ГОСТ Р 50254-92

Короткие замыкания в электроустановках. Методы расчета электродинамического и термического действия тока короткого замыкания

Действие завершено 01.07.2008

Документ завершил свое действие. Вы можете скачать Руководящий документ ГОСТ Р 50254-92 в удобном формате.

Скрыть дополнительную информацию

Дата введения: 01.01.1994 Заверение срока действия: 01.07.2008 Статус документа на 2016: Неактуальный

Выберите формат отображения документа:

Страница 1

Страница 1

Страница 2

Страница 2

Страница 3

Страница 3

Страница 4

Страница 4

Страница 5

Страница 5

Страница 6

Страница 6

Страница 7

Страница 7

Страница 8

Страница 8

Страница 9

Страница 9

Страница 10

Страница 10

Страница 11

Страница 11

Страница 12

Страница 12

Страница 13

Страница 13

Страница 14

Страница 14

Страница 15

Страница 15

Страница 16

Страница 16

Страница 17

Страница 17

Страница 18

Страница 18

Страница 19

Страница 19

Страница 20

Страница 20

Страница 21

Страница 21

Страница 22

Страница 22

Страница 23

Страница 23

Страница 24

Страница 24

Страница 25

Страница 25

Страница 26

Страница 26

Страница 27

Страница 27

Страница 28

Страница 28

Страница 29

Страница 29

Страница 30

Страница 30

Страница 31

Страница 31

Страница 32

Страница 32

Страница 33

Страница 33

Страница 34

Страница 34

Страница 35

Страница 35

Страница 36

Страница 36

Страница 37

Страница 37

Страница 38

Страница 38

Страница 39

Страница 39

Страница 40

Страница 40

Страница 41

Страница 41

Страница 42

Страница 42

Страница 43

Страница 43

Страница 44

Страница 44

Страница 45

Страница 45

Страница 46

Страница 46

Страница 47

Страница 47

Страница 48

Страница 48

Страница 49

Страница 49

Страница 50

Страница 50

Страница 51

Страница 51

Страница 52

Страница 52

Страница 53

Страница 53

Страница 54

Страница 54

Страница 55

Страница 55

Страница 56

Страница 56

Страница 57

Страница 57

Страница 58

Страница 58

ГОСТ Р 50254-92

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

КОРОТКИЕ ЗАМЫКАНИЯ В ЭЛЕКТРОУСТАНОВКАХ

МЕТОДЫ РАСЧЕТА ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКОГО И ТЕРМИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ ТОКА КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ

Издание официальное

БЗ 2-9 3/202

ГОССТАНДАРТ РОССИИ Моски

УДК 621.3.064.1.001.24.-006.354    Группа Е06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

КОРОТКИЕ ЗАМЫКАНИЯ В ЭЛЕКТРОУСТАНОВКАХ

Методы расчета электродинамического

и термического действия    ГОСТ    Р

ток» короткого iiMUKMia    50254—92

Short circuit in electric»!. mitalUtioni.

CalcuJaoon method» of thermal and clecuodynamic effect! of abort circuit current*

ОКП 340900

Дата аидмш 01.01.94

Настоящий стандарт распространяется ка трехфаэкые электроустановки промышленной частоты и определяет общую методику расчета н проверки проводников и электрических аппаратов на электродинамическую и термическую стойкость при коротких замыканиях

Все пункты основного текста стандарта являются обязательными, а приложения — рекомендуемыми.

1. ОБПИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1.    Выбор расчетных условий КЗ

1.1.1.    При проверке проводников и электрических аппаратов электроустановок на электродинамическую и термическую стойкость при КЗ предварительно должны быть выбраны расчетные условия КЗ, т. е. расчетная схема Х1ектроустановки, расчетный вид КЗ в электроустановке, расчетная точка КЗ, а также расчетная продолжительность КЗ в электроустановке (последнюю используют при проверке на термическую стойкость проводников и на невозгораемость кабелей).

Издиом офтоалько*    ©    Издательство    стандартов,    1993

Настоящий стандарт не может Выть яохяостыо яла частично воспроизведя!, гярюгромя ■ распространи вез разрешат Госстандарта Россия

С. 2 ГОСТ Р 50254-91

1.1.2.    Расчетная схема электроустановки должна быть выбрана на основе анализа возможных электрических схем этой электроустановки при продолжительных режимах се работы. К последним следует относить также ремонтные и послеавзрийные режимы работы.

