111 tif

3.2. APARATY ELEKTHYCZNE WYSOKIEGO NAPIĘCIA

W przypadku urządzeń średniego napięcia (do 72,5 kV), zjawisko ulotu nie odgrywa istotnej roli, stąd w normie PN-90/E-05025 [97] brak jest wymagań, jakim powinny odpowiadać szyny zbiorcze ze względu na zjawisko ulotu. Norma PN-72/E-05025 nie zawierała ograniczeń dotyczących wysokości napięcia i zjawisko ulotu było tam uwzględnione w sposób jak podano poniżej.

Krytyczne napięcie międzyprzewodowe w kV, przy którym w normalnych warunkach atmosferycznych wystąpi ulot, można obliczyć ze wzoru

U_cr= 84 pr lg- .    (3.51)

r

w którym: p — współczynnik zależny od stanu powierzchni przewodu, dla linek p = 0,83 ^0,87; r — promień przewodu w cm; a — odległość między przewodami w cm.

W przybliżeniu można przyjąć, że ulot nie wystąpi, jeżeli średnica przewodu d w mm jest większa niż UJ8. Norma PN-72/E-05025 zaleca stosować przewody o średnicy nie mniejszej niż 15 mm przy napięciu 110 kV i 20 mm przy 220 kV. W praktyce stosuje się przewody o przekroju nie mniejszym niż 95 mm² przy napięciu 110 kV i 350 mm² przy napięciu 220 kV. Przy napięciach 400 kV i wyższych stosuje się przewody wiązkowe. Ze względu na niewielkie długości przęseł szyn zbiorczych stacji napowietrznych są stosowane nieduże naciągi przewodów, a względy wytrzymałości mechanicznej przewodów nie odgrywają istotnej roli. W przypadku zwarć, na przewody poszczególnych faz oraz przewody pozostające we wspólnej wiązce jednej fazy, działają siły dynamiczne, które wywołują niekiedy znaczne przemieszczenia przewodów w stosunku do położenia normalnego (rys. 3.26), trwające dłużej niż samo zwarcie. Powoduje to:

—    kilkakrotne (do 6 razy) zwiększenie naprężeń w przewodach w stosunku do naprężeń statycznych;

—    zbliżenia między przewodami, które niekiedy mogą prowadzić do zwarć wtórnych;

—    możliwość uszkodzeń połączeń pionowych od szyn do poszczególnych aparatów (wyrwanie przewodów z zacisków).

Rys. 3.26. Przemieszczanie się przewodów szynowych giętkich przy zwarciu dwufazowym

a_t — najmniejszy odstęp między przewodami przy wychyleniu podczas zwarcia, a — odstępy między fazami przy pracy normalnej

111