3 просмотров

Как определить номинальный ток сборных шин

Выбор шин

ВЫБОР ТОКОВЕДУЩИХ ЧАСТЕЙ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ

Сечение шин выбирают по рекомендуемой экономической плотности тока для нормального рабочего режима и нагреву длительным током в случае рабочего форсированного режима.

При к. з. шины проверяют на механическую прочность и термическую устойчивость.

Условия выбора шин даны в табл. 39-8.

Длительно допускаемые токи для окрашенных медных и алюминиевых шин приведены в разделе.

При горизонтальной прокладке шин прямоугольного сечения плашмя следует уменьшить на 5% для шин с шириной полос до 60 мм и на 8% для шин с шириной полос более 60 мм.

Таблица 39-8 Условия выбора шин и кабелей

Номинальное напряжение (для кабелей)

Длительный допускаемый ток

Допускаемое напряжение в материале (для шин) при коротком замыкании

Максимальная допускаемая температура при кратковременном нагреве

Дополнительно по теме

  • Шины
  • Монтаж и эксплуатация шин
  • Выбор шин

При больших рабочих токах рекомендуется применять шины коробчатого сечения, так как при этом обеспечиваются наименьшие добавочные потери от поверхностного эффекта и эффекта близости и наилучшие условия охлаждения.

При выборе сечения следует применять экономическую плотность тока.

Для обеспечения механической прочности шин при токах к. з. расчетное напряжение в шине не должно превосходить допускаемого напряжение для данного материала (табл. 39-9).

Таблица 39-9 Допускаемая механическая прочность шин

Материал и марка

Рис. 39-5. Размещение прокладок при двухполосной шине.

Максимальное расчетное напряжение в шине определяется по следующим формулам:

а) Однополосные шины

где f — максимальное усилие, приходящееся на 1 см длины шины, от взаимодействия между токами фаз, H/м; l — расстояние (пролет) между осями изоляторов вдоль фазы рис. 39-5, м; W — момент сопротивления шины относительно оси, перпендикулярной направлению действия усилия, м3.

Формулы для подсчета момента сопротивления даны в табл. 39-10.

Таблица 39-10 Моменты сопротивления шин

Эскиз расположения шин и форма их сечений

Момент сопротивления W, м3

Усилие при расположении шин в одной плоскости

где — ударный ток трехфазного короткого замыкания, А; а — расстояние между осями шин смежных фаз, м.

б) Многополосные шины.

При выполнении шин в виде пакетов, собранных из отдельных полос, суммарные механические напряжения в полосе шины складываются из двух напряжений: от взаимодействия фаз и от взаимодействия полос пакета одной фазы , т. е.

Напряжение определяется, как и для однополосных шин.

Напряжение определяется как

где — усилие, приходящееся на 1 м длины полосы, от взаимодействия между токами полос пакета, Н/м; — расстояние между прокладками пакета, м (рис. 39-5).

где d определяется по кривым рис. 39-6.

Для обеспечения термической устойчивости шин и кабелей при к. з. необходимо, чтобы протекающий по ним ток не вызывал повышения температуры сверх максимально допускаемой при кратковременном нагреве, приведенной в табл. 39-11.

Таблица 39-11 Максимальные температуры и коэффициент С для шин и кабелей

Вид и материал проводника

Максимально допускаемая температура,

Стальные шины при отсутствии непосредственного соединения с аппаратами

Стальные шины при наличии непосредственного соединения с аппаратами

Кабели с бумажной изоляцией до 10 кВ включительно с медными жилами

То же с алюминиевыми жилами

При этом принято, что до момента к. з. температура проводника не превышала допустимой температуры в длительном режиме.

Конечная температура , до которой нагревается проводник током к. з., определяется по кривым рис. 39-7. Для этого должно быть вычислено значение по формуле

где определяется по кривым рис. 39-7 для начальной температуры проводника до к. з., — тепловой импульс, который характеризует количество тепла, выделенное током за время к. з., , S-сечение проводника, мм2; минимальное сечение проводника по условию термической устойчивости

Для практических расчетов можно принимать

где значения коэффициента следует брать по табл. 39-11.

Рис. 39-7. Кривые для определения температуры нагрева проводников при коротком замыкании.

