- •Предисловие
- •1. Конструкции воздушных линий электропередачи
- •1.1. Общие сведения
- •1.2. Провода и тросы воздушных линий
- •1.4. Изоляторы воздушных линий
- •1.5. Арматура воздушных линий
- •Контрольные вопросы к разделу 1
- •2. Конструкции кабельных линий
- •2.1. Общие сведения
- •2.2. Кабели напряжением до 35 кВ
- •2.3. Кабели напряжением 110 кВ и выше
- •2.4. Кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена
- •2.6. Способы прокладки кабельных линий
- •Контрольные вопросы к разделу 2
- •3. Конструкции токопроводов
- •3.1. Токопроводы напряжением 6…35 кВ
- •Контрольные вопросы к разделу 3
- •Контрольные вопросы к разделу 4
- •5.2. Общие сведения о распределительных устройствах
- •5.3. Основное оборудование распределительных устройств
- •6.4. Расчет монтажных стрел провеса
- •6.5. Проверка габарита воздушной линии
- •6.6. Особенности механического расчета троса
- •6.7. Пример механического расчета провода
- •Контрольные вопросы к разделу 6
- •7.2. Механический расчет шин
- •7.3. Пример расчета шин
- •Список литературы
- •Рекомендации по решению кубического уравнения
- •Предметный указатель
|
Т а б л и ц а 7.2 |
|
|
|
|
Марка изолятора |
Uном, кВ |
Fразр, кН |
ИО-6-3,75 |
6 |
3,75 |
ИО-10-3,75 |
10 |
3,75 |
ИО-6-7,50 |
6 |
7,5 |
ИО-10-7,50 |
10 |
7,5 |
ИО-10-12,50 |
6 |
12,50 |
ИО-10-16,0 |
10 |
16,0 |
ИО-10-20,0 |
10 |
20,0 |
Для проверки шинной конструкции на механический резонанс вычисляется частота собственных колебаний этой конструкции, Гц:
______
fc = (r2 / 2π l2)√E J / m, |
(7.5) |
где r = 4,73 для многопролетных шин (рис. 7.2);
Е - модуль упругости материала шины (табл. 7.1); J = hb3/12 - момент инерции шин, м4;
m - масса шины на единицу длины, кг/м.
Частота вынуждающих механических сил в шинной конструкции составляет 100 Гц. Для отстройки от механического резонанса собственная частота fc должна значительно отличаться от частоты вынуждающих сил.
Шинная конструкция считается отстроенной от механического резонанса, если выполняется условие
30 > fc > 200. |
(7.6) |
При невыполнении условия (7.6) изменяется длина пролета шин l.
7.3. Пример расчета шин
Требуется рассчитать шинную конструкцию, приведенную на рис. 7.1 и 7.2 и имеющую следующие геометрические размеры: h = 0,008 м, b = 0,06 м, а = 0,6 м, l = 1 м. Шины выполнены из алюминиевого сплава марки АД31Т1 и имеют следующие физикомеханические характеристики: m = 0,97 кг/м, E = 7.1010 Па, [σ] = 137.106 Па (см. табл. 7.1). Расчетный ударный ток трехфазного
82
короткого замыкания составляет iу3 = 45 кА. Номинальное напряжение установки Uном = 10 кВ.
1. Проверка шин на механическую прочность
Наибольшее значение электродинамической силы, действующей на шину при трехфазном к.з., определится по формуле (7.1)
_ |
_ |
Fmax = √3.10–7 iу32 l / а = √3 .10-7 . 450002 .1 / 0,6 = 584 Н.
В соответствии с формулой (7.3) момент сопротивления шины составит
W= h b2/6 = 0,008 . 0,062 / 6 = 4,8.10-6 м3,
амаксимальное напряжение в шине составит
σmax = Fmax l /10W = 584 . 1 / (10 . 4,8 . 10-6) = 12,16 .106 Па.
Рассматриваемая шинная конструкция удовлетворяет условию механической прочности (7.2), поскольку
σmax = 12,16.106Па < [σ] = 137.106 Па.
2.Проверка шин на механический резонанс
Всоответствии с формулой (7.5) момент инерции шин составит
J= hb3/12 = 0,008 . 0,063 / 12 = 14,4 . 10-8 м4,
ачастота собственных колебаний
______
fc = (r2 / 2π l2) √ E J / m =
____________________
= (4,732 / 6,28 . 12) √(7.1010 . 14,4 . 10-8 / 0,97) = 365 Гц.
Механический резонанс в шинной конструкции не возникнет, поскольку условие (7.6) выполняется:
fc = 365 Гц > 200 Гц.
3. Выбор и проверка опорных изоляторов
83