4. DOBÓR TRANSFORMATORÓW I APARATURY
Tablica 4.5. Obciążalność imtrclowa Jednosckundowa, w A, przeliczona na 1 mm* przekroju przewodu lob żyły kabla
4. DOBÓR TRANSFORMATORÓW I APARATURY
Rodzaj przewodu gołego, izolowanego albo kabla i .temperatura graniczna dopuszczalna przy zwarciu
Temperatura przewodu lub kabla w chwili wystąpienia
mcm
miedziany
aluminiowy lub stalowo-aluminiowy
130°C |
150°C |
170°C |
200°C |
130°C |
150°C |
170*0 |
200°C | |
s |
144 |
153 |
161 |
173 |
96 |
102 |
108 |
114 |
10 |
141 |
150 |
158 |
170 |
94 |
100 |
106 |
113 |
1S |
137 |
146 |
155 |
167 |
91 |
98 |
104 |
111 |
20 |
133 |
143 |
152 |
164 |
89 |
95 |
102 |
109 |
25 |
130 |
140 |
149 |
161 |
87 |
93 |
99 |
107 |
30 |
126 |
136 |
145 |
158 |
84 |
91 |
97 |
105 |
35 |
122 |
135 |
142 |
155 |
82 |
89 |
95 |
103 |
40 |
118 |
129 |
139 |
152 |
88 |
87 |
93 |
102 |
45 |
114 |
125 |
135 |
149 |
77 |
85 |
91 |
100 |
50 |
110 |
122 |
132 |
146 |
.75 |
82 |
89 |
97 |
55 |
106 |
118 |
129 |
143 |
72 |
80 |
87 |
95 |
GO |
103 |
115 |
126 |
140 |
69 |
77 |
85 |
93 |
65 |
. _ |
111 |
122 |
137 | |
67 |
75 |
82 |
91 |
70 |
— |
108 |
119 |
134 |
64 |
72 |
80 |
89 |
75 |
— |
104 |
116 |
1?1 |
61 |
70 |
78 |
87 |
80 |
— |
100 |
112 |
128 |
58 |
67 |
S 76 |
85 |
85 |
— |
96 |
109 |
125 |
55 |
65 |
73 |
83 |
90 |
— |
92 |
105 |
122 |
51 |
62 |
71 |
81 |
95 |
88 |
102 |
119 |
48 |
59 |
68 |
79 | |
100 |
— . |
84 |
98 |
115 |
44 |
56 |
65 |
75 |
Jeżeli w układzie jest urządzenie do samoczynnego ponownego załączenia (SPZ), wg norm krajowych [44] gęstość jednosekundową prądu zwarciowego należy obliczyć ze wzoru
(4.7)
w którym: £(/,* Q — suma iloczynów kwadratów prądów zwarciowych zastępczych przez odpowiadający tym prądom czas trwania zwarcia, ze wszystkich kolejnych okresów zwarć; S — przekrój rzeczywisty przewodu szynowego.
Należy jednak zwrócić uwagę, że dobieranie szyn na łączny efekt cieplny przy wielokrotnym samoczynnym powtórnym załączaniu może być nieekonomiczne, gdyi proces przyrostu temperatury nie można uznać za adiabatyczny.
Przy obliczeniach stosowane jest też określenie minimalnego przekroju szyny S„,in, jaki być może dobrany ze względu na działanie cieplne prądu zwarciowego, a mianowicie
dobór szyn zbiorczych, połączeń i izolatorów
= (4-8).
J dop
Występowanie ulotn. Krytyczne napięcie międzyprzewodowe, przy którym w normalnych warynkach atmosferycznych wystąpi ulot, można obliczyć ze wzoru
l/łr = 84mrlg— (4.9)
r
w którym: Ukr — napięcie krytyczne, w kV; m — współczynnik uwzględniający stan powierzchni przewodu (0,83-r-0,87 dla linek); r —promień przewodu, w cm; a — odległość między przewodami, w cm.
W stacjach elektroenergetycznych w przybliżeniu można przyjąć, że ulot nie wystąpi, jeśli średnica przewodu
(4.10)
przy czym: d — średnica przewodu, w mm; U„ — napięcie znamionowe sieci, w kV.
Możliwość wystąpienia ulotu rozpatruje się począwszy od napięć 110 kV. Wyznaczenie ulotu jest wskazane przede wszystkim ze względu na określenie poziomu zakłóceń radioelektrycznych, a dopiero w następnej kolejności ze względu na koszty strat.
Dla spotykanych najczęściej w kraju napięć przyjmuje się następujące ograniczenie średnic przewodów ze względu na ulot: przy napięciu 110 kV — minimum 95 mm2 AFL, a przy napięciu 220 kV — minimum 350 mm2 AFL. Przy napięciach 400 kV i wyższych, stosuje się przewody wiązkowe, przy których ulot jest pomijalnie mały.
Przekrój szyn sztywnych urządzeń prądu przemiennego o częstotliwości zawartej w granicach 40-f-60 Hz należy dobierać ze względu na:
— obciążalność długotrwałą, a ponadto sprawdzić na:
— działanie cieplne prądu zwarciowego,
— działanie elektrodynamiczne prądu zwarciowego,
. -— występowanie ulotu.
Przewody szynowe należy tak dobierać, aby częstotliwość drgań własnych szyn nie była zbliżona do częstotliwości rezonansowej.
Obciążalność długotrwała. Ze względu na obciążalność największym spodziewanym prądem ciągłym, przekrój szyny powinien spełniać zależność
(4.11)
w której: Adop — obciążalność długotrwała danego przekroju szyny odczytana z tablic obciążalności; k — iloczyn współczynników uwzględniających ewentualne zmiany obciążalności szyn; IHC — największy spodziewany prąd ciągły w szynie.
107