1.1.3.    Расчетным видом КЗ следует принимать:

—    при проверке электрических аппаратов и жестких проводников на алек тродинамичсскую стойкость — трехфазное КЗ;

—    при проверке электрических аппаратов и проводников на термическую стойкость — трех- или однофазное КЗ. а на генераторном напряжении элекгростанций — трех- или двухфазное КЗ, в зависимости от того, какое из них приводит к большему термическому воздействию;

при проверке гибких проводников по условию их допустимого сближения во время КЗ — трех- или двухфазное КЗ. в зависимости от того, какое из них приводит к большему сближению проводников.

1.1.4.    В качестве расчетной точки КЗ следует принимал, такую точку на расчетной схеме, при КЗ в которой проводник»или электрический аппарат подвергается наибольшему хтектродинамическому или термическому воздействию.

Примечание. Исключения из этого трсОов»ния допустимы лишь мри учете мроятносгных характеристик КЗ и должны быть обосноиаиы соответствующими ведомственными нормативно техимягкими документами (НТД1.

1 1.5. Расчетную продолжительность КЗ при проверке проводников и электрических аппаратов на термическую стойкость следует определять путем сложения времени действия основной репейной зашит, в зону которой входят проверяемые проводники и электрические аппараты, и полного времени отключения соответствующего выключателя, а при проверке кабелей на нсвоэюраемостъ — путем сложения времени действия резервной релейной защиты и полного времени отключения ближайшего к месту КЗ выключателя

При наличии устройств ав юматичсского нов торного включения (АПВ) цеди следует учитывать суммарное термическое действие тока КЗ.

1.1.6. При расчетной продолжительности КЗ до 1 с допустимо процесс нагрева проводников иод действием тока КЗ считать адиабатическим, а при расчетной продолжительности КЗ более 1 с и при небыстро-дейсгвующих АПВ следует учитывать теплоотдачу в окружающую среду.

2. ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ ТОКА КЗ

2.1.    Расчет электродинамических сил взаимодействия проводоиков

2.1.1.    Электродинамические силы взаимодействия двух параллельных проводников конечного сечения (F) в ньютонах следует опрсде-

ГОСТ Р 50254-92 С. 3

лять по формуле

F=2- 10″7/,/, -j- АГф,    (I)

где 2 • 10′1 постоянный параметр, Н/Аа;

а — расстояние между осями проводников, м;

/|, i2 — мгновенные значения тока проводников, А;

/ — длина проводников, м;

А’ф коэффициент формы.

Дня проводников прямоугольного сечения коэффициент формы следует определять по кривым, приведенным на черт 1

Дня кру!лых проводников сплошного сечения, проводников коль-цево! о сечения, а также проводников (шин) корытжио сечения с высотой сечения 0.1 м и более следует принять А’ф = 1,0.

2.1.2.    Наибольшее значение электродинамической силы имеет место при ударном токе КЗ.

2.1.3.    .Максимальную силу (f’^i^) в ньютонах (эквивалентную равномерно распределенной по длине пролета нагрузки), действующую в грехфазной системе проводников на расчетную фазу при трехфазном КЗ. следует определять по формуле

^—4^’O’<2>

где / ^ — ударный ток трехфазного КЗ, А;

*р«сп — коэффициент, зависящий oi взаимного расположения проводников;

а — расстояние между осями проводников, м;

/ — длина пролета, м.

Значения коэффициента Ар$сп ДИЯ некоторых типов шинных конструкций (черт. 2) указаны в табл. 1.

Таблица ‘

Значения ко>фф*циаш» Крастт

Ркчсг

Э мачехи* ко<ффии*«гкта К для нагрузок

раеп

Расположение адан

кая фаза

резуль

тирующей

изгибаю

щей

расгаги-

ваккией

сжимаю

щей

1 В ОДНОЙ ПЛОСКОСТИ (черт. 2а)

В

1,00

1,00

0

0

2. По вершинам равно

А

1,00

0,94

0.25

0.75

стороннего rpeyronv-

В

1,00

0.50

1.00

0.

