Выбор и проверка жестких шин

 

Выбор поперечного сечения  шин прямоугольного и коробчатого профилей, в отличие от гибких шин (см. подразд. 4.2.1), согласно ПУЭ производится не по экономической плотности тока, а по длительно допустимому току  (по нагреву шин):

 

где наибольший ток на стороне НН подстанции, соответствующий послеаварийному или ремонтному режиму (см. 4.3). Допустимый ток шины  корректируется по температуре окружающей среды, отличной от нормируемой, по формуле

 

 

где нормируемая температура окружающей среды, при которой определяется ; длительно допустимая температура проводника (для неизолированных проводов и окрашенных шин ); действительная температура окружающей среды.

Если плоские алюминиевые шины прокладываются горизонтально и располагаются на опорных изоляторах плашмя (на стороне , см. рис. 5.1), то при  допустимый ток шины должен быть уменьшен на 8%.

 

Выбранное по  поперечное сечение  жесткой шины проверяется:

 

· по термической стойкости току КЗ:

 

 

где минимальное поперечное сечение шины, отвечающее требованию термической стойкости при КЗ. При определении  обычно пользуются формулой

 

 

где тепловой импульс (интеграл Джоуля), выделя-емый током КЗ на стороне НН подстанции; значение функции С для алюминиевых шин при  принимают равным 91 .

 В выражении для  расчетное время отключения тока КЗ , где время действия основной защиты трансформатора , а полное время отключения выключателя; постоянная времени затухания апериодической составляющей тока КЗ на стороне НН подстанции.

 

· по электродинамической стойкости току КЗ:

 

Жесткие шины, укрепленные на изоляторах, представляют собой колебательную систему шины – изоляторы. Электродинамические силы, возникающие в такой системе при трехфазном КЗ, имеют составляющие, изменяющиеся с частотой 50 и 100 Гц. Если собственные частоты  колебательной системы шины – изоляторы, определяемые массой и жесткостью конструкции шинного моста, совпадут с этими значениями, то возникнет механический резонанс, при котором нагрузки на шины и изоляторы возрастут. Если собственные частоты  колебательной системы шины – изоляторы меньше 30 и больше 200 Гц, то механический резонанс в системе не возникает.

В большинстве применяемых на подстанциях шинных мостов условие  соблюдается. Но при проверке проектируемого (реконструируемого) шинного моста на электродинамическую стойкость необходимо выполнять расчет собственных колебаний алюминиевых шин и изоляторов по формуле

 

 

где длина пролета между изоляторами, м; момент инерции поперечного сечения шины относительно оси, перпендикулярной направлению изгибающей силы, см⁴ (см. рис. 5.1, 5.2, 5.3); площадь поперечного сечения шины, см².

Изменяя длину пролета, а при необходимости и форму поперечного сечения шины, добиваются того, чтобы механический резонанс был исключен, т.е. чтобы :

 

 

В этом случае для проверки шин на электродинамическую стойкость достаточно выполнить механический расчет шины на изгиб полагая, что шины и изоляторы являются статической системой, которая испытывает нагрузку, равную максимальной электродинамической силе, возникающей при трехфазном КЗ.

 

⇐ Предыдущая78910111213141516Следующая ⇒

Поделиться: