7.1.2. Допустимые механические напряжения в материале проводников и механические нагрузки на опоры при коротких замыканиях

7.1.2.1. Допустимое напряжение в материале жестких шин (s_доп) в паскалях следует принимать равным 70 % от временного сопротивления разрыву материала шин s_р:

s_доп = 0,7 s_р. (7.1)

Временные сопротивления разрыву и допускаемые напряжения в материале шин приведены в табл. 7.2.

В случае сварных шин их временное сопротивление разрыву снижается. Значения временного сопротивления разрыву в области сварных соединений определяют экспериментально; при отсутствии экспериментальных данных эти значения и значения допустимых напряжений следует принимать, используя данные табл. 7.2.

7.1.2.2. Допустимую нагрузку на изолятор (изоляционную опору) (F_доп) в ньютонах следует принимать равной 60 % от минимальной разрушающей нагрузки F_разр, приложенной к вершине изолятора (опоры) при изгибе или разрыве, т.е.

F_доп = 0,6 F_разр. (7.2)

Таблица 7.2

Основные характеристики материалов шин

		Временное сопротивление разрыву, МПа		Допустимое напряжение, МПа		Модуль упругости,
Материал шины	Марка	материала	в области сварного соединения	материала	в области сварного соединения	1010 Па
Алюминий	АО, А	118	118	82	82	7
	АДО	59-69	59-69	41-48	41-48	7
Алюминиевый	АД31Т	127	120	89	84	7
сплав	АД31Т1	196	120	137	84	7
	АВТ1	304	152	213	106	7
	1915Т	353	318	247	223	7
Медь	МГМ	345 - 255	-	171,5-178	—	10
	МГТ	245 - 294	-	171,5-206	—	10

7.1.2.3. В зависимости от взаимного расположения шин и изоляторов последние подвергаются воздействию электродинамических сил, работая на изгиб или растяжение (сжатие) или одновременно на изгиб и растяжение (сжатие). Допустимые нагрузки на изоляторы при изгибе (F_{доп.изг}) и растяжении (F_доп.р) в ньютонах в этих случаях следует принимать соответственно равными:

(7.3)

где F_{разр.изг} и F_разр.р - задаваемые заводом-изготовителем минимальные разрушающие нагрузки соответственно при изгибе и растяжении (сжатии) изолятора, Н.

Допустимую нагрузку на спаренные изоляторы (опоры) следует принимать равной 50 % от суммарного разрушающего усилия изоляторов (опор):

F_доп = 0,5 F_разрS, (7.4)

где F_разрS - суммарное разрушающее усилие спаренных изоляторов (опор), Н.

7.1.2.4. Допустимую нагрузку при изгибе опорного изолятора (F_доп) в ньютонах следует определять по формуле

, (7.5)

где N - коэффициент допустимой нагрузки, равный 0,5;

h и Н - расстояния от опасного сечения изолятора соответственно до его вершины и центра тяжести поперечного сечения шины (см. рис. 7.1, а-д).

Опасное сечение опорно-стержневых изоляторов с внутренним креплением арматуры (рис. 7.1, а) следует принимать у опорного фланца, опорно-стержневых изоляторов с внешним креплением арматуры (рис. 7.1, б, в) - у кромки нижнего фланца, а опорно-штыревых изоляторов (рис. 7.1, г) - на границе контакта штыря с фарфоровым телом изолятора.

7.1.2.5. Допустимую нагрузку при изгибе многоярусных изоляционных опор (рис. 7.1, в, г) следует принимать равной допустимой нагрузке наименее прочного яруса, определенной по формуле (7.5).

7.1.2.6. При расположении фаз по вершинам треугольника (рис. 7.2, б, в, г) изоляторы одновременно испытывают как растягивающие (сжимающие), так и изгибающие усилия. Допустимые нагрузки при изгибе F_{доп.изг} следует определять в соответствии с п. 7.2, допустимую нагрузку при растяжении F_{доп.раст} следует определять по формуле (7.5), в которой F_разр равна разрушающей нагрузке при растяжении.

7.1.2.7. Допустимое напряжение в материале проводников (s_доп) в мегапаскалях следует принимать равным

s_доп = N s_пр, (7.6)

где s_пр - предел прочности при растяжении, Н;

N - коэффициент допустимой нагрузки, равный 35 % от предела прочности.

а)	б)

в)	г)	д)
Рис. 7.1. К определению допустимых нагрузок на изоляторы и шинные опоры

7.1.2.8. Допустимую нагрузку на подвесные изоляторы следует принимать равной 30 % от разрушающей нагрузки, т.е.

а)	б)
в)	г)
Рис. 7.2. Схемы взаимного расположения шин

F_доп = 0,3 F_разр. (7.7)

7.1.2.9. Расстояния между проводниками фаз (А_ф-ф), а также между проводниками и заземленными частями (А_ф-з) шинных конструкций напряжением 35 кВ и выше и проводов ошиновки распределительных устройств, воздушных линий и токопроводов к моменту отключения КЗ должны оставаться больше допустимых изоляционных расстояний, определяемых при рабочих напряжениях

(7.8)

где А_ф-ф.доп и А_ф-з.доп - минимально допустимые расстояния по условиям пробоя соответственно между проводниками фаз и проводниками и заземленными частями при рабочем напряжении.