мика (черт. 28)

С

1,00

0,94

0.87

0.25

0,75

3. По вершинам прямо

А

0.87

0,29

0,87

угольного равнобед

В

0,95

0,43

0,93

0,83

0,07

ренного треугольнике (черт 2в)

С

0,95

0,14

0,43

С. 4 ГОСТ Р 50254-92

Продолжение табл I

Расположение шин

Р|£ЧС1Н1Л

Энячспмя коэффициент»К ал я и«гру>ок

расп

фоа

р«угпь TV-

[ ! юшсй

тгиб*»-

ще*

рас тяга-»»юш«в

СЖИМ «XV

щей

4. По «ершиши* разностороннего треуголь-лика (черт. 2г)

А. В. С

1.00

0,50

1.00

0

Диаграмма ДЛЯ ипр*деления коэффициентов формы шхм прямоугольного спгкки

Черт. I.

ГОСТ Р 50254-92 С. 5

Схемы взаимного расположения шин

В

rtft

Черт. 2

С. 6 ГОСТ Р 50254-92

При двухфазном КЗ

fUZc — —а‘°Т /(/%аА’ф#:рвв.    (3)

где /(^ — ударный ток двухфазного КЗ. А.

2.2. Выбор расчетной механической схемы шюгаых конструкций н гибких то ко про во до в

2.2.1.    Методику расчета электродинамической стойкости шинных конструкций и гибких токогтроводов следует выбирать на основе расчетной механической схемы, учитывающей их особенности

2.2.2.    Следует различать:

—    статические системы, обладающие высокой жесткостью, у которых пгины и изоляторы при КЗ остаются неподвижными;

—    динамические системы с жесткими опорами, у которых изоляторы при КЗ могут считаться неподвижными, а шины колеблются;

—    динамические системы с упруго податливыми опорами, в которых при КЗ колеблются шины и опоры;

—    динамические системы с гибкими проводами.

2.2.3.    Расчетные механические схемы шинных конструкций различных типов, обладающих высокой жесткостью, представлены в табл. 2.

Таблица 2

Расятпм схема шин них конструкция

Но-

мсо

Расчетная схема

Тип балки К

Ко (ффмим екш

схе

мы

опоры

X

в

‘1

1

—а

м

Одкс пролети «я Л и Д-иэоляго-рыопоры

8

1

3.14

2

■■ &

Однопрояетна*

/4-МШ«МЛСИКС

8

1.25

3,93

h Ьв

unooj; В — иэо

пято р-опора

3

1—л

А и Я-»ашгмле-ике шины на жестких опорах

12

1

4,73

ГОСГР 50254-92 С. 7

Продолжение табл. 2

Но

мер

Расчетам схем*

Тип бшки и

Коэффициенты

схе

мы

опоры

X

6

4

iP jp—&

|а м и

Ьалка с днумя пролетами

8

1,25

3,93

5

Я'»А Д Я

♦а \в h fA

Балка с тремя и

более пролег*ми

10*

12”

1.13

1

4.73

• Для крайних пролетов,

•• Дяя среоямх пролетов.

Расчетные схемы имеют вид равнопролетной балки, лежашей или закрепленной на жестких опорах и подвергающейся воздействию равномерно распределенной нагрузки.

Различают следующие типы шинных конструкций и соответствующих расчетных механических схем:

—    шинные конструкции с разрезными шинами, длина которых равна длине одного пролета; расчетной схемой для них является балка с шарнирным опиранием на обеих опорах пролета (табл. 2, схема 1);

—    шинные конструкции с разрезными шинами, длина которых равна длине двух пролетов, с жестким креплением на средней опоре; расчетной схемой для них является балка с жестким опиранием (защемлением) на оаиой и шарнирным на другой опоре пролета (табл. 2. схема 2);

—    многопролетная шинная конструкция с неразрезкыми шинами; расчетной схемой для средних пролетов является балка с жестким опиранием (защемлением) на обеих опорах пролета (табл. 2, схема 3);

—    шинные конструкции с разрезными шинами, длина которых равна двум, трем и более пролетам, без жесткого крепления на промежуточных опорах; расчетной схемой для нкх являются соответственно схемы 4 и 5 (табл. 2).

2.2.4. Расчетной схемой шинной конструкции с упруго податливыми опорами следует считать схему, в которой масса шины распределена по длине пролета, а опоры представлены телами с эквивалентной массой М и пружинами с жесткостью С,*,.

