Urządzenia

Urządzenia

elektryczne

elektryczne

12 stycznia 2010 roku

12 stycznia 2010 roku

Wykład nr 10

Wykład nr 10

Przewody, kable,

Przewody, kable,

szyny

szyny

Zakres tematyczny

Zakres tematyczny



Budowa i rodzaje

Budowa i rodzaje



Zasady oznaczania

Zasady oznaczania



Kryteria doboru

Kryteria doboru



Przykłady rozwiązań konstrukcyjnych

Przykłady rozwiązań konstrukcyjnych



Zasady doboru szyn zbiorczych

Zasady doboru szyn zbiorczych



Dobór izolatorów wsporczych

Dobór izolatorów wsporczych

3

Podział i określenia

Podział i określenia

Przewód

Przewód

– wyrób przemysłowy składający się z jednego lub kilku

skręconych drutów albo z jednej lub większej liczby żył
izolowanych bez powłoki lub w powłoce.

Kabel

Kabel

– wyrób przemysłowy składający się z jednej lub większej

liczby żył izolowanych, w powłoce, ewentualnie w osłonie
ochronnej
i pancerzu.

Podział przewodów i kabli ze względu na przeznaczenie:

1)

Kable i przewody telekomunikacyjne

2)

Kable i przewody elektroenergetyczne

3)

Przewody nawojowe

Podział przewodów i kabli ze względu sposób izolacji i

budowę:

1)

Gołe (nieizolowane)

2)

Izolowane

3)

Szynowe

4)

Szynoprzewody

4

5

Podział i określenia

Podział i określenia

Żyła kabla (przewodu)

Żyła kabla (przewodu)

– część kabla przeznaczona do przewodzenia

prądu wykonana najczęściej z drutów miedzianych lub aluminiowych

Ze względu na kształt rozróżnia się żyły:

1)

Okrągłe o przekroju kołowym

2)

Sektorowe o przekroju w kształcie wycinka koła

3)

Sektorowe Millikena

Ze względu na budowę rozróżnia się żyły:

1)

Jednodrutowe

2)

Wielodrutowe

Izolacja żyły kabla (przewodu)

Izolacja żyły kabla (przewodu)

– element konstrukcyjny służący do

odizolowania poszczególnych elementów kabla lub przewodu między
sobą oraz od elementów uziemionych. Izolację żył najczęściej
wykonuje się w postaci obwoju (izolacja papierowa przesycona),
wytłoczenia z materiału termoplastycznego (polwinit, polietylen),
wytłoczenia i usieciowania (guma, polietylen usieciowany).

6

Podział i określenia

Podział i określenia

Powłoka

Powłoka

– szczelna warstwa metalu (ołów, aluminium, stal,

miedź) lub materiału niemetalicznego (polwinit, polietylen),
zapobiegająca przenikaniu wilgoci do żył izolowanych lub
ośrodka.

Żyła powrotna (ekran metaliczny)

Żyła powrotna (ekran metaliczny)

– warstwa przeznaczona

do

przewodzenia

prądu

zakłóceniowego,

nałożona

współosiowo na ośrodek kabla. Rozróżnia się kable o izolacji
rdzeniowej (jeden wspólny ekran dla wszystkich żył kabla) i
promieniowej (każda żyła posiada swój ekran)

Osłona ochronna

Osłona ochronna

– warstwa ochronna lub zespół warstw

ochronnych wytłoczonych lub nałożonych na kabel lub
przewód w postaci obwojów, czasami oplotów, chroniąca
przed

czynnikami

chemicznymi

oraz

uszkodzeniami

mechanicznymi.

7

Zasady

Zasady

oznaczani

oznaczani

a

a

przewodó

przewodó

w

w

i kabli

i kabli

8

Zasady oznaczania

Zasady oznaczania

YDY 3x1,5

– przewód o izolacji i powłoce polwinitowej z trzema

żyłami miedzianymi jednodrutowymi o przekroju 1,5 mm

2

każda,

YAKY 4x120 – 0,6/1 kV

– kabel aluminiowy, czterożyłowy o izolacji

i powłoce polwinitowej, przekrój żył 120 mm

2

, napięcie

znamionowe 0,6/1 kV

YAKXS 3x70/25 – 8,7/15 kV

– kabel o izolacji z polietylenu

usieciowanego i powłoce z polwinitu, trzy żyły aluminiowe o
przekroju 70 mm

2

każda, żyła powrotna 25 mm

2

, napięcie

znamionowe fazowe 8,7 kV (międzyfazowe 15 kV)

Jeżeli po liczbie i przekroju żył występują oznaczenia literowe to oznaczają:
RE - żyła okrągła jednodrutowa
RM- żyła okrągła wielodrutowa
RMC

- żyła okrągła wielodrutowa zagęszczona

SE - żyła sektorowa jednodrutowa
SM- żyła sektorowa wielodrutowa

9

Przykład budowy kabla

Przykład budowy kabla

XRUHAKXS

XRUHAKXS

1.

Żyła robocza aluminiowa

2.

Ekran żyły

3.

Izolacja XLPE

4.

Ekran izolacji

5.

Uszczelnienie wzdłużne

6.

Żyła powrotna z drutów i taśmy Cu

7.

Uszczelnienie wzdłużne

8.

Uszczelnienie promieniowe z taśmy Al

9.

Powłoka polietylenowa

10

1

2

3

4

5

6

7

8

9

XRUHAKXS – budowa żyły

XRUHAKXS – budowa żyły

11

Żyła Millikena

2000mm

2

5x376/72+120



Linka centralna 120 mm

2



Linka sektorowa 376/72



Przekładka z taśmy

izolacyjnej



Taśma półprzewodząca

Przykład budowy kabla

Przykład budowy kabla

XnRUHKXS+Pb

XnRUHKXS+Pb

1.

Żyła robocza, miedziana

2.

Wytłaczany ekran żyły,
polietylen półprzewodzący

3.

Izolacja XLPE, super czysty
polietylen

4.

Wytłaczany ekran izolacji,
polietylen półprzewodzący

5.

Uszczelnienie wzdłużne, taśma
półprzewodząca puchnąca pod
wpływem wilgoci

6.

Żyła powrotna, druty i taśma Cu

7.

Uszczelnienie wzdłużne, taśma
półprzewodząca

8.

Wytłaczana powłoka, stop
ołowiu

9.

Uszczelnienie poprzeczne,
powłoka antykorozyjna, taśma
z tworzywa sztucznego

10.

Powłoka zewnętrzna, czerwona,
polietylen uniepalniony

12

Ekrany i uszczelnienia

Ekrany i uszczelnienia

13

Druty Cu

Druty Cu

Taśma Al lub

Ołów

+

Taśma Al lub

Ołów

Uszczelnienie

Uszczelnienie

wzdłużne (U) i

wzdłużne (U) i

promieniowe (R)

promieniowe (R)

Uszczelnienie

Uszczelnienie

wzdłużne (U)

wzdłużne (U)

Dobór przewodów i

Dobór przewodów i

kabli

kabli

Kryteria doboru:

Kryteria doboru:



Napięcie znamionowe i częstotliwość systemu



Miejsce i sposób ułożenia



Oczekiwane obciążenia prądowe



Dopuszczalny spadek napięcia



Wartości prądów zwarciowych i czas trwania zwarcia



Asymetria obciążenia w układzie trójfazowym



Sposób wykonania ochrony przeciwporażeniowej



Spodziewane narażenia mechaniczne



Układ połączeń sieci względem ziemi (TN, TT, IT)



Zagrożenie pożarowe



Najniższa i najwyższa spodziewana temperatura

w pomieszczeniu



Obecność cieczy, par i gazów żrących i innych czynników

szkodliwych

14

Dobór przewodów i

Dobór przewodów i

kabli

kabli

Warunki środowiskowe

Warunki środowiskowe

wyznaczają określony typ kabla

(przewodu) i sposób ochrony mechanicznej.

Warunki techniczne

Warunki techniczne

ustalają znamionowe napięcie i

przekrój.

Kolejność postępowania przy wyznaczaniu przekroju jest następująca:

1.

Wyznaczenie przekroju ze względu na obciążalność prądową
długotrwałą

2.

Sprawdzenie, czy dobrany przekrój jest wystarczający ze
względów mechanicznych

3.

Sprawdzenie, czy spadki napięcia nie będą większe niż wartości
graniczne dopuszczalne

4.

Sprawdzenie, czy dobrane przekroje są wystarczające ze względu
na cieplne działanie prądów przeciążeniowych i zwarciowych

5.

Sprawdzenie skuteczności ochrony przeciwporażeniowej

15

Obciążalność

Obciążalność

długotrwała

długotrwała

1.

1.

Obciążalność

prądowa

długotrwała

(

Obciążalność

prądowa

długotrwała

(

I

I

z

z

)

)

–

największa wartość skuteczna prądu o stałej wartości,
przepływającego długotrwale przez przewód o
określonym

przekroju

i konstrukcji, pozostający w określonej standardowej
temperaturze otoczenia 

o

i ustalonych warunkach

chłodzenia, który powoduje nagrzanie przewodu do
temperatury granicznej dopuszczalnej długotrwale.

I

z

 I

B

gdzie:
I

z

– obciążalność prądowa długotrwała

I

B

– prąd obliczeniowy

16

Obciążalność

Obciążalność

długotrwała

długotrwała

Prąd obciążenia:



Obwody jednofazowe



Obwody trójfazowe



cos

nf

nf

B

U

P

U

S

I







cos

3

3

n

n

B

U

P

U

S

I





17

Obciążalność

Obciążalność

długotrwała

długotrwała



Zabezpieczenie przewodu:



Minimalna długotrwała obciążalność
prądowa przewodu I

z

:

lub praktycznie:

B

n

I

I



 25

,

1

n

z

z

n

B

I

k

I

I

I

I

I

I













2

2

2

45

,

1

45

,

1

2

n

z

z

n

B

I

k

I

I

I

I









18

Obciążalność

Obciążalność

długotrwała

długotrwała

I

n

-

prąd znamionowy zabezpieczenia

I

z

-

wymagana minimalna długotrwała

obciążalność
prądowa przewodu

I

2

- wartość prądu obciążenia powodująca
zadziałanie zabezpieczenia w określonym czasie

k

2

- współczynnik dla potrzeb wyznaczenia prądu
I

2

, równy:



1,6 - 2,1 dla wkładek bezpiecznikowych



1,45 dla wyłączników nadprądowych o ch-ce B, C, D



1,2 dla wyłączników nadprądowych selektywnych



1,2 dla przekaźników termobimetalowych

19

Obciążalność

Obciążalność

długotrwała

długotrwała

Dobór przewodu:

Dobór przewodu:

I

dd

-

długotrwała obciążalność przewodu

I

’z

-

długotrwała dopuszczalna obciążalność przewodu

odczytana np. z katalogu producenta lub z normy

k

p

-

współczynnik poprawkowy uwzględniający sposób

ułożenia przewodu lub kabla

I

z

-

wymagana minimalna długotrwała obciążalność

prądowa przewodu lub kabla

z

z

p

dd

I

I

k

I







'

20

Obciążalność

Obciążalność

długotrwała

długotrwała

Wymagana dopuszczalna
obciążalność prądowa przewodu
lub kabla I

z

w A

21

Wytrzymałość

Wytrzymałość

mechaniczna

mechaniczna

2.

2.

Wytrzymałość mechaniczna

Wytrzymałość mechaniczna

22

Rodzaje i sposób układania przewodów

S

min

[mm

2

]

Cu

Al

I. Przyłącza

I. Przyłącza

Napowietrzn

e

Przewody gołe na

izolatorach przy

rozpiętości przęseł

do 35 m

6

16

35 do 80

m

10

25

Przewody kabelkowe na lince nośnej

4

---

Kablowe

4

6

Wytrzymałość

Wytrzymałość

mechaniczna

mechaniczna

2.

2.

Wytrzymałość mechaniczna

Wytrzymałość mechaniczna

23

Rodzaje i sposób układania przewodów

S

min

[mm

2

]

Cu

Al

II. Wewnętrzne linie zasilające i ich odgałęzienia

II. Wewnętrzne linie zasilające i ich odgałęzienia

Przewody izolowane o napięciu

znamionowym nie niższym niż 750 V w

rurkach, kable –

przy liczbie zasilanych instalacji

odbiorczych

1 lub 2

2,5

4

> niż 2

4

6

Wytrzymałość

Wytrzymałość

mechaniczna

mechaniczna

2.

2.

Wytrzymałość mechaniczna

Wytrzymałość mechaniczna

24

Rodzaje i sposób układania przewodów

S

min

[mm

2

]

Cu

Al

III. Urządzenia odbiorcze

III. Urządzenia odbiorcze

Przewody do odbiorników przenośnych użytku

domowego

0,75

----

Przewody do przenośnych i ruchomych odbiorników

przemysłowych

1

----

Przewody izolowane w rurkach, przewody

płaszczowe, kabelkowe i wtynkowe

1

----

Spadek napięcia

Spadek napięcia

3.

3.

Dopuszczalny spadek napięcia

Dopuszczalny spadek napięcia



Dla obwodów jednofazowych



Dla obwodów trójfazowych

W przypadku linii kablowych nN lub instalacji wykonanych w rurkach, o

przekroju żył nie większym niż 50 mm

2

Cu lub 70 mm

2

Al,

rezystancje są ponad czterokrotnie większe od reaktancji i możemy
przyjąć:



Dla obwodów jednofazowych



Dla obwodów trójfazowych

25

)

sin

X

cos

R

(

I

U

U

B

Nf

%











200

)

sin

X

cos

R

(

I

U

U

B

N

%













100

3

2

%

min

2

%

200

200

Nf

Nf

U

U

Pl

S

SU

Pl

U















2

%

min

2

%

100

100

N

N

U

U

Pl

S

SU

Pl

U















Wytrzymałość

Wytrzymałość

zwarciowa

zwarciowa

4.

4.

Cieplne działanie prądów przeciążeniowych i

Cieplne działanie prądów przeciążeniowych i

zwarciowych

zwarciowych



Określamy temperaturę żyły w chwili zwarcia



Określamy temperaturę graniczną dopuszczalną przy zwarciu



Wyznaczamy gęstość prądu zwarciowego jednosekundowego
A/mm

2



Określamy minimalny przekrój żyły dla:



przewodów gołych:

dla t

k

> 1 s

lub S

 S

min

gdzie

gdzie: S

th

- gęstość prądu zwarciowego [A/mm

2

]

S

th1

- gęstość prądu zwarciowego 1-sekundowego

26

k

th

th

th

t

S

S

I

S

1

1





k

th

th

min

t

S

I

S

1



Wytrzymałość

Wytrzymałość

zwarciowa

zwarciowa



przewodów izolowanych:

gdzie
k - współczynnik równy największej dopuszczalnej 1-sekundowej

gęstości prądu z uwzględnieniem materiału żyły i rodzaju izolacji.

27

k

t

I

S

k

th

min



Rodzaj przewodu

k [As

1/2

/mm

2

]

Przewodu o izolacji z gumy i polietylenu

usieciowanego

z żyłami:

•

Miedzianymi Cu

•

Aluminiowymi Al

Przewodu o izolacji z PCV z żyłami:

•

Miedzianymi Cu

•

Aluminiowymi Al

135

87

115

74

Wytrzymałość

Wytrzymałość

zwarciowa

zwarciowa



Minimalny przekrój przewodu:



dla T

k

< 0,1s

lub



dla 0,1s ≤ T

k

≤ 5s

lub

1

1

2

w

t

I

k

S











w

t

I

S

k







2

2

1

1

2

k

th

T

I

k

S











k

th

T

I

S

k







2

2

28

Warunki zwarciowe

Warunki zwarciowe

T

k

-

czas trwania zwarcia

I

2

t

w

-

całka Joule’a wyłączenia, w A

2

s

S

-

minimalny przekrój żyły przewodu,

w mm

2

k

-

jednosekundowa dopuszczalna

gęstość prądu
zwarciowego, w A/mm

2

I

th

-

prąd zwarciowy zastępczy cieplny, w

A

Dopuszczalny czas trwania zwarcia:

2

















th

dop

I

S

k

t

29

Ochrona

Ochrona

przeciwporażeniowa

przeciwporażeniowa



Układ TN:

lub

gdzie

lub

0

1

U

I

Z

a

k





1

0

1

0

1

25

,

1

8

,

0

k

k

k

Z

U

Z

U

I









a

k

I

I 

1

1

0

min

1

25

,

1

k

k

Z

U

c

I







30

Zabezpieczenia

Zabezpieczenia

przewodów i kabli

przewodów i kabli

Urządzenia

Urządzenia

zabezpieczające

zabezpieczające

1.

Chroniące przed prądami przeciążeniowymi
i zwarciowymi



Wyłączniki wyposażone w wyzwalacze przeciążeniowe



Wyłączniki współpracujące z bezpiecznikami topikowymi



Bezpieczniki w wymienialnymi wkładkami topikowymi

2.

Chroniące tylko przed prądami
przeciążeniowymi

3.

Chroniące tylko przed prądami zwarciowymi



Wyłączniki wyposażone w wyzwalacze zwarciowe
(elektromagnetyczne)



Bezpieczniki topikowe

32

Zabezpieczenie

Zabezpieczenie

przeciążeniowe

przeciążeniowe

1.

Koordynacja

urządzeń

zabezpieczających

z

przewodami

I

B

 I

n

 I

z

I

2

 1,45 I

z

I

2

= k

2

I

n

I

B

–

prąd obliczeniowy (obciążenia) w obwodzie elektrycznym

I

z

–

obciążalność prądowa długotrwała przewodu

I

n

–

prąd znamionowy urządzenia zabezpieczającego

I

2

– prąd zadziałania urządzenia zabezpieczającego, w praktyce
przyjmowany jako wartość prądu powodującego działanie
wyłączników lub bezpieczników w określonym czasie

2.

Zabezpieczenie przewodów połączonych równolegle

Mogą mieć jedno zabezpieczenie, dobrane przy założeniu, że I

z

jest

sumą prądów obciążalności tych przewodów oraz, że przewody są
obciążone jednakowo (proporcjonalnie do swojej obciążalności).

33

Zabezpieczenie

Zabezpieczenie

zwarciowe

zwarciowe

1.

Zdolność przerywania prądu zwarciowego

I

w

 I

k”

I

w

-

zdolność wyłączalna urządzenia

I

k”

-

spodziewany początkowy prąd zwarcia

Dopuszcza się niespełnienie powyższego warunku, gdy:



Od strony zasilania jest inne urządzenie zabezpieczające
o wystarczającej zdolności przerywania prądu zwarciowego



Przewody

i

urządzenia

znajdujące

się

za

tym

zabezpieczeniem wytrzymują przepływ spodziewanego
prądu zwarciowego bez uszkodzeń (energia przenoszona
przez urządzenie zabezpieczające musi być mniejsza od
energii jaką mogą wytrzymać przewody i urządzenia

)

34

Zabezpieczenie

Zabezpieczenie

zwarciowe

zwarciowe

2.

Czas zadziałania urządzenia zabezpieczającego

powinien być taki, aby przepływający prąd zwarciowy nie
spowodował wzrostu temperatury przewodu ponad wartość
temperatury granicznej dopuszczalnej przy zwarciu. Dla prądów
zwarciowych trwających nie dłużej niż 5 s, czas ten wynosi:

t = (ks)

2

/ I

th2

t

-

graniczny czas trwania zwarcia

s

-

przekrój przewodu [mm

2

]

I

K’’

-

początkowy prąd zwarcia

k

-

współczynnik charakterystyczny dla danego typu przewodu

(gęstość jednosekundowa prądu zwarciowego)

35

Przewody

Przewody

szynowe

szynowe

Dobór szyn

Dobór szyn

– praca normalna

– praca normalna

1.

