Руководящие указания по расчету токов короткого замыкания и выбору электрооборудования (стр. 25 )

(7.3)

где Fразр. изг и Fразр. р - задаваемые заводом-изготовителем минимальные разрушающие нагрузки соответственно при изгибе и растяжении (сжатии) изолятора, Н.

Допустимую нагрузку на спаренные изоляторы (опоры) следует принимать равной 50 % от суммарного разрушающего усилия изоляторов (опор):

Fдоп = 0,5 FразрS, (7.4)

где FразрS - суммарное разрушающее усилие спаренных изоляторов (опор), Н.

7.1.2.4. Допустимую нагрузку при изгибе опорного изолятора (Fдоп) в ньютонах следует определять по формуле

, (7.5)

где N - коэффициент допустимой нагрузки, равный 0,5;

h и Н - расстояния от опасного сечения изолятора соответственно до его вершины и центра тяжести поперечного сечения шины (см. рис. 7.1, а-д).

Опасное сечение опорно-стержневых изоляторов с внутренним креплением арматуры (рис. 7.1, а) следует принимать у опорного фланца, опорно-стержневых изоляторов с внешним креплением арматуры (рис. 7.1, б, в) - у кромки нижнего фланца, а опорно-штыревых изоляторов (рис. 7.1, г) - на границе контакта штыря с фарфоровым телом изолятора.

7.1.2.5. Допустимую нагрузку при изгибе многоярусных изоляционных опор (рис. 7.1, в, г) следует принимать равной допустимой нагрузке наименее прочного яруса, определенной по формуле (7.5).

7.1.2.6. При расположении фаз по вершинам треугольника (рис. 7.2, б, в, г) изоляторы одновременно испытывают как растягивающие (сжимающие), так и изгибающие усилия. Допустимые нагрузки при изгибе Fдоп. изг следует определять в соответствии с п. 7.2, допустимую нагрузку при растяжении Fдоп. раст следует определять по формуле (7.5), в которой Fразр равна разрушающей нагрузке при растяжении.

7.1.2.7. Допустимое напряжение в материале проводников (sдоп) в мегапаскалях следует принимать равным

sдоп = N sпр, (7.6)

где sпр - предел прочности при растяжении, Н;

N - коэффициент допустимой нагрузки, равный 35 % от предела прочности.

а)	б)

в)	г)	д)
Рис. 7.1. К определению допустимых нагрузок на изоляторы и шинные опоры

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

а)	б)
в)	г)
Рис. 7.2. Схемы взаимного расположения шин

Fдоп = 0,3 Fразр. (7.7)

7.1.2.9. Расстояния между проводниками фаз (Аф-ф), а также между проводниками и заземленными частями (Аф-з) 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

(7.8)

где Аф-ф. доп и Аф-з. доп - минимально допустимые расстояния по условиям пробоя соответственно между проводниками фаз и проводниками и заземленными частями при рабочем напряжении.

7.2. Электродинамические силы в электроустановках

7.2.1. Электродинамические силы взаимодействия двух параллельных проводников конечного сечения в ньютонах следует определять по формуле

, (7.9)

где 2×10-7 - постоянный параметр, Н/А2;

а - расстояние между осями проводников, м;

i1, i2 - токи проводников. А;

l - длина проводников, м;

Kф - коэффициент формы.

Для проводников прямоугольного сечения коэффициент формы следует определять по кривым, приведенным на рис. 7.3.

Для круглых проводников сплошного сечения, проводников кольцевого сечения, а также для проводников (шин) корытного сечения с высотой сечения 0,1 м и более следует принимать Kф = 1,0.

Рис. 7.3. Диаграмма для определения коэффициента формы шин прямоугольного сечения

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

Максимальную силу в ньютонах (эквивалентную равномерно распределенной по длине пролета нагрузки), действующую в трехфазной системе проводников на расчетную фазу при трехфазном КЗ, следует определять по формуле

, (7.10)

где - ударный ток трехфазного КЗ, А;

Kрасп - коэффициент, зависящий от взаимного расположения проводников;

а - расстояние между осями проводников, м;

l - длина пролета, м.

Значения коэффициента Kрасп для некоторых типов шинных конструкций (рис. 7.2) указаны в табл. 7.3.

Таблица 7.3

Значения коэффициента Kрасп

Расположение шин	Расчетная	Значения коэффициента Kрасп для нагрузок
	фаза	результирующей	изгибающей	растягивающей	сжимающей
В одной плоскости (рис. 7.2, а)	В	1,0	1,0	0	0
По вершинам	А	1,0	0,94	0,25	0,75
равностороннего	В	1,0	0,50	1,0	0
треугольника (рис. 7.2, б)	С	1,0	0,94	0,25	0,75
По вершинам прямоугольного	А	0,87	0,87	0,29	0,87
равнобедренного	В	0,95	0,43	0,83	0,07
треугольника (рис. 7.2, в)	С	0,95	0,93	0,14	0,43
По вершинам равностороннего треугольника (рис. 7.2, г)	А, В, С	1,0	0,50	1,0	0

При двухфазном КЗ

, (7.11)

где - ударный ток двухфазного КЗ, А.

7.3. Проверка шинных конструкций на электродинамическую стойкость

7.3.1. Общие соображения

7.3.1.1. Проверка шинных конструкций на электродинамическую стойкость при КЗ заключается в расчете максимального механического напряжения в материале (smax) и максимальной нагрузки на изоляторы (Fmax) и в сравнении полученных значений указанных величин с допустимыми значениями.

Шинная конструкция обладает электродинамической стойкостью, если выполняются условия:

(7.12)

где sдоп - допустимое механическое напряжение в материале шин;

Fдоп - допустимая механическая нагрузка на изоляторы.

7.3.2. Проверка шинных конструкций на электродинамическую стойкость

7.3.2.1. При проверке на электродинамическую стойкость шинной конструкции, обладающей высокой жесткостью, шину в любом пролете между изоляторами, кроме крайних, следует рассматривать как стержень (балку) с защемленными концами (табл. 7.1). Наличие ответвлений допускается не учитывать, поскольку они снижают расчетные напряжения в материале шин и нагрузки в изоляторах.

7.3.2.2. Максимальное напряжение в материале шины и нагрузку на изолятор шинной конструкции высокой жесткости при трехфазном КЗ следует определять по формулам

; (7.13)

, (7.14)

где - максимальная сила, возникающая в многопролетной балке при трехфазном КЗ, Н, и определяемая по формуле (7.10);

l - длина пролета шин, м;

W - момент сопротивления поперечного сечения шины, м3; формулы для его расчета приведены в табл. 7.4;

l и b - коэффициенты, зависящие от условия опирания (закрепления) шин, а также числа пролетов конструкции с неразрезными шинами. Их значения даны в табл. 7.1.

При двухфазном КЗ

, (7.15)