Ток короткого замыкания для медных шин

Основным достоинством электротехнических шин, выполненных из чистой меди, является хорошая проводимость тока. Изделия, выполненные в соответствии с требованиями ГОСТ 438-78, имеют широкий диапазон использования в различных сферах деятельности. Максимально допустимые токовые нагрузки на медные электротехнические шины зависят от размера сечения. Для постоянного и переменного тока эти показатели отличаются.

Видео:Воздействие токов короткого замыкания на проводники и шины. ЭкспериментСкачать

Особенности и применение медных шин

Для производства электротехнических шин используются полосы меди высшей степени очистки от примесей. Также для изготовления продукции применяются проводники с круглым сечением, переплетенные между собой. Основное применение шин – производство комплектующих для электрооборудования и изготовление электротехнических деталей.

Пользуются спросом следующие виды медных шин:

• бескислородные изделия практически не содержат посторонних примесей, хорошо выдерживают воздействие температуры, свариваются и поддаются пайке;
• шины М1 и М2 содержат кислород, отличаются высокой износостойкостью и длительным сроком эксплуатации;
• твердые шины ШМТ изготавливаются из стандартного медного сплава, применяются при монтаже прочного и надежного шинопровода;
• мягкие шины ШММ используются в различных сферах деятельности, включая металлургию и авиастроение.

Кроме указанных сортов материала, на рынке пользуются спросом и другие виды электротехнических медных шин. Универсальная в использовании продукция не подвергается коррозии и окислению, хорошо обрабатывается, обладает конструктивной универсальностью.

Видео:Ударный ток короткого замыканияСкачать

Особенности подбора медных шин

Визуально электротехническая шина из меди имеет форму бруска с сечением в виде прямоугольника. Можно сравнить изделие с листом металла увеличенной длины и толщины. Стандартные размеры ширины бруска составляют от 8 до 250 мм. Минимальная и максимальная толщина равняется 1,2 и 80 мм соответственно.

При выборе электротехнических шин из медных сплавов учитываются следующие критерии:

• условия эксплуатации продукции, в зависимости от предельной нагрузки по току выбираются изделия с разными соотношениями толщины и ширины;
• поставка продукции осуществляется в бухтах и отрезках, прессованном и тянутом состоянии. Выбор по данным параметрам осуществляется покупателем на основании собственных предпочтений и особенностей монтажа;
• максимально допустимая температура нагрева медного шинопровода составляет 70 градусов. При выборе толщины изделия следует учитывать этот показатель, а также температуру окружающей среды. В таблице допустимых нагрузок приведены данные из расчета температуры воздуха в 25 градусов;
• при наличии финансовых возможностей, лучше выбирать шинопроводы с запасом по токовой нагрузке, с целью избежать выхода изделий из строя при скачках напряжения и коротких замыканиях.

Надежность в эксплуатации медных шин, выполненных в соответствии с требованиями нормативных документов, подтверждена на практике. Качественный материал без посторонних примесей полностью соответствует заявленным характеристикам.

Видео:Провода, токопровод, шиныСкачать

Достоинства медных шин

Медные электротехнические шины по стоимости дороже алюминиевых аналогов, но выигрывают по основным техническим характеристикам. Приобретение шинопроводов из меди выгодно по следующим причинам:

• за счет высокой теплопроводности медная шина выдержит существенно большую нагрузку по току по сравнению с алюминиевыми аналогами;
• при передаче энергии потери на медном шинопроводе сводятся к минимуму;
• эластичность, устойчивость к растяжению и другим механическим нагрузкам без потери технических характеристик – важное достоинство продукции;
• за счет устойчивости к воздействию перепадов температуры и влажности, способности выдерживать большое напряжение, медная шина является экономически более выгодным приобретением, чем алюминиевый аналог.

Читайте также: Шины покрышки для мотоцикла

Объективные достоинства продукции позволяют собирать на основе медных электротехнических шин распределительные установки с компактными габаритами. Использование подобных изделий становится все более востребованным и актуальным.

Видео:Все про короткое замыканиеСкачать

Допустимые нагрузки по току на медные шины

При выборе шинопровода покупателю не требуется рассчитывать параметры изделия. Достаточно знать максимально допустимый ток в системе, постоянный или переменный. ПО приведенной ниже таблице можно подобрать подходящее сечение электротехнической шины и купить продукцию в необходимом объеме.

Компания НТЦМ предлагает купить электротехнические медные шины в большом ассортименте. На складе предприятия представлена продукция в различных типоразмерах. Отличные технические характеристики, конкурентоспособная стоимость, сжатые сроки доставки изделий в любой регион страны – основные преимущества заказа электротехнических шинопроводов в НТЦМ.

Видео:Котика ударило током, 10 т. ВольтСкачать

Пример выбора жестких шин 10 кВ

Для питания ЗРУ-10 кВ требуется выбрать и проверить сечение сборных шин 10 кВ от силового трансформатора мощностью 16 МВА.

• Максимальный трехфазный ток КЗ на шинах 10 кВ – Iк.з = 9,8 кА;
• Силовой трансформаторов типа ТДН-16000/110-У1 загружен на 60%.

Согласно ПУЭ 7-издание п.1.3.28 проверку по экономической целесообразности не выполняют, поэтому выбор шин будет выполняться только по длительно допустимому току (ПУЭ 7-издание п.1.3.9 и п.1.3.22).

Проверку шин производят на термическую и электродинамическую стойкость к КЗ (ПУЭ 7-издание п.1.4.5).

Видео:Расчёт токов короткого замыкания для курсового проекта Электроснабжение предприятий разделы 4.1-4.2Скачать

1. Выбор шин по длительно допустимому току

Выбор шин по длительно допустимому току (по нагреву) учитывают не только нормальные, но и послеаварийные режимы, а также режимы в период ремонтов и возможного неравномерного распределения токов между секциями шин [Л2, с.220].

1.1 Определяем ток нормального режима, когда трансформатор загружен на 60%:

• Sн.тр-ра = 16000 кВА – номинальная мощность трансформатора ТДН-16000/110-У1;
• Uн.=10,5 кВ – номинальное напряжение сети;

1.2. Определяем максимальный рабочий ток, когда один из трансформаторов перегружен на 1,4 от номинальной мощности (утяжеленный режим):

По таблице 1.3.31 (ПУЭ 7-издание) определяем допустимый ток для однополосных алюминиевых шин прямоугольного сечения 80х8 мм с допустимым током Iдоп.о = 1320 А.

1.3. Определяем длительно допустимый ток для прямоугольных шин сечением 80х8 мм с учетом поправочных коэффициентов по формуле 9.11 [Л1, с.170]:

Iдоп.о =1320 А –длительно допустимый ток полосы при температуре шины θш = 70 °С, температуре окружающей среды θо.с = 25 °С и расположения шин вертикально (на ребро), определяемый по таблице 1.3.31 (ПУЭ 7-издание);

Читайте также: Ребенок съел шину от машинки

k1 — поправочный коэффициент при расположении шин горизонтально (плашмя), согласно ПУЭ 7-издание п. 1.3.23, должны быть уменьшены на 5% для шин с шириной полос до 60 мм и на 8% для шин с шириной полос более 60 мм. Принимаем k1 = 0,92 (так как шины будут расположены плашмя).

k2 – поправочный коэффициент для шин при температуре окружающей среды (воздуха) θо.с отличной от 25 °С, определяемый по ПУЭ 7-издание таблица 1.3.3. Принимаем k3 = 0,94 с учетом, что среднеемесячная температура наиболее жаркого месяца равна +30 °С.

Принимаем сечение шин 80х10 мм, с допустимым током Iдоп.о =1480 А.

1.4. Определяем длительно допустимый ток для прямоугольных шин сечением 80х10 мм с учетом поправочных коэффициентов по формуле 9.11 [Л1, с.170]:

Принимаем шины марки АД31Т1 сечением 80х10 мм.

Видео:ПОЧЕМУ АВТОМАТ НЕ ОТКЛЮЧАЕТ ТОК ЗАМЫКАНИЯ? РАСКРЫВАЮ ТАЙНУ ПЕТЛИ ФАЗА-НОЛЬ! #энерголикбез #фазаСкачать

2. Проверка шин на термическую устойчивость

2.1. Определяем тепловой импульс, который выделяется при токе короткого замыкания по выражению 3.85 [Л2, с.190]:

• Iп.0 = 9,8 кА – начальное действующее значение тока КЗ на шинах 10 кВ.
• Та – постоянная времени затухания апериодической составляющей тока короткого замыкания. Для ориентировочных расчетов значение Та определяем по таблице 3.8 [Л2, с.150]. Для трансформатора мощность 16 МВА, принимаем Та = 0,04. Если же вы хотите более точно рассчитать значение Та, можете воспользоваться формулами, представленными в пункте 6.1.4 ГОСТ Р 52736-2007.

2.1.1. Определяем полное время отключения КЗ по выражению 3.88 [Л2, с.191] и согласно пункта 4.1.5 ГОСТ Р 52736-2007:

tоткл.= tр.з.+ tо.в=0,1+0,07=0,18 сек.

• tр.з. – время действия основной защиты трансформатора, равное 0,1 сек (АПВ – не предусмотрено).
• tо.в – полное время отключения выключателя выбирается из каталога, равное 0,07 сек.

2.2. Определяем минимальное сечение шин по термической стойкости при КЗ по выражению 3.90 [Л2, с.191]:

где: С – функция, значения которой приведены в таблице 3.14. Для алюминиевых шин С = 91.

Как мы видим ранее принята алюминиевая шина сечением 80х10 мм – термически устойчива.

Видео:09 Расчёт токов короткого замыкания - Электроснабжение населённого пунктаСкачать

3. Проверка шин на электродинамическую устойчивость

• Ударный ток трехфазного КЗ на шинах 10 кВ — iуд = 24,5 кА;
• Шины выполнены из алюминиевого сплава марки АД31Т1 сечением 80х10 мм, расположены горизонтально в одной плоскости (плашмя) и имеют восемь пролетов.
• Длина пролета — l = 0,9 м;
• Расстояние между осями проводников — а= 0,27 м (расположение шин см.рис. 2а ГОСТ Р 52736-2007);
• Толщина шины — b = 10 мм = 0,01 м;
• Высота шины — h = 80 мм = 0,08 м;

3.1. Определяем момент инерции J и момент сопротивления W по расчетным формулам согласно таблицы 4 ГОСТ Р 52736-2007:

3.2. Определяем частоту собственных колебаний для алюминиевой шины по выражению 4.18 [Л2, с.221]:

где: S = 800 мм 2 = 8 см 4 – поперечное сечение шины 80х10 мм.

Если же у вас медные шины, то частоту собственных колебаний определяют по выражению 4.19 [Л2, с.221]:

В случае, если частота собственных колебаний больше 200 Гц, то механический резонанс не возникает. Если f0 200 Гц, поэтому расчет можно вести без учета колебательного процесса в шинной конструкции [Л2, с.221].

Читайте также: Датчики давления шин passat b7

3.3. Определяем наибольшее удельное усилие при трехфазном КЗ по выражению 3.74 [Л2, с.221]:

• а = 0,27 м — расстояние между осями проводников (фазами), м;
• iуд. = 24,5*103 А – ударный ток трехфазного КЗ, А;
• Если расстояние между фазами а > 2*(b+h) > 2*(0,01+0,08); а = 0,27 м > 0,18 м, то в этом случае коэффициент формы kф = 1,0 [Л2, с.221];

3.4. Определяем максимальную силу, действующую на шинную конструкцию при трехфазном КЗ, данное значение нам понадобиться для проверки опорных изоляторов на механическую прочность [Л2, с.227]:

• l = 0,9 м – длина пролета, м;
• kп – поправочный коэффициент на высоту шины, если она расположена на ребро см. рис.4.8. В данном примере шины расположены горизонтально (плашмя), поэтому kп = 1,0:

где: Hиз. – высота изолятора.

Дальнейший расчет шинной конструкции в части выбора опорных изоляторов представлен в статье: «Выбор опорных изоляторов для шинного моста 10 кВ».

3.5. Определяем максимальное напряжение в шинах при трехфазном КЗ, возникающее при воздействии изгибающего момента по выражению 4.20 [Л2, с.222]:

• l = 0,9 м – длина пролета, м;
• W = 10,7 см 3 – момент сопротивления поперечного сечения шины, определенный ранее.

3.6. Сравниваем полученное максимальное напряжение в шинах σрасч. = 2,91 МПа с допустимым напряжением материала σдоп. = 137 МПа из таблицы 3 ГОСТ Р 52736-2008.

Обращаю ваше внимание, что сравнивается максимальное напряжение в шинах с допустимым напряжением в материале жестких шин, а не с допустимым напряжением в области сварного соединения, согласно ГОСТ Р 52736-2008 пункт 5.3.1 и ПУЭ 7-издание пункт 1.4.15.

Как видно из результатов расчетов σрасч. = 2,91 МПа Вывод:

Выбранные шины марки АД31Т1 сечением 80х10 мм удовлетворяют условию электродинамической стойкости, с длиной пролета l = 0,9 м.

1. Справочник по электроснабжению и электрооборудованию. Том I. А.А. Федоров, 1986 г.
2. Электрооборудование станций и подстанций. Второе издание. Л.Д. Рожкова, В.С. Козулин. 1980 г.
3. ГОСТ Р 52736-2008 – Методы расчета электродинамического и термического действия тока короткого замыкания.

Поделиться в социальных сетях

Если вы нашли ответ на свой вопрос и у вас есть желание отблагодарить автора статьи за его труд, можете воспользоваться платформой для перевода средств «WebMoney Funding» и «PayPal» .

Данный проект поддерживается и развивается исключительно на средства от добровольных пожертвований.

Проявив лояльность к сайту, Вы можете перечислить любую сумму денег, тем самым вы поможете улучшить данный сайт, повысить регулярность появления новых интересных статей и оплатить регулярные расходы, такие как: оплата хостинга, доменного имени, SSL-сертификата, зарплата нашим авторам.

В данной статье будет рассматриваться выбор кабеля (провода) по нагреву при повторно-кратковременном.

В данном примере нужно выбрать сечение гибких шин для питания ЗРУ-10 кВ от силового трансформатора типа.

В данной статье будет рассматриваться пример расчета реактивной мощности воздушной линии напряжением 10.

Требуется определить потери активной и реактивной мощности в автотрансформаторе типа АТДЦТН-125000/220/110.

Требуется определить относительную величину потери напряжения автотрансформатора типа АТДЦТН-125000/220/110.

Отправляя сообщение, Вы разрешаете сбор и обработку персональных данных.
Политика конфиденциальности.

• Свежие записи
  • Нужно ли менять пружины при замене амортизаторов
  • Скрипят амортизаторы на машине что делать
  • Из чего состоит стойка амортизатора передняя
  • Чем стянуть пружину амортизатора без стяжек
  • Для чего нужны амортизаторы в автомобиле

  
  

  источники:

  https://fasad-adelante.ru/tok-korotkogo-zamykaniya-dlya-mednyh-shin

  🌟 Видео

  Почему чаще отгорает ноль, а не фаза? #энерголикбезСкачать

  

  Чем резать медные шины? Шинорезы серии NEO (КВТ)Скачать

  

  Гибка медной и алюминиевой шины ШГ-150 NEO (КВТ)Скачать

  

  Всем электрикам! Допустимый длительный ток для проводов. Полный разбор Таблицы 1.3.4 ПУЭ!Скачать

  

  Гибка медных шин на гибочном станке StierliСкачать

  

  Очень опасные ошибки в щитах учётаСкачать

  

  Гибка медных шин на гибочном станке StierliСкачать

  

  Методы ограничения токов КЗСкачать

  

  Различие гибких медных шин к МТ-1928Скачать

  

  Выбор и проверка сборных шин на 6 и 0,4 кВСкачать

  

  Подбор автомата, подбор сечения кабеля, расчет токов КЗ и падения напряженияСкачать

  

  🦾😎Соединяем медный и алюминиевый провод, как правильно и надежно, видео,энергомагСкачать