Obciążalność prądem ciągłym

I

dd

 I

B

lub dla położenia innego niż pionowe:

I

dd



k  I

B

Wartości współczynnika k

37

Liczba szyn

pojedynczyc

h

Szerokość

szyny h [mm]

Grubość

szyny b

[mm]

Wartość współ. k dla szyn

malowanyc

h

niemalowany

ch

1

< 50

5

0,95

0,90

 50

5 i 10

0,90

0,85

2

50  120

5 i 10

0,85

0,80

Dobór szyn

Dobór szyn

– praca

– praca

zakłóceniowa

zakłóceniowa

2.

Cieplne działanie prądu zwarciowego:

S  S

min

gdzie

38

k

th

th

min

t

S

I

S

1



Zależność znamionowej gęstości prądu jednosekundowego S

th1

od temperatury dla

przewodów miedzianych i stalowych (a) oraz aluminiowych, aluminiowo-stalowych i ze

stopów aluminiowych (b)

Dobór szyn

Dobór szyn

– wytrzymałość

– wytrzymałość

mechaniczna

mechaniczna

3.

Wytrzymałość mechaniczna



m

+ 

s

 

dop

= qR

p0,2

oraz



s

 R

p0,2



m

- naprężenia pomiędzy przewodami różnych faz



s

- naprężenia pomiędzy przewodami tej samej fazy

q - wsp. zależny od kształtu przekroju szyny (dla szyn prostokątnych q =

1,5)

R

p0,2

- naprężenie równe granicy plastyczności materiału

gdzie:

l – odległość między podporami [m]; a – odległość między osiami przewodów [m];

l

s

– odległość między przekładkami [m]; a

s

– odległość między osiami przewodów

składowych [m]; Z – wskaźnik wytrzymałości przewodu [cm

3

];  – wsp. zależny od

sposobu zamocowania przewodu; V



,V

s

, V

r

– współczynniki zależne od stosunku

częstotliwości drgań własnych do częstotliwości sieciowej (jeżeli f

c

/f>0,5 to V



= V

s

= V

r

= 1)

39

Z

l

F

V

V

m

r

m

8









s

s

s

r

s

s

Z

l

F

V

V

16



 

a

l

i

,

F

p

m

2

174

0



s

s

p

s

a

l

n

i

,

F

2

2

0





















n

s

s

s

s

a

k

a

2 1

1

1

Dobór szyn

Dobór szyn

– współczynniki V

– współczynniki V

F

F

,

,

V

V





, V

, V

r

r

40

Zależność współczynników V

F

, V



i

V

s

od ilorazu f

c

/f w przypadkach

zwarć:
1

–

trójfazowych;

2

–

dwufazowych;
3 – dwu- i trójfazowe

Zależność współczynnika V

r

od

ilorazu f

c

/f dla różnych czasów

trwania przerwy beznapięciowej t

u

w cyklu SPZ

Dobór szyn

Dobór szyn

–

–

dane materiałów

dane materiałów

41

Wybrane dane techniczne materiałów stosowanych na szyny

Dobór szyn –

Dobór szyn –

współczynniki

współczynniki





,

,





,

,





42

Wartości współczynników , , 

Dobór szyn

Dobór szyn

–

–

wskaźnik

wskaźnik

wytrzymałości Z

wytrzymałości Z

43

Wzory do obliczania wskaźników wytrzymałości Z

Dobór szyn

Dobór szyn

– częstotliwość drgań

– częstotliwość drgań

własnych

własnych

44

Współczynniki k

1s

do określenia obliczeniowego odstępu między osiami

przewodów a

s

Dobór szyn

Dobór szyn

– częstotliwość drgań

– częstotliwość drgań

własnych

własnych

45

Ogólnie częstotliwość drgań własnych
f

c

:

gdzie:

 – wsp. zależny od sposobu
zamocowania
E – moduł Younga [N/mm

2

]

J – moment bezwładności (J = 0,5
cm

4

)

m’ – masa jednostkowa przewodu
[kg/m]
l – odległość między izolatorami [m]

Dla przewodów wielokrotnych:

gdzie

przy braku przekładek c = 1, w
pozostałych

przypadkach

odczytujemy z wykresów obok.