Дополнительно по теме

Изоляторы ИО-10, ИОР-10, ИП-10/630

РВ, РВО, РВФЗ, РЛНД

Описание предохранителей ПК, ПР, ПН. Номенклатура предохранителей

Приводы ПР-10, ПР(А)-17, ПП-67, ППМ, ППВ-10, ПЭ-11

Расчет сборных шин

Расчет производится в следующем порядке:

1) Определяется расчетный ток

где -суммарная мощность генераторов, кВт;

UНГ напряжение на сборных шинах ГРЩ, В.

2)По таблице (Приложение В) выбирается сечение шин из расчета:

Если нет подходящего сечения, то берется пакет из двух шин, включаемых параллельно.

3) Проверка шин на нагрев

где Tmax = 90 C, Tокр. = 50 C. Если , то выбирается следующее сечение шин.

Расчет генераторных шин

1) Определяется расчетный ток I р.г.

2) Выбирается по таблице (Приложение В) сечение шин из расчета:

3) Для пакета из двух шин имеем

где k = 1.8.

4) Проверка шин на нагрев производится по формуле:

где T max = 90С, Tокр. = 50С.

Если , то выбирается следующее сечение шин.

Расчет кабеля потребителя

Расчет токовой нагрузки производится на одну фазу.

1) Определяется расчетный ток:

2) Расчетный ток фидера:

где — коэффициент одновременной работы.

  • 3) Выбирается по таблице сечение кабеля из расчета:
  • 4) Если кабели укладываются пучком, то:

где 1; 2 — коэффициенты, учитывающие нагрев кабелей от близости, берутся из соответствующих таблиц ( 1 2 1.25).

5) Проверка кабеля на нагрев

где Тmах = 65 0 С, Tокр. = 42С. Если , то выбирается большее сечение кабеля.

6) Проверка кабелей на потерю напряжения по приведенным выше формулам из расчета р доп.

Нормы токовых нагрузок на кабели приведены в таблице (Приложение Ж).

Расчет для медных шин по току

Расчет сечения медной шины по длительно допустимым токам нужно проводить в соответствии с главой 1.3 «Правил устройства электроустановок» выпущенных Министерством Энергетики СССР в 1987 году. То есть те самые ПУЭ 1.3.24, знакомые всем электрикам » При выборе шин больших сечений необходимо выбирать наиболее экономичные по условиям пропускной способности конструктивные решения, обеспечивающие наименьшие добавочные потери от поверхностного эффекта и эффекта близости и наилучшие условия охлаждения (уменьшение количества полос в пакете, рациональная конструкция пакета, применение профильных шин и т. п.).». На основании их выбираются допустимые длительные токи для неизолированных проводов и шин. Кроме того, часто в среде электротехники можно услышать, что это пропускная способность по току медной полосы. Предельно допустимые длительные токи для медных шин прямоугольного сечения ПУЭ 1.3.31 для постоянного и переменного тока при подключении 1 полосы на фазу собраны в нижеследующей таблице токов медных шин:

Пропускная способность медной шины

Сечение шины, ммПостоянный ток, АПеременный ток, А
Допустимый ток шина медная 15×3210210
Допустимый ток шина медная 20×3275275
Допустимый ток шина медная 25×3340340
Допустимый ток шина медная 30×4475475
Допустимый ток шина медная 40×4625625
Допустимый ток шина медная 40×5705700
Допустимый ток шина медная 50×5870860
Допустимый ток шина медная 50×6960955
Допустимый ток шина медная 60×611451125
Допустимый ток шина медная 60×813451320
Допустимый ток шина медная 60×1015251475
Допустимый ток шина медная 80×615101480
Допустимый ток шина медная 80×817551690
Допустимый ток шина медная 80×1019901900
Допустимый ток шина медная 100×618751810
Допустимый ток шина медная 100×821802080
Допустимый ток шина медная 100×1024702310
Допустимый ток шина медная 120×826002400
Допустимый ток шина медная 120×1029502650

Купить электротехнические медные и алюминиевые шины можно в нашей компании со склада и под заказ:

Расчет теоретического веса электротехнических шин:

В Невской Алюминиевой Компании Вы можете купить алюминий со склада в Петербурге или заказать доставку по России.

Cклад Невской Алюминиевой Компании расположен по адресу Лиговский пр. д. 266, недалеко от станции метро «Московские Ворота», рядом грузовая магистраль — Витебский проспект, выезды на ЗСД и КАД.
Документы на погрузку выдаются на месте.

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector