andrzej kanicki, jerzy kozÅowski stacje ... - ssdservice.pl
andrzej kanicki, jerzy kozÅowski stacje ... - ssdservice.pl
andrzej kanicki, jerzy kozÅowski stacje ... - ssdservice.pl
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
A. Kanicki, J. Kozłowski: STACJE ELEKTROENERGETYCZNE<br />
4.2.4. Wytrzymałość mechaniczną przy obciążeniach normalnych<br />
Wytrzymałość mechaniczną w normalnych warunkach pracy ustala się tylko dla przewodów<br />
giętkich zastosowanych w rozdzielniach napowietrznych w identyczny sposób jak wykonuje się to<br />
dla linii napowietrznych. Ze względu na niewielkie długości przęseł szyn zbiorczych w stacjach<br />
napowietrznych są stosowane nieduże naciągi przewodów, a względy wytrzymałości mechanicznej<br />
przewodów nie odgrywają istotnej roli.<br />
4.2.5. Wytrzymałość mechaniczna przy zwarciu dla przewodów sztywnych<br />
4.2.5.1. Wyznaczanie sił<br />
Sprawdzenie wytrzymałości mechanicznej przewodu sztywnego przy przepływie prądu<br />
zwarciowego polega na obliczeniu siły powodowanej przez te prądy, następnie naprężenia przez nie<br />
wywoływanego i porównaniu tego naprężenia z naprężeniami dopuszczalnymi. Naprężenia<br />
zwarciowe oblicza się uwzględniając drgania przewodu podczas zwarcia. Dokonuje się tego<br />
korygując naprężenia obliczone przy założeniu całkowitej sztywności przewodów za pomocą<br />
odpowiednich współczynników zależnych od częstotliwości drgań własnych przewodów<br />
szynowych. Siła między dwoma przewodami wiodącymi prąd jest proporcjonalna do kwadratu<br />
wartości prądu lub iloczynu dwóch prądów. Ponieważ prąd zwarciowy jest zależny od czasu, siła<br />
jest także funkcją czasu. W przypadku prądu zwarciowego bez uwzględnienia składowej<br />
nieokresowej siła zmienia się z częstotliwością podwójną w stosunku do częstotliwości prądu.<br />
Składowa nieokresowa powoduje jedynie zwiększenie wartości szczytowej siły oraz występowanie<br />
składowej siły zmieniającej się z częstotliwością prądu. Wartość szczytowa siły ma szczególne<br />
znaczenie w przypadku przewodów sztywnych. Skutkiem działania tej siły powstają naprężenia<br />
zginające w przewodach szynowych oraz zginanie, ściskanie lub rozciąganie izolatorów<br />
wsporczych. W przypadku przewodów sztywnych pasmowych oblicza się naprężenia<br />
spowodowane siłami powstającymi między przewodami szynowymi fazowymi oraz naprężenia<br />
spowodowane siłami działającymi między poszczególnymi pasmami tej samej fazy. Obliczenia<br />
sprawdzające wytrzymałość mechaniczną szyn sztywnych zostanie przeprowadzona w oparciu<br />
o normę PN-EN 60865-1:2002(U) [103].<br />
W układach trójfazowych i przy zwarciu trójfazowym, w przypadku przewodów fazowych<br />
pojedynczych usytuowanych w jednej płaszczyźnie i w równych odstępach największa siła<br />
występuje w środkowym przewodzie fazowym i jest równa:<br />
µ<br />
F 0<br />
m3<br />
= ⋅<br />
2 ⋅ Π<br />
3<br />
2<br />
⋅<br />
2 l<br />
( i ) ⋅ [N]<br />
p3<br />
a m<br />
(4.28)<br />
gdzie:<br />
−7<br />
⎡ H ⎤<br />
• µ 0 - przenikalność magnetyczna próżni w [H/m] i wynosząca µ = 4 ⋅ Π ⋅10<br />
⎢ ⎥<br />
⎣m<br />
⎦<br />
• i p3 - prąd zwarciowy udarowy zwarcia trójfazowego w [A],<br />
• l - odległość między osiami podpór (izolatorów wsporczych) w [