Струм нормального режиму:
Найбільший струм після аварійного або ремонтного режиму:
Збірні шини по економічній щільності струму не перевіряються, тому перетин вибираємо по припустимому струмі. Приймаємо алюмінієві шини коробчатого перетину 2 (250Ч115Ч12,5) мм, по (табл.7.6, [1]),
ширина полки b = 115 мм;
товщина шини з = 12,5 мм;
перетин (2Ч5450) мм 2;
Перевірка по допустимому току:
де - допустимий струм на шини обраного стандартного перетину з урахуванням поправки на температуру повітря t, відмінну від прийнятої в довідковій таблиці tн.
-приймемо рівним 30 0 з
Перевірка шин на термічну стійкість при КЗ:
Тепловий імпульс при трифазному КЗ:
tсв = 0,21 с - власний час відключення вимикача,
Та = 0,01, визначено по (табл.3.3, [3]),
де с- коефіцієнт, значення якого для алюмінієвих шин одно 91
Визначаємо температуру шин до КЗ:
де k = 1,054 мм4МєС / (А2Мс) 10-2 - коефіцієнт, що враховує питомий опір і ефективну теплоємність провідника.
За кривої на рис.4.2 знаходимо fн = 75 # 63; С. що значно менше допустимої температури для алюмінієвих шин, яка дорівнює 200 # 63; С.
Перевірка на механічну міцність.
Визначимо частоту власних коливань конструкції при взаємодії шинної конструкції в горизонтальній площині:
де: - довжина прольоту між ізоляторами, м;
-момент інерції поперечного перерізу шин щодо осі перпендикулярної напрямку згинального сили визначений за табл. 7.6, [1]. см 4;
q- поперечний переріз шини, мм 2
Так як f0> 200 Гц. то розрахунок можна вести без урахування коливального процесу в шинної конструкції.
Розрахункову формулу для визначення приймаємо, як для шин, розташованих у вершинах прямокутного трикутника, рис.10.
Момент опору перетину двох зрощених шин = 645см 3. тоді
де а- відстань між шинами.
Сила взаємодії між швелерами:
Беручи і (табл.1.3, [4]), визначаємо максимальну відстань між місцями зварювання швелерів:
Приймаємо lп = 1 м, тобто швелери коробчатих шин повинні бути зварені в місцях кріплення на ізоляторах і через 1 м в прольоті.
Тепер визначимо напругу в матеріалі шин від дії сили:
Шини будуть механічно міцними, якщо виконується умова:
Всі перевірки виконуються - вибрані шини задовольняють всім необхідним вимогам.
Вибір і розрахунок гнучких шин
Гнучкі струмопроводи вибирають з економічної щільності струму
Перетин знайдене по (1) округляється до найближчого стандартного. Обраний перетині перевіряється:
а) на нагрів (по допустимого значення струму) відповідно (2);
б) на термічна дія струму к.з. відповідно (3).
При перевірці на термостійкість провідників, ліній, обладнаних пристроями швидкодіючого АПВ, має враховуватися підвищення нагріву через збільшення тривалості проходження струму КЗ. Розщеплення проводу ПЛ при перевірці на нагрів в умовах КЗ розглядається як один провід сумарного перетину. На електродинамічне вплив струму КЗ перевіряються гнучкі шини РУ при і дроти при.
При реальному проектуванні здійснюється ряд додаткових розрахунків і перевірок на схлестиваніе, пробій між фазами, корону і т.д. При навчальному проектуванні електричної частини станції ці питання можуть розглядатися.