»•

С» ГОСТ Р 50254-92

2.2.5. Для гибких токопроводов в качестве расчетной схемы применяют схему с жестким стержнем, ось которого очерчена по цепной линии. Гирлянды изоляторов вводят в механическую схему в виде жестких стержней, шарнирно соединенных с проводами и опорами. Размеры стержней расчетной схемы определяют из статического расчета на действие сил тяжести.

2.3. Допустимые механические напряжения в материале проводников и механические нагрузки на опоры при КЗ

2.3.1. Допустимое напряжение в материале жестких шин в паскалях следует принимать равным 70% от временного сопротивления разрыву материала шин ор

Ояоп-0,7<7р.    (4)

Допустимые напряжения » материале шин следует принимать ниже пределов текучести этого материала.

Временные сопротивления разрыву и допускаемый напряжения в материалах шин приведены в табл. 3.

В случае сварных шин их временное сопротивление разрыву снижается. Значения временных сопротивлений разрыву в облает сварных соединений определяют экспериментально; при отсутствии экспериментальных данных эти значения и значения допустимых напряжений следует принимать, используя данные табл. 3.

Таблица 3

Осмонпкю характеристики материалов шин

Материал

шины

Марка

Временное сопрогив-леинарафыяу, МПа

Допустим

xmt,

эс иагфя-МПа

Модуль

упругос

ти.

материа

ла

и области старио-го соединении

материа

ла

■ области саарио ео соединен**

10“ Па

1. Алюминий

АО. А

118

118

82

82

7

АДО

59 69

59-69

41-48

41 48

7

2. Алюммкке-

АД31Т

127

120

89

84

7

вы* сплав

АДЯТ1

196

120

137

84

7

АВТ1

304

152

213

106

7

1915Т

353

318

247

223

7

3. Мель

МГМ

245-255

17U-178

_

10

МГТ

245-294

171,5 -206

10

ГОСТ Р 50254-92 С. 9

2-3.2. Допустимую нагрузку на изолятор (изоляционную опору) (/*’дод) следует принимать равной 60% от минимальной разрушающей нагрузки Fpgjp. приложенной к вершине изолятора (опоры) при изгибе или разрыве

^лол = 0-6 pup-    (5 )

2.3.3.    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 и’гибс (^доплат) и растяжении (^„*) в ньютонах в этих случаях следует принимать соответственно равными

^дрп.изг в 0*6^»раэр.и»г’’

^зюп.р “ рор.р

где /^рмр.иаг и /’р«Эр.р — задаваемые заводомизготовителем минималь кые разрушающие нагрузки соответствен?!’ пр» изгибе и растяжении (сжатии) изолятора, К.

2.3.4.    Допустимую кагрузку на спаренные изоляторы (опоры) следует принимать равной 50% от суммарного разрушающего усилия изоляторов (опор)

F& n-O.S/’p^v,    (7)

где /,‘р«яр1 — суммарное разрушающее усилие спаренных изоляторов (опор), Н.

2.3.5.    Допустимую наг рузку при изгибе опорного изолятора (/■Я(,п) в ньютонах следует определять в соответствии с формулой

(8)

//

где N — коэффициент допустимой нагрузки, равный 0,6 или 0,5 (см.

пп. 2.3.2. — 2.3.4);

Л и Н — расстояния от опасного сечения изолятора соответственно до его вершины и центра тяжести поперечного сечения шины (см. черт. 3), м.

Опасное сечение опорно-стержневых изоляторов с внутренним креплением арматуры (черт. За) следует принимать у опорного фланца, опорно-сгержнсвых изоляторов с внешним креплением арматуры (черт. 36,в) — у кромки нижнего фланпа, а опорно-штыревых изоляторов (черт. Зг) — на границе контакта штыря с фарфоровым телом изолятора.

Допустимую изгибающую нагрузку многоярусных изоляционных опор (черт. Зв,г) следует принимать равной допустимой нагрузке наименее прочного яруса, определенной по формуле (8).

С. 10 ГОСТ Р 50254-92

2.3.6.    При расположении фаз по вершинам треугольника (черт.

26, в, г) изоляторы одновременно испытывают как растягивающие (сжимающие), так и изгибающие усилия. Допустимую изгибающую нагрузку (F*>i,.Kjr) в ньютонах следует определять по формуле (8), принимая /»‘рор равной разрушающей нагрузке при изгибе изолятора; допустимую растягивающую нагрузку (/•’яоп.г) следует определять по формуле (5), принимая    рзвнон    разрушающей    нагрузке    при

растяжении.