'

m

EJ

l

f

c

2





o

c

cf

f 

s

s

o

'

m

EJ

l

f

2





f

c

/f 

1,7

oraz

f

c

/f 

2,4

Dobór szyn

Dobór szyn

–

–

obciążalność

obciążalność

prądowa Cu

prądowa Cu

46

Rodzaj

szyny

Przekrój

[mm

2

]

Masa

Jednostkowa

[kg/m]

Obciążalność długotrwała szyn Cu

[A]

Malowanych

Niemalowanych

Liczba szyn

Liczba szyn

1

2

1

2

P 15x3

45

0,40

225

-

200

-

P 20x3

60

0,53

300

-

270

-

P 25x3

75

0,67

365

-

330

-

P 30x3

90

0,80

430

-

390

-

P 40x5

200

1,78

735

1220

660

1100

P 50x5

250

2,23

855

1470

770

1320

P 60x5

300

2,67

1010

1710

910

1540

P 80x5

400

3,56

1300

2200

1170

1980

P 60x10

600

5,34

1470

2550

1320

2300

P 80x10

800

7,12

1890

3200

1700

2900

P 100x10

1000

8,90

2300

3800

2050

3400

P 120x10

1200

10,68

2700

4300

2450

3900

Dobór szyn

Dobór szyn

–

–

obciążalność

obciążalność

prądowa Al

prądowa Al

47

Rodzaj

szyny

Przekrój

[mm

2

]

Masa

Jednostkowa

[kg’m]

Obciążalność długotrwała szyn Al

[A]

Malowanych

Niemalowanych

Liczba szyn

Liczba szyn

1

2

1

2

AP 15x3

45

0,122

180

-

135

-

AP 20x3

60

0,162

240

-

185

-

AP 25x3

75

0,202

290

-

220

-

AP 30x3

90

0,243

345

-

260

-

AP 40x5

200

0,540

590

975

450

780

AP 50x5

250

0,675

685

1180

520

945

AP 60x5

300

0,810

810

1370

615

1100

AP 80x5

400

1,080

1040

1750

790

1400

AP 60x10

600

1,620

1180

2050

900

1650

AP 80x10

800

2,160

1510

2550

1150

2050

AP

100x10

1000

2,700

1840

3050

1400

2450

AP

120x10

1200

3,240

2150

3450

1640

2750

Izolatory

Izolatory

wsporcze

wsporcze

Dobór izolatorów

Dobór izolatorów

1.

Typ izolatora (napowietrzny, wnętrzowy, wsporczy, przepustowy itd.)

2.

Napięcie znamionowe



Sieci z izolowanym punktem zerowym:

U

Ni

 U

Ns



Sieci z uziemionym punktem zerowym:

U

ni

 0,8U

Ns

3.

Znamionowa droga upływu izolatorów napowietrznych: l

NI

 l

min

= l

ium

U

Ns



Izolatory stacyjne wsporcze SN:

l

ium

= 2 cm/kV

- I strefa zabrudzeniowa

l

ium

= 3 cm/kV

- II i III strefa zabrudzeniowa

1.

Izolatory linii 110 kV i 220 kV:

l

ium

= 1,73 cm/kV - I strefa zabrudzeniowa

l

ium

= 2,45 cm/kV

- II i III strefa zabrudzeniowa



Krytyczne napięcie ulotu [kV]

gdzie:
p

–

wsp. zależny od stanu powierzchni przewodu (p = 0,83 – 0,87)

r

–

promień przewodu [cm]

a

–

odległość między przewodami [cm]

49

r

a

lg

pr

U

cr

84



Dobór izolatorów

Dobór izolatorów

5.

Wytrzymałość mechaniczna:

F’

dyn

< F

dop

gdzie

k

b

– wsp. bezpieczeństwa (k

b

= 0,6)

Klasy wytrzymałości (F

dop

)

O – 2 kN
A – 4 kN gdzie
B – 8 kN
C – 12 kN
D – 30 kN
lub np. P4, P8

50

a

l

i

,

F

p

m

2

174

0



i

f

b

dyn

'

dyn

h

h

k

F

F



m

r

F

dyn

F

V

V

F





DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ

DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