Руководящие указания по расчету токов короткого замыкания и выбору электрооборудования (стр. 26 )

, (7.16)

где - максимальная сила, возникающая в многопролетной балке при двухфазном КЗ, Н, и определяемая по формуле (7.11).

При расчете напряжений в области сварных соединений, находящихся на расстоянии Z от опорного сечения, в формулы (7.13) и (7.15) следует подставлять значения 1/l (Z), вычисленные с учетом данных табл. 7.1.

7.3.2.3. Электродинамические нагрузки на отдельные проводники составных шин (рис. 7.4) при КЗ обусловлены взаимодействием токов в проводниках разных фаз и токов отдельных проводников одной фазы. Максимальное напряжение в материале составных шин следует определять по формуле

smax = sф. max + sэл. max, (7.17)

где sф. max - максимальное напряжение в материале шины, обусловленное взаимодействием тока данного проводника с токами проводников других фаз, Па, которое следует определять в зависимости от вида КЗ по формуле (7.13) или (7.15);

sэл. max - максимальное напряжение в материале шины, обусловленное взаимодействием токов отдельных проводников одной фазы. Па, которое следует определять по формуле

, (7.18)

где lэл - длина пролета элемента шины между прокладками, м;

аэл - расстояние между осями элементов составных шин (рис. 7.4), м;

Wэл - момент сопротивления поперечного сечения элемента шины, м3;

iуд - ударный ток трехфазного или двухфазного КЗ, А;

n - число составных проводников фазы.

7.3.3. Проверка шинных конструкций с жесткими опорами на электродинамическую стойкость

7.3.3.1. Шинную конструкцию, изоляторы которой обладают высокой жесткостью и неподвижны при КЗ, при расчете следует представлять как стержень с защемленными концами, имеющий основную частоту собственных колебаний.

Рис. 7.4. Двухполосная шина

Таблица 7.4

Формулы для определения момента инерции J

и момента сопротивления W поперечных сечений шин

Сечения шин	Расчетные формулы
	J, м4	W, м3
		0,118Н3
	Для одного элемента ;
	; ; ; ; a»1/6 для стандартных двутавровых профилей
	;	;
Сечение прокатных профилей стандартных размеров	Приближенные формулы: двутавровый профиль на «ребро» швеллерообразный (корытный) профиль на «ребро»
Сечение любой формы	Ориентировочная оценка момента сопротивления относительно центральной оси: для сплошного симметричного сечения ; ; для полого симметричного сечения ; ; где S - площадь сечения; h, b - высота и ширина сечения соответственно; l - длина периметра; D - толщина стенки (для полого сечения)

* Если прокладки приварены к обеим полосам пакета, моменты инерции и момент сопротивления принимаются равными: и .

7.3.3.2. Максимальное напряжение в материале шин и нагрузку на изоляторы шинной конструкции, в которой шины расположены в одной плоскости, а изоляторы обладают высокой жесткостью, следует определять по формулам:

при трехфазном КЗ

(7.19)

и

, (7.20)

при двухфазном КЗ

(7.21)

и

, (7.22)

где h - коэффициент динамической нагрузки, зависящий от расчетной основной частоты собственных колебаний шины f1. Значения коэффициента для двухфазного и трехфазного КЗ в зависимости от отношения f1/fc (fc = 50 Гц) следует определять по графику на рис. 7.5.

Значения расчетной частоты собственных колебаний (f1) в герцах следует определять в соответствии с п. 7.3.3.4.

7.3.3.3. Максимальные нагрузки на проходные изоляторы следует определять по формуле

, (7.23)

где lпр - расстояние от торца проходного изолятора до ближайшего опорного изолятора фазы, м.

7.3.3.4. Расчетную частоту собственных колебаний шины в герцах следует определять по формуле

, (7.24)

где Е - модуль упругости материала шины, Па;

J - момент инерции поперечного сечения шины, м4;

т - масса шины на единицу длины, кг/м;

r1 - параметр основной собственной частоты шины.

Значения параметра частоты зависят от типа шинной конструкции и представлены в табл. 7.1.

7.3.3.5. Максимальное напряжение в материале составных шин следует определять по формуле

smax = sф. max + sэл. max, (7.25)

где sф. max - максимальное напряжение в материале шин, которое следует определять в зависимости от вида КЗ по формуле (7.19) или (7.21);

sэл. max - максимальное напряжение в материале шины, которое следует определять по формуле

, (7.26)

где hэл - коэффициент динамической нагрузки, зависящий от основной частоты (f1эл) собственных колебаний элементов составной шины, который следует определять по расчетному графику, приведенному на рис. 7.5.

Рис. 7.5. Зависимость динамического коэффициента для изоляторов и шин от частоты собственных колебаний шины, где 1 при Куд ³ 1,60; 2 при Куд = 1,40;

3 при Куд =1,25; 4 при Куд = 1,10; 5 при Куд = 1,00