2.3.7.    Допустимое напряжение в материале проводников (o^,,) в мегапаскалях следует принимать равным

Одоп Л’°пр>

где Опр — предел прочности при растяжении, Н;

Лг — коэффициент допустимой нагрузки, равный 35-50% от предела прочности.

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

(9)

2.3.9. Расстояния между проводниками фаз (Лф_ф). а также между проводниками и заземленными частями Иф_,) 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

(Ю)

где /1 ф_ ф до,, и Аф_,.яоп ~ минимально допустимые расстояния по условиям пробоя соответственно между проводниками фаз и проводниками и заземленными частями при рабочем напряжении

2.4. Определение механических напряжений в материале проводников и нагрузок на их опоры при КЗ

2.4.1.    Расчет шинных конструкций, облаааюшнх высокой жесткостью

2.4.1.1.    При расчете шинной конструкции, обладающей высокой жесткостью, шину в любом пролете между изоляторами, кроме крайних, следует рассматривать как стержень (балку с шарнирно опертыми концами, табл. 2). Наличие ответвлений допускается не учитывать.

2.4.1.2.    Максимальное напряжение в материале шины (ome*) в паскалях и нагрузку на изолятор шинной конструкции высокой жесткости

ГОСТ Р 50254 -92 С. 11

К определению допустимых мгруэох ж юолиторы ■ шинные опоры



Черт 3

С. 12 ГОСТР 50254-92

при трехфазном КЗ ) в ньютонах следует определять по формулам: *Гваг    I

‘-—г—<»>

(«2)

где — максимальная сила, возникающая в много пролет ной балке при трехфазном КЗ, Н. н определяемая по формуле (2);

I — длина пролета шин. м;

W — момент сопротивления поперечного сечения шины, м1; формулы для его расчета приведены в табл. 4;

X и 0 — коэффициенты, зависящие от условия опирания (закрепления) шин, а также числа пролетов конструкции с неразрезными шинами (табл. 2).

При двухфазном КЗ

(13)

KW

■    о«)

где , — максимальная сила, возникающая в многопролегной балке при двухфазном КЗ, Н. и определяемая по формуле (3).

При расчете напряжений в области сварных соединений, находящихся на расстоянии г от опорного сечения, в формулы    (11)    и (13)    следует

подставлять значения 1Д (г), вычисленные в соответствии    с табл.    10.

2.4.1J. Электродинамические нагрузки на отдельные проводники составных шин (черт. 4) обусловлены взаимодействием проводников других фаз и отдельных элементов проводника одной фазы. Максимальное напряжение в материале составных шин при КЗ допускается определять по формуле

0ямдг=0ф те* + Оттах*    (15)

где 0фтах — максимальное напряжение в материале шмкы, обусловленное взаимодействием проводников других фаз, Па, которое следует определять в зависимости от вида КЗ по формуле (11) или (13);

Oximtx — максимальное напряжение в материале шины, обусловленное взаимодействием отдельных элементов проводки-

ГОСТ Р 50254 -92 С. 13

Таблица 4

Формулы для определения момента юкрции J и момента сопротивлении Wпоперечных сечения шин

• Если прокладки привареим к обеим полосам пакета, момет юмрцки к момент сопротивления принимают равными:

hb    (Зап    О1    )

Jy—ТГОшi +Ь’) и ^—

‘п

l-fS«

С. 14 ГОСТ Р 50254-92

Продолжение табл. 4


nD4

64

гП

32

x(D’-d’)

32 1}

64

«1 6 •

12

0,118 Я1

12

«I н

12

— а

ч

^ ггЛ

е

~л^

Дли одного элемента б»,-1(0-Д>(*-2Д),| ЛЛ

;

Ы-г — (Л — 2 Д)(г — Д)Ч

,=    1(Г^

♦ 2 Д(0 — е)’


ГОСТ Р 50254-92 С. 15 ПроОоАхсние табл. 4

1 >

Н

wy =бГ 1В>(Нл> + А.д*

•    А*    К

—<Л* -А/Ц; 7Т-12 Iе’ <*-*> ♦*, А» ♦

в «« 1/^ для стаидяртых окутав рових профилей

(W*-

6W -Л*); W ~ й

Я- й

=    I    ■    ■

12

Ь*

HV

кй

Сечение прокатных профилей стандартных размеров

Приближенные формулы: двутавровый профиль на «ребро” (А*!)»

