Главная -> Книги

(0) (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) (16) (17) (18) (19) (20) (21) (22) (23) (24) (25) (26) (27) (28) (29) (30) (31) (32) (33) (34) (35) (36) (37) (38) (39) (40) (41) ( 42 ) (43) (44) (45) (46) (47) (48) (49) (50) (51) (52) (53) (54) (55) (56) (57) (58) (59) (60) (61) (62) (63) (64) (65) (66) (67) (68) (69) (70) (71) (72) (73) (74) (75) (76) (77) (78) (79) (80) (81) (82) (83) (84) (85) (86) (87) (88) (89) (90) (91) (92) (42)

Выбор шин по длительно допустимому току в данном случае производится в таком же порядке, как и для закрытых РУ 35 кв.

Расчет и проверка шин на механическую прочность при коротких замыканиях. В закрытых РУ ПО кв, кроме обычного крепления шин на опорных изоляторах, предусматривается также крепление на жестких отпайках (ответвлениях к шинным разъединителям), которые являются опорными конструкциями для шин и должны учитываться при расчетах.

В данном случае расчет шин на механическую прочность при коротком замыкании сводится к выбору материала и размеров сечения шин, удовлетворяющих условию

При горизонтальном расположении шин в расчетной механической нагрузке шин учитывается также и собственный вес шинной конструкции.

Для участков шин с пролетом между опорами /< 250]/"г,- см для меди и / < 300 ]/"г,- см для алюминия напряжение в материале шин определяется по формуле

Орасч = кг/cлt (186)

где Г; - радиус инерции принятого сечения шины, определяемый по табл. 15, 16;

/ирасч - соответственно длина пролета и механическая нагрузка на шину длиной /; W - момент сопротивления сечения шины, см. Расчетная нагрузка при расположении шин в горизонтальной плоскости определяется как геометрическая сумма силы взаимодействия фаз при коротком замыкании и веса участка шины, т. е.

расч = YFI + G\ (187)

где - сила взаимодействия фаз, кг; G - вес участка шины, длиной I, кг. При указанном расположении шин с равными расстояниями между смежными фазами сила взаимодействия фаз

Ф= 1,76 10-2-/ г. (188)

По частоте собственных колебаний шины проверяются также и для РУ 35 кв. Для участков шин при тех же условиях с пролетом между опорами I > 250 j/r,- см для меди и I > 300 Yn с.ч для алюминия механическое напряжение определяется по той



же формуле (186), но при этом расчетная величина силы взаимодействия фаз при коротких замыканиях определяется выражением

(189)

где iy - ударный ток короткого замыкания, ка; а и / - соответственно расстояние между осями шин смежных фаз

и пролет между изоляторами (или другими опорными конструкциями), см; kp - коэффициент усилий. Коэффициент усилий kp определяется по кривой (рис. 50) как функция частоты собственных колебаний шины.

Частота собственных колебаний шины

«5

4 В 8 Ю 12 (4 Ш 18 fc

Рис. 50. Зависимость коэффициента усилий kp от частоты собственных колебаний шнн РУ 110 кв.

kf принимается для:

(190)

меди ...........1,14 • 10*

алюминия.........1,55 • 10*

стали...........1,64-10*

Если сборные шины крепятся жесткими отпайками, расчет на механическую прочность ведется как для стержня с одним закрепленным концом и другим свободным по изгибающему моменту сил, действующих в плоскости, перпендикулярной к направлению шин.

Механический расчет отпаек шин закрытых распределительных устройств 110 кв. Расчет отпаек шин на механическую прочность сводится к определению наибольшей величины механических напряжений в материале отпаек при коротких замыканиях, причем должно соблюдаться условие

"расч

доп.

Наибольшая величина механических напряжений в отпайке определяется по формуле

расч

кг/см.

"расч -- -ург

где W - момент сопротивления сечения отпайки, см; расч - расчетный изгибающий момент отпаек, кгсм. Расчетный изгибающий момент определяется равенством

Мрасч = /фотп +-Мо + Мооп кГ см,

(191)

(192)



где Рф - расчетная сила взаимодействия фаз сборных шин, кг;

/отп - плечо силы Рф относительно основания отпайки, см; Л1сш и Л1сотп - моменты соответственно от веса шины и отпайки относительно основания отпайки, кР см. Расчетный изгибающий момент следует определять для той отШйки, для которой его значение будет наибольшим.

Пример 12. Сборные шины длиной 6 м закрытого распределительного устройства 110 кв предполагается изготовить из алюминиевых труб с внутренним диаметром 65 мм и наружным диаметром 70 мм, а отпайки - из стальных труб с номинальным диаметром 3 дюйма. Крепление шин на отпайках жесткое. Проверить элементы сборных шин иа механическую прочность при коротком замыкании, если ударное значение тока короткого замыкания «, = 50 ка, расстояние между осями фаз а = 125 см и расчетная длина отпайки / = 120 см.

Расчет сборных шин. По табл. 16 устанавливаем момент сопротивления сечения шины W = 8,64 сл», радиус инерции сечения шины а = 2,39 см, вес шины длиной 6 л G = 1,43 х 6 = 8,58 кг.

Частота собственных колебаний шин

9 4Q

/,= 112- 1,55. 10* 11,5 гч.

По кривой (рис. 50) для f, = 11,5 гц коэффициент ftp = 0,535, так как принятый пролет / = 6 > 300 /г = 300 /2,39 = 4,6 л.

Расчетная величина силы взаимодействия фаз при коротких замыканиях

fiOO

/Гф = 1,76 • 10-2 . 0,535 • - . 502 = кг. Расчетная нагрузка иа шины

расч = /106 + 858 = 106 кг. Наибольшее механическое напряжение в шинах

106 • 600 аса , ъ 7ЛГ, , 2

Ра<- = 10 . 8,54 = д°" = "

Расчет отпаек. По табл. 15 момент сопротивления отпайки W = 21,3 см, вес одного погонного сантиметра отпайки равен 0,0834 кг/см, вес отпайки длиной 375 см - 0,0834 • 375 = 31,5 кг.

Расчетный.изгибающий момент для отпайки самой длинной фазы

Mp3(,,j = 106 • 120 + 8,58 . 600 + 0,0834 . 375 = 17 180 кГ-см.

Тогда наибольшее напряжение в материале отпайки 17 180

21,3

= 800 кг1см < <J

доп. СТ-

Определим усилия, действующие на изолятор, поддерживающий отпайку,

Мнз 17 180+ 100-120 --ff--120 -

где Mj,3 -момент силы, изгибающей изолятор; Яз-высота изолятора (принята 120 см).

Нагрузка на головку изолятора не превышает допустимую величину.



(0) (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) (16) (17) (18) (19) (20) (21) (22) (23) (24) (25) (26) (27) (28) (29) (30) (31) (32) (33) (34) (35) (36) (37) (38) (39) (40) (41) ( 42 ) (43) (44) (45) (46) (47) (48) (49) (50) (51) (52) (53) (54) (55) (56) (57) (58) (59) (60) (61) (62) (63) (64) (65) (66) (67) (68) (69) (70) (71) (72) (73) (74) (75) (76) (77) (78) (79) (80) (81) (82) (83) (84) (85) (86) (87) (88) (89) (90) (91) (92)