
де: допустиме механічне напруження в матеріалі шини. (Довідкова величина)
Приклади розрахунку шин
Найбільше питоме зусилля, Н / м,
де: - ударний струм трифазного КЗ, А;
а - відстань між фазами, м;
- коефіцієнт форми (знаходиться за кривими [10]). Якщо відстань між фазами значно більше периметра шин то коефіцієнт форми.
Необхідно враховувати зусилля як між фазами, так і між смугами.
Питоме зусилля між фазами, Н / м:
Напруга в матеріалі від взаємодії фаз, МПа,
де: W - момент опору пакета шин, див 3.
Питоме зусилля між смугами, Н / м:
для двуполосних шин:
для трьохполосних шин:
де: величини, що залежать від коефіцієнтів форми;
b - товщина шини, м.
Напруга в матеріалі від взаємодії смуг, МПа,
де: - відстань між прокладками, які укладаються між шинами в пакеті, м;
- момент опору однієї смуги, см 3.
Шини механічно міцні, якщо,
Максимальна відстань між прокладками, м
Мінімальна кількість прокладок в прольоті
де: l - довжина прольоту.
Шини коробчатого перетину
При жорсткому з'єднанні швелерів розрахунок такий же, як для однопорожнинних
При відсутності жорсткого з'єднання швелерів розрахунок такий же, як для двопорожнинна шин, (при вертикальному розташуванні).
Питоме зусилля чинне між фазами при відсутності жорсткого з'єднання швелерів:
де: h - висота швелера, м.
Формули використовуються з урахуванням.
Шини, розташовані по вершинах трикутника
В цьому випадку сили, що діють на шину від інших фаз, зрушені в просторі. Результуюча сила змінюється за величиною і напрямком, створюючи розтягують. згинальні і стискають зусилля на ізолятори.
У табл. 9.2 наведені розрахункові формули для визначення і сил, що діють на ізолятори для круглих, порожнистих і коробчатих шин, розташованих у вершинах трикутника.
Вибрати збірні шини 10кВ понизительной підстанції 110 / 10кВ. Номінальна потужність трансформатора МВА; ударний струм трифазного КЗ на шинах. теплової імпульс. Передбачається, що шини розташовані в горизонтальній площині, відстань між фазами. довжина прольоту l = 1 м.
Збірні шини вибираємо по довгостроково припустимому струму. Так як розподіл навантаження по шинах невідомо, вибір шин виробляємо по струму трансформатора:
Приймаємо алюмінієві шини прямокутного перерізу (60x6) мм 2 = 360мм 2.
Перевіряємо шини на термічну стійкість, приймаючи. довідкова величина:
Згідно з умовою шини термічно стійкі.
Перевірка на динамічну стійкість
Питоме зусилля приймаючи
Момент опору перетину при розташуванні шин "долілиць"
Напруга в матеріалі шини:
Згідно з умовою шини динамічно стійкі.