W

51


швеллсрообразмыЯ (корыт-кый) профиль на «ребро»

(й ♦*)’

W ■

81

Сечение любой формы

Ориентировок яя оценка момента сопротивления относительно центральной оси: для сплошного симметричного сечения    ,

Wx-Wy-*t6b;Jxy=Z±

да я полого симметричного сечения

wx “ wy U ♦ /

1

‘A

me S — ачощад* сечения; A, ft — высота и ширина сече-нхя соответственно; I периметр; Д — толшима стенки (да* полого сечения)

C. 16 ГОСТ Р 50254-92

ка одной фазы, Па, которое следует определять по формуле

о    (    ‘у*    V    

,2.,», V » J ‘    ( }

г Ж    /, л    —    длина пролета элемента шины между прокладками,    м;

а,л    —    расстояние между осями поперечных сечений элементов

составных шин (черт. 4), м;

К’,л — момент сопротивления поперечного сечения элемента шины, м1;

/уд    —    ударный ток трехфаэного или двухфазного КЗ, А;

п    —    число составных проводников фазы.

2.4.2. Расчет шинных конструкций с жесткими опорами

2.4.2.1.    Шинную конструкцию, изоляторы которой обладают высокой жесткостью, в расчетах на динамическую стойкость при КЗ следует представлять как стержень с защемленными концами, имеющий лишь основную частоту собственных колебаний.

2.4.2.2.    Максимальное напряжение в материале шнн (отаж) в паскалях и нагрузку на изоляторы (F„) в ньютонах при расположении шин в одной плоскости и высокой жесткости изоляторов шинной конструкции следует определять по формулам:

при трехфазном КЗ

F (3)/

^    V    (17)

*2? *0*2,1?;    (18)

при двухфазном КЗ

F /

 V    (19)

и

*£> =PF™V,    (20)

где tj — коэффициент динамической нагрузки, зависящий от расчет-кой основной    частоты    собственных    колебаний    шины    Значения    коэффициента а    зависимости    от    отклонения    =

— SO Гц) следует определять по графикам, приведенным на черт. 5.

Значения расчетной частоты собственных колебаний (Л) в герцах следует определять в соответствии с 2.4.2.4. *

ГОСТ Р 50254-92 С 17

Двухподосмая шина

Черт. 4


С 1Я ГОСТ Р50254-92

Зависимость динамического ко>ффкш<«ч* для изоляторов и шин от частоты собсткякых кол с Пан иЯ шиим

2.4.2.3. Максимальную нагрузку на проходные изоляторы (Ршг) я ньютонах следует определял по формуле

-Д. ю ’    ,

J = Р    ~    Атр 0″уд )    Крвеп V>

(21)

где /пр — расстояние от торца проходною изолятора до ближайшего опорного изолятора фазы, м.

2.4.2А Расчетную частоту собственных колебаний шины (f{) в герцах следует определять по формуле

Л — -V-У^ .    (22)

2 wl    т

где Е- модуль упругости материала шины. Па;

J — момент инерции поперечного сечения шины, м*; т — масса шины на единицу длины, кг/м; г, — параметр основной частоты собственных колебаний шины. Значения этого параметра зависят от типа шинной конструкции и представлены в табл. 2.

ГОСТ Р 50254-92 С. 19

2.4.2,5. Максимальное напряжение в материале составных шин (°тах) в паскалях шинной конструкции с жесткими опорами допустимо определять по формуле (15). При этом максимальное напряжение в материале шин, обусловленное взаимодействием проводников других фаз (Офтвх) в паскалях, следует определять в зависимости от вида КЗ по формуле (17) или (19), а максимальное напряжение в материале шины, обусловленное взаимодействием отдельных элементов проводника одной фазы (оэлпигх) в паскалях, — по формуле

( » ) *“■ (23) где T}w коэффициент динамической нагрузки, зависящий от расчетной основной частоты собственных колебаний элементов составной шины (/,„), который следует определять по расчетным графикам, приведенным нз черт. 5‘.

Расчетную основную частоту собственных колебаний элементов составной шины (/, ,л) в герцах следует определять по формуле

-/?’    <М)

® зл

где / — длина пролета элемента шины между прокладками, м;

J — момент инерции поперечного сечения элемента шин. м4; т — масса элемента на единицу длины, кг/м; а — расстояние между осями поперечных сечений элементов составных шкн (черт. 4), м.

