Вибір шин і кабелів

 

Шинні конструкції розподільчих пристроїв поділяють на струмопроводи, які виконуються жорсткими (ЗРП і вводи в них) або гнучкими (ВРП) шинами, закріпленими на ізоляторах. Шини і кабелі застосовують, як правило, алюмінійові.

Перетин шин і кабелів вибирають за економічною щільністю струму, за нагрівом струмом форсованого режиму і перевіряють на термічну стійкість при КЗ. Шини перевіряють також на електродинамічну стійкість при КЗ. Номінальна напруга кабелю повинна відповідати напрузі установки.

1. Вибір перетину шин і кабелів за економічною щільністю струму виконують за розрахунковим струмом нормального робочого режиму

, (7.1)

де – економічний перетин, мм²;

– максимальний струм нормального режиму, А;

– економічна щільність струму, А/мм².

За економічною щільністю струму вибирають збірні шини всіх напруг, шини і кабелі резервних ліній і трансформаторів, а також шини і кабелі в установках до 1000 В, якщо годин.

2. Вибір перетину шин і кабелів за нагрівом виконують за робочим струмом форсованого режиму

. (7.2)

Для шин

,

де – допустимий струм за нагрівом, А;

– номінальний струм (довгочасно допустимий струм при температурі навколишнього середовища і установці шин прямокутного перетину більшою стороною у вертикальній площині), А; номінальні струми для шин і кабелів наведені в [1], [6], а також [5];

– коефіцієнт поправки на спосіб установки шин. При установці шин прямокутного перетину більшою стороною в горизонтальній площині

при мм;

при мм.

– коефіцієнт поправки на температуру навколишнього середовища, якщо вона відрізняється від номінальної.

, (7.3)

де – довгочасно допустима температура (для алюмінієвих шин

– температура навколишнього середовища;

– номінальна напруга навколишнього середовища для шин і кабелів, які прокладені в повітрі.

Для кабелів довгочасно допустимий струм визначають за співвідношенням

, (7.4)

де – коефіцієнт поправки на число кабелів [5, табл. 7.16];

– коефіцієнт поправки на температуру навколишнього середовища (визначається таким же чином, як і для шин);

– коефіцієнт допустимого перевантаження кабеля в форсованому режимі, визначається відповідно з [5, табл. 7.9].

3. Перевірка перетину шин (кабелів) на термічну стійкість при КЗ виконується методом зіставлення кінцевої температури при КЗ з максимально допустимою при короткочасному нагріві (для алюмінієвих шин і кабелів ). Умова термічної стійкості

. (7.5)

Мінімальний перетин за умовами термічної стійкості можна знайти за спрощеним виразом

, (7.6)

де значення коефіцієнта беруть з [5, табл. 1.7] або [6, табл. 34.11].

4. Перевірка шинних конструкцій на електродинамічну стійкість при КЗ виконується методом порівняння розрахункової механічної напруги в матеріалі шиниз допустимою напругою .

Умова електродинамічної стійкості шин

. (7.7)

Умова електродинамічної стійкості ізоляторів

; (7.8)

, (7.9)

де – розрахункове навантаження на головку ізолятора;

– допустиме навантаження на головку ізолятора;

– руйнівне навантаження на згиб.

Для комплектних струмопроводів [5, табл. 9.12] і збірних шин КРП електродинамічна стійкість перевіряється спрощено за умовою

. (7.10)

Значення допустимих механічних напруг в матеріалі шини наведені в табл. 1.16 [5].

Розрахункові напруги в матеріалі шини визначаються за методиками, наведеними в табл. 2.69 [10], а також [8, розділ 4.2].