8.2. Проверить на электродинамическую стойкость при кз трехфазную шинную конструкцию - изолятора

Цель: Проверить электродинамическую стойкость трехфазной шинной конструкций, изоляторы которой обладают высокой жесткостью, если известно, что расчетный ударный ток трехфазного КЗ, а алюминиевые шины выполнены из алюминиевого сплава марки АДО, сечением 2х3435мм² расположены в горизонтальной плоскости.

Методика расчета

Частота собственных колебаний шины и элементов шины

,

где: ; - модуль упругости материала шины, Па; - параметр основной частоты собственных колебаний шины, который зависит от типа шинной конструкции; - момент инерции поперечного сечения шины, м⁴; - длина пролета элемента шины; В соответствии с расчетной схемой коэффициент динамической нагрузки .

Максимальные напряжения в материале шин, которые обусловлены взаимодействием токов разных фаз и токов элементов одной фазы, определяется по формуле

где: - - коэффициент динамической нагрузки, зависящий от основной частоты собственных колебаний элементов составной шины фазы; - число проводников в фазе;

Суммарное напряжение в материале шины

где: - максимальное напряжение в материале шины, обусловленное взаимодействием тока данного проводника с токами проводников других фаз; - максимальное напряжение в материале шины, обусловленное взаимодействием токов отдельных проводников одной фазы, Па;

Максимальная нагрузка на изолятор, определяется по формуле

Выбираем изолятор типа, например ИО-10-20000УЗ. Разрушающая нагрузка для этого изолятора составляет ____.

Допустимая нагрузка на изолятор при изгибе

где: Изолятор имеет внутреннее крепление арматуры .

Проверяем условию электродинамической стойкости

Пример: Проверить электродинамическую стойкость трехфазной шинной конструкции, изоляторы которой обладают высокой жесткостью, если известно, что расчетный ударный ток трехфазного КЗ , а шины выполнены из алюминиевого сплава марки АД31Т1, расположены в одной плоскости, имеют прямоугольное сечение 60x8мм², четыре пролета и следующие параметры:

Решение. Согласно по технической таблице имеем:

Частота собственных колебаний

где: соответствует расчетной схеме 5 таблице 11.2, коэффициент динамической нагрузки

Максимальное напряжение в шинах, определяем по формуле

Наибольшая допустимая длина пролета

Примем длину пролета

Максимальная нагрузка на изолятор в соответствии с формулой составляет

Рекомендуемая литература: ОЛ2, ОЛ3, МУ1

Практическая работа № 9 Тема: Эквивалентная электрическая схема замещения

Цель: Изучение схемы замещения трансформаторов, автотрансформаторов и сдвоенных реакторов.

Под расчетной схемой электроустановки понимают упрощенную однолинейную схему установки с указанием всех элементов и их параметров, которые влияют на ток КЗ и поэтому должны быть учтены при выполнении расчетов. В соответствии с расчетной схемой электроустановки составляется эквивалентная электрическая схема замещения прямой последовательности.

Схемой замещения называют электрическую схему, соответствующую по исходным данным расчетной схеме, но в которой все магнитные (трансформаторные), связи заменены электрическими. Схемы замещения трансформаторов и сдвоенных реакторов даны в таблице 9.1. Каждому сопротивлению схемы замещения присваивается свой номер, который сохраняется за ним до конца расчета. На схеме замещения проставляются расчетные точки КЗ.

Таблица 9.1.