Стартовая >> Архив >> Подстанции >> Справочник по проектированию подстанций

Механический расчет жесткой ошиновки - Справочник по проектированию подстанций

Оглавление
Справочник по проектированию подстанций
Особенности, технология и принципы проектирования подстанций
Стадии проектирования, состав и объем проектной документации
Исходные данные для проектирования, продолжительность
Техническое задание на разработку ТЭО
Классификация подстанций и присоединение их
Надежность главных схем
Автоматичность, эксплуатационные удобства и экономическая целесообразность схемы
Классификация схем
Синхронные компенсаторы,  конденсаторные батареи и реаторы в схемах
Расчет токов короткого замыкания
Электродинамическое и термическое действия токов короткого замыкания
Ограничение токов короткого замыкания
Токи замыкания на землю в сетях с изолированной нейтралью
Типы и технические характеристики трансформаторов
Выборы мощности и числа устанавливаемых трансформаторов
Выключатели
Разъединители, отделители, короткозамыкатели
Источники реактивной мощности
Характеристики трансформаторов, выключателей
Провода, шины, кабели, изоляция
Механический расчет жесткой ошиновки
Механический расчет проводов гибкой ошиновки ОРУ
Защита от грозовых перенапряжений
Заземление
Собственные нужды переменного тока
Электрическое освещение
Нормы освещенности подстанций
Классификация и принципы выполнения схем управления, сигнализации и автоматизации
Организация управления элементами подстанций
Регулирование напряжения и охлаждение силовых трансформаторов
Автоматическая компенсация емкостного тока замыкания на землю
Организация сигнализации элементами ПС
Питание цепей оперативным током, аппаратура схем, маркировка
Электрические измерения и учет электроэнергии
Фасады и компоновка панелей, ряды зажимов схем управления, автоматики, защиты, сигнализации
Монтажные схемы и кабельные журналы
Оперативный ток, источники постоянного тока
Шкафы КРУ, КРУН, КТП, КТПН
Релейная защита
Релейная защита трансформаторов и автотрансформаторов
Релейная защита шунтирующих и компенсационных реакторов
Защита синхронных компенсаторов
Защита шин
АПВ и АВР
УРОВ
Защита элементов собственных нужд
Принципы компоновок распределительных устройств
Открытая установка маслонаполненного оборудования
Компоновка закрытых распределительных устройств и подстанций
Комплектные распределительные устройства с газовой изоляцией
Эксплуатационные и вспомогательные средства
Рельсовые пути для перекатки трансформаторов и стационарные анкеры
Ограды
Выбор площадки для строительства
Состав комиссии и акт выбора площадки
Особенности выбора и согласования площадки, размещаемой на территории города
Технико-экономическое сравнение вариантов выбора площадки
Генеральный план
Горизонтальная планировка
Внутриплощадочные автомобильные дороги и проезды
Инженерные сети
Вертикальная планировка
Озеленение и благоустройство территории
Технико-экономические показатели генерального плана
Приложение к генеральному плану
Режимы работы строительных конструкций ОРУ
Опоры под ошиновку и оборудование
Кабельные лотки, каналы
Здания и фундаменты синхронных компенсаторов
Отопление и вентиляция зданий
Водоснабжение, канализация, отвод масла
Противопожарные мероприятия
Приложение к здания и фундаменты
Защита окружающей среды
Защита от шума
Устройства связи и сигнализации
Внешняя связь
Требования к помещениям для узлов связи и к размещению оборудования связи
Пожарная сигнализация
Охранная сигнализация и охранное освещение
Основные положения по организации строительства и сметы
Особенности проектирования ПС в северных труднодоступных районах
Рекомендации но усилению стальных конструкций

Шинные конструкции, состоящие из жестких шин, укрепленных на опорных изоляторах, рассчитывают на механическую прочность в нормальных и аварийных режимах (при КЗ).
Механические усилия, передающиеся при КЗ жесткими шинами на опорные и проходные изоляторы, должны составлять в случае применения одиночных изоляторов не более 60% соответствующих гарантийных значений наименьшего разрушающего усилия, а при спаренных опорных изоляторах - не более 100% разрушающего усилия одного изолятора.
Наибольшие напряжения в материале жестких шин не должны превосходить 0,7 временного сопротивления по ГОСТ.
На динамическую стойкость к токам КЗ проверяют шинные конструкции, состоящие из жестких шин, укрепленных на опорных изоляторах. Ввиду сложности форм выполнения шинных конструкций, сложности учета сил, действующих при КЗ, наличия собственных механических колебаний шин 110 кВ и выше, как правило, выполняется с применением ЭВМ.
Ниже приводится упрощенная методика расчета шин как многопролетных балок, свободнолежащих на жестких опорах и находящихся под действием равномерно распределенной нагрузки, применяемая при расчете жесткой ошиновки РУ напряжением до 20 кВ.
Рассматривая шину как многопролетную балку, свободнолежащую на опорах с равномерно распределенной нагрузкой, наибольший действующий на нее изгибающий момент, Нм, определяем по формуле

где l - расстояние между опорными изоляторами шинной конструкции; см; f - сила, Н/м, приходящаяся на единицу длины для средней фазы и определяемая по формуле
в которой i —максимальное значение ударного тока, кА; а - расстояние между шинами, м.
Максимальное расчетное напряжение в материале шины составит


Рис. 5.1. Различное расположение шин

Рис. 5.2. Крепление шины на опорном изоляторе
где W - момент сопротивления шины относительно оси, перпендикулярной направлению действия силы, см3.
Для шин прямоугольного сечения момент сопротивления, см3, равен: при расположении шин по рис. 5.1, а

при расстоянии шин по рис. 5.1, б

где b, h - размеры шин, см.
Для шин круглого сечения диаметром d момент равен

Напряжение в материале не должно превосходить допустимого для данного материала, т. е.

Допустимое напряжение можно принять: для меди - 140, для алюминия - 70, для стали - 160 МПа.
Нагрузка, действующая на опорные изоляторы, поддерживающие жесткую ошиновку напряжением до 20 кВ, может быть определена с достаточной для практики точностью по формуле

где l - расстояние между изоляторами, м; f- сила, приходящаяся на единицу длины, Н/м.
Изоляторы считаются динамически стойкими к токам КЗ, если соблюдено условие
где Fpазр - наименьшее разрушающее усилие изолятора по каталогу; hm - высота изолятора; hш- расстояние от верхнего фланца изолятора до центра тяжести шины (рис. 5.2).



 
« Современная система противопожарной защиты кабелей   Сравнение вакуумных и элегазовых выключателей среднего напряжения »
электрические сети