2.4.2 6. Максимальное напряжение в материале шин {оmax) * паскалях и максимальную нагрузку на опорные и проходные изоляторы (F„,) в ньютонах, при расположении игин по вершинам треугольника (черт. 26.BJ-), следует определять с учетом их пространственных колебаний, используя формулы:    \

■w-У ч{°;    <й)

<“)

r£?(27)

где W — меньший из двух моментов сопротивления поперечного сечения шины (момента сопротивления Wv при изгибе в плоскости i> и момента сопротивления Wr при изгибе шины в плоскости г ( черт. 2), м*;

С. 20 ГОСТ Т 50254-92

электродинамические силы, определяемые соответственно по формулам (2) и (3);

коэффициенты, значения которых для наиболее распространенных типов шинных конструкций (черт. 26, в,г) приведены в табл. 5.

д.. О) д.-О) _

гтвх’ гmax £<»* -

Таблиц* 5

Змачмкя коэффициентов и 1р шинных конструкций

Расположение unot

Эскмэ конструкции на черт.2

Значемие

коэффи

циента

Значащие коэффициента

to

я г:« шин круглого и кольцево го сечений

для штос квадратного сечсимя

1.    По вершинам прямоугольного равнобедренного треугольника

2.    По вершинам равностороннего треугольника

2.4.3. Расчет под

в

б

г

в е с н о г

0,95

1,0

1.0

> само

0,95

1.0

1.0

несуще!

о

о

” м. «Л

о

провода

2.4.3.1.    Расчетное максимальное напряжение в материале uihh подвесного самонесущего токопровода (ар,Лтлх) в паскалях следует определять с учетом собственного веса, веса изоляционных распорок и льда, а также действия напора ветра, т. е. •

Оршатах = °тах * О».

где огги1 — максимальное напряжение в материале шкн вследствие электродинамического действия тока КЗ; ов — наиряжеиие в материале шин от собственного веса, веса изоляционных распорок и льда, а также действия кагюра ветра.

Нагрузку на изолятор подвесного самонесущего токопровода следует определять по формуле (12).

2.4.4. Расчет шинных конструкций с упругоподатливыми опорами

2.4.4.1.    Максимальное напряжение в материале шин и максимальную нагрузку на изоляторы шинных конструкций с упругоподатлнвыми опорами следует определять соответственно по формулам (17) н (18),

ГОСТ Р 50254-92 С. 21

а частоту собственных колебаний — по формуле (22), учитывая при этом, что параметр основной частоты тх является функцией безразмерных величин Coal /EJ и A1/ml, где Соа — жесткость опор, а М — при веденная масса. Значения жесткости опор определяют по экспериментальным данным, а приведенной массы — согласно 2.4.4.1 Кривые для определения г, шин с жестким закреплением на опорах приведены на черт. 6, а для шин с шарнирным закреплением — ка черт. 7. Для шин с чередующимися жесткими и шарнирными закреплениями на опорах значение параметра г, допустимо приблизительно оценивать как среднее между его значениями, найденными по кривым черт. 6 и 7.

Значения для шкн с жестким закреплением на опорах при Conl3/kJ > 5000 и для шин с шарнирным закреплением на опорах при Соп13 / EJ > 3000 приведены в табл. 2.

2.4.4.2. Приведенную массу опоры (М) в килограммах определяют по приближенной формуле

М = Моп ( “ГГ — ) 3 ,    (28)

«цш

где Л/о,, — масса опоры, кг;

Ни 0„.На ui — расстояния от основания опоры соответственно до центра массы оиоры (изолятора) и центра масс поперечного сечения шины (черт. 8), м.

Нели частота собственных колебаний опоры, закрепленной на упругом основании известка, то приведенную массу (А/) в килограммах следует определять по формуле

* = -^-7.    (29)

где Соп — жесткость опоры, (фактически равная жесткости изолятора Снз, Н/м;

/ — частота собственных колебаний опоры. Гц, равная частоте колебаний изолятора Гц.

2.4.5. Проверка токопроводов на электродинамическую стойкость при наличии устройств автоматического повторного включения

2.4.5.1. При наличии быстродействующих

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Стройсоветы