3tom151

4. STACJE ELEKTROENERGETYCZNE

—    wytrzymałość mechaniczną przy obciążeniach normalnych (ciężar przewodów, naciąg, wiatr, sadź);

—    wytrzymałość mechaniczną przy zwarciu;

—    zjawisko ulotu.

Obciążalność prądową długotrwałą ustala się na podstawie Zarządzenia Ministra Górnictwa i Energetyki [4.33],

Obciążalność krótkotrwałą prądem zwarciowym ustala się na podstawie PN-90 E-05025 [4.19],

Założenia upraszczające:

—    zakłada się adiabatyczny charakter zjawiska nagrzewania przewodów (pomija się straty ciepła do otoczenia w czasie trwania zwarcia),

—    przyjmuje się stałą wartość ciepła właściwego przewodu,

—    przyjmuje się liniową charakterystykę zmiany rezystancji przewodu w funkcji temperatury,

—    pomija się efekty cieplne zbliżenia przewodów równoległych.

Przyrost temperatury przewodu spowodowany przepływem prądu zwarciowego jest funkcją czasu trwania zwarcia 7j, zastępczego cieplnego prądu zwarciowego l,_h i materiału przewodu.

Tablica 4.11. Najwyższe temperatury przewodów przy zwarciu, wg PN-90 E-05025 [4.19]

Rodzaj przewodów	Najwvższa temperatura przy zwarciu. 3,.'C
Przewody gołe Al lub Cu. sztywne lub giętkie, obciążone mechanicznie	200
Przewody ze stopów aluminium	170
Przewody stalowe obciążone mechanicznie	250
Przewody stalowe nieobciążone mechanicznie	300

W tablicy 4.11 podano zalecane najwyższe temperatury krótkotrwałe (przy zwarciu) przewodów gołych. Z rysunku 4.34 można odczytać dopuszczalną gęstość prądu zwarciowego S_lhr w przewodzie przy zadanej temperaturze dopuszczalnej 9_e oraz znanej temperaturze &_h przewodu przed zwarciem.

Zastępczy cieplny prąd zwarciowy /_tK, w kA, oblicza się ze wzoru

I,h = I'k V^{m + n}    (⁴-⁴)

gdzie: /* — wartość skuteczna składowej początkowej symetrycznego prądu zwarciowego, kA; min — współczynniki liczbowe wg rys. 4.35.

W przypadku stosowania SPZ o krótkich przerwach bezprądowych, zastępczy cieplny prąd zwarciowy oblicza się ze wzoru

(4.5)

przy czym T_k = £ T_ti — łączny czas przepływu prądu zwarciowego we wszystkich

i=i

n cyklach SPZ.

Wytrzymałość cieplna gołych przewodów podczas zwarcia jest dostateczna, gdy gęstość S_lh zastępczego cieplnego prądu zwarciowego spełnia zależność w której: S_lh = I^JA, A/nun²; A — przekrój przewodu, mm²; S,_hr — dopuszczalna gęstość prądu zwarciowego odczytana z rys. 4.34, A/mm²; T_kr — czas znamionowy prądu krótkotrwałego wytrzymywanego, przyjmuje się T_kr = 1 s dla dowolnych czasów T_k.

20    40    60    80    100 "C 120

20    40    60    80    100 "C 120

Ot,-9-

Rys. 4.34. Zależność znamionowej gęstości zastępczego cieplnego prądu zwarciowego (7^, = 1 s) od temperatury przewodu przed zwarciem, wg [4.19]: a) linia ciągła — dla przewodów miedzianych, linia przerywana — dla przewodów stalowych; b) dla przewodów aluminiowych, ze stopów aluminium oraz linek stalowo-aluminiowych

Wytrzymałość mechaniczną w normalnych warunkach pracy ustala się tylko dla przewodów linkowych wg PN-75/E-05100 [4.20] (patrz też rozdz. 3).

Wytrzymałość mechaniczną dynamiczną przy przepływie prądu zwarciowego sprawdza się wg PŃ-90/E-05025 [4.19], obliczając:

— dla szyn sztywnych — naprężenia zginające wywołane wzajemnym oddziaływaniem przewodów z prądem oraz częstotliwość drgań własnych przewodów szynowych;

20 Poradnik inżyniera ciek tryka tom 3