Шины являются механически прочными при выполнении условия:
sрасч£sдоп, (5.7)
где sдоп – допустимое механическое напряжение в материале шин (для алюминиевых шин 82,3 МПа );
sрасч – расчетное напряжение в материале шин:
, (5.8)
где l – пролет между изоляторами, м;
W– момент сопротивления шины относительно оси, перпендикулярной действию силы, см.
, (5.9)
При расположении шин плашмя момент сопротивления находится по формуле:
, (5.10)
Для шин круглого сечения:
, (5.11)
Для шин трубчатого сечения:
. (5.12)
3) На термическую стойкость при воздействии токов КЗ.
Проверка на термическую стойкость при КЗ производится по формуле:
qmin<qст (5.13)
где qmin – минимально допустимое сечение по условию термической стойкости, мм2:
, (5.14)
где Вк – тепловой импульс при протекании тока КЗ, А2·с,
С - коэффициент , С=90 – для алюминия.
, (5.15)
где Iкз – ток короткого замыкания, кА;
tотл – полное время отключения выключателя, с;
Tа – постоянная времени затухания, с.
Расчет для токоведущих частей аналогичен за исключением того, что они выбираются по экономической плотности тока, т.е.
, (5.16)
где jэ – экономическая плотность тока, зависящая от продолжительности использования максимума нагрузки, А/мм2.
Определяем экономическую плотность тока jэ=1,1 А/мм2 по Tнб=5000ч.
Производим расчет на всех классах напряжения:
На 330 кВ сборные шины:
Рабочий утяжеленный ток:
А,
Выбираем гибкие шины круглого сечения выполненные проводами марки АС 150/24 мм2 с допустимым током 450А.
На 330 кВ шины выполняются гибкими, то вместо проверки на электродинамическую стойкость выполняется проверка на схлестывание.
Делаем проверку на схлестывание:
1)Рассчитываем мощность КЗ в РУ-330 кВ:
МВА
Т.к. Sкз=1747 МВА < 12000 МВА, ([4], с. 244), то выбранные шины на электродинамическое действие не проверяются.
2)Проверка по короне:
минимально допустимое сечение 240мм2
Окончательно принимаем 240/32 мм2
На 110 кВ сборные шины:
Рабочий утяжеленный ток:
А,
Выбираем гибкие шины круглого сечения выполненные проводами марки АС 400/22 мм2 с допустимым током 830А.
На 110 кВ шины выполняются гибкими, то вместо проверки на электродинамическую стойкость выполняется проверка на схлестывание.
Делаем проверку на схлестывание:
1)Рассчитываем мощность КЗ в РУ-110 кВ:
МВА
Т.к. Sкз=1130 МВА < 4000 МВА, ([4], с. 244), то выбранные шины на электродинамическое действие не проверяются.
2)Проверка по короне:
минимально допустимое сечение для 110кВ 95мм2
Окончательно принимаем 400/22 мм2
На 35 кВ сборные шины:
Рабочий утяжеленный ток:
А,
Выбираем шины трубчатого сечения диаметром 725мм2 с допустимым током 2035А.
На 35 кВ шины выполняются жесткими.
Делаем проверку на динамическую стойкость:
Момент инерции поперечного сечения шины:
см4,
Гц.>200Гц
Частота собственных колебаний шинной конструкции удовлетворяет требуемому условию.
2)Механический расчет шин.
Н/м,
момент сопротивления шины:
см3;
расчетное напряжение в материале шин:
МПа,
Шины механически прочные, т.к. sрасч£sдоп.
0,51£82,3МПа.
На 10 кВ сборные шины:
Рабочий утяжеленный ток:
А,
Выбираем шины прямоугольного сечения диаметром 100х6 мм2 с допустимым током 1425А.
Делаем проверку на динамическую стойкость:
Момент инерции поперечного сечения шины:
см4,
Гц>200Гц
Частота собственных колебаний шинной конструкции удовлетворяет требуемому условию.
2)Механический расчет шин.
Н/м,
момент сопротивления шины:
см3;
расчетное напряжение в материале шин:
МПа,
Шины механически прочные, т.к. sрасч£sдоп..
1,25£82,3МПа.
3)Термическая стойкость
Проверка на термическую стойкость при КЗ производится по формуле:
qmin<qст
,
ТОКОВЕДУЩИЕ ЧАСТИ
На 330 кВ токоведущие части:
Находим экономическое сечение:
мм2,
Выбираем гибкие шины круглого сечения выполненные проводами марки АС 400/22 мм2 с допустимым током 830А.
На 330 кВ токоведущие части выполняются гибкими, то вместо проверки на электродинамическую стойкость выполняется проверка на схлестывание.
Делаем проверку на схлестывание:
1)Рассчитываем мощность КЗ в РУ-330 кВ:
МВА
Т.к. Sкз=1747 МВА < 12000 МВА, ([4], с. 244), то выбранные шины на электродинамическое действие не проверяются.
Iрасч£Iдоп
437А£830А.
На 110 кВ токоведущие части:
Находим экономическое сечение:
Рабочий утяжеленный ток:
мм2,
Выбираем гибкие шины круглого сечения выполненные проводами марки АС 750/93 мм2 с допустимым током 1180А.
На 110 кВ шины выполняются гибкими, то вместо проверки на электродинамическую стойкость выполняется проверка на схлестывание.
Делаем проверку на схлестывание:
1)Рассчитываем мощность КЗ в РУ-110 кВ:
МВА
Т.к. Sкз=1130 МВА < 4000 МВА, ([4], с. 244), то выбранные шины на электродинамическое действие не проверяются.
Iрасч£Iдоп
788А£1180А.
На 35 кВ токоведущие части:
Рабочий утяжеленный ток:
мм2,
Выбираем токоведущие части круглого сечения 90/100 мм с допустимым током 2840А.
На 35 кВ шины выполняются жесткими.
Iрасч£Iдоп
1651А£2840А.
Делаем проверку на динамическую стойкость:
Момент инерции поперечного сечения шины:
см4,
Гц>200Гц
Частота собственных колебаний шинной конструкции удовлетворяет требуемому условию.
2)Механический расчет шин.
Н/м,
момент сопротивления шины:
см3;
расчетное напряжение в материале шин:
МПа,
Шины механически прочные, т.к. sрасч£sдоп..
0.25£82.3МПа.
На 10 кВ токоведущие части:
Рабочий утяжеленный ток:
мм2,
Выбираем токоведущие части прямоугольного сечения 100х10 мм с допустимым током 2070А.
На 10 кВ шины выполняются жесткими.
Iрасч£Iдоп
1051А£2070А.
Делаем проверку на динамическую стойкость:
Момент инерции поперечного сечения шины:
см4,
Гц>200Гц
Частота собственных колебаний шинной конструкции удовлетворяет
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
