Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
КурСыч СЭЭс.docx
Скачиваний:
73
Добавлен:
12.03.2016
Размер:
607.92 Кб
Скачать

Расчёт и выбор шин грщ

Расчёт шин электрораспределительных устройств заключается в определении наибольшего длительного тока нагрузки на шинах, выборе размеров шин и проверке выбранных шина динамическую и термическую устойчивость по токам к.з.

Для судовых распреде­лительных устройств применяются шины, выполненные из электротех­нической меди. Сечение шин выбирается из условия

Iрасч.ш ≤ Iдоп.ш

Iрасч.ш - расчетный ток шин;

Iдоп.ш - допустимый ток шин.

Расчетный ток шин ГРЩ определяется по расчетному току генера­торов, работающих на эти шины, а для вторичных щитов - по расчет­ному току потребителей.

Расчётный ток для предварительного выбора сечения шин щита определяют, предполагая, что по ним передается мощность всех потребителей, питающихся от щита, с учетом коэффициента одновременности их работы, или половина мощности генераторов электростанции.

Сечение шин выбирают по таблицам, которые содержат значения допустимых токов нагрузки шин различного сечения при температуре окружающей среды 40ºС. Таблицы составлены в предположении нахождения шин в свободном пространстве судовых помещений. Однако в действительности шины щитов всегда заключены в оболочку, которая определяет исполнение щита (защищенное, каплезащищенное, брызгозащищенное, водозащищенное). При этом окружающая температура шин всегда выше наружной.

Если температура окружающей среды выше 40 С, то допустимый ток шин (в А) определяется по формуле

90-Ө

Iш = Iдоп.ш

90-40

Для шин, установленных плашмя, указанные в таблице токи

нагруз­ки должны быть снижены на 5% при высоте их до 60 мм

и на 8% при высоте более 60 мм.

Iш – допустимый ток нагрузки шин при температуре Ө окружающей среды

Iдоп.щ - допустимый ток нагрузки шин при температуре Ө окружающей среды, равной 40ºС.

Снижение допустимого тока нагрузки приводит к увеличению сечения шин щита иногда в 1,5 - 2 раза. Окружающая температура шин ГРЩ принимается равной температуре воздуха судового помещения.

Проверка шин на электродинамическую стойкость сводится к определению их прочности, способной противостоять механическим усилиям, возникающим при коротких замыканиях. Для выполнения этого необходимо, чтобы механические напряжения в шине не превышали допустимых напряжений.

Сила взаимодействия между шинами при протекании по ним тока короткого замыкания imax может быть выражена следующей формулой (Н):

ККф∙i²max∙l∙10

F = ———————

а

где К = 1,76 - для случая трехфазного к.з. в электросистемах переменного тока;

КФ - коэффициент, учитывающий форму сечения шин (по диаграмме кривых)

1 - расстояние между опорами;

а - расстояние между осями.

Если принять силу F равномерно распределенной по длине, то сила, приложенная к единице длины, будет равна (Н/см)

ККф∙i²max∙10

f = ———————

а

Каждую шину можно представить как многоопорную балку. Максимальный изгибающий момент такой балки при равномерно распределенной нагрузке определяют по формулам (H/м):

при одном и двух пролетах:

f1²10

М = ———

8

при числе пролетов больше двух:

М = fl²,

где 1 - длина пролета, см.

Максимальное расчетное напряжение в шине находят по формуле (Н/см²):

М

σ = ——

W

где W - момент сопротивления шин относительно оси, перпендикулярной к действию силы, см³. Допустимое напряжение для меди можно принять равным 14000 Н/см²

При выборе шин лучше выбирать отношение высоты и ширины в пропорции 1 к 5 или 1 к 6.

Расчётный ток генератора:

По таблице выбираем сечение шины:

Iдоп.ш = 185А; h = 10 мм; b = 4 мм

Допустимый ток нагрузки шин при температуре 55ºС:

90-55

Iш = 185∙ ——— = 155А 155 < 185 значит шину применяем.

90-40

После этого проверяем шины на электродинамическую и термическую устойчивость.

СТРУКТУРНАЯ СХЕМА СУДОВОЙ

ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ

QF5QF6QF7QF8QF9 QF10QF11QF12QF13QF14

Потребители Потребители

QF1 QF2 QF3 QF4

ЩПБ

G3

G1

G2

ЩП

Генераторы и щит питания с берега ЩПБ подключаются на шины с помощью автоматических выключателей QF1-QF4.

QF5-QF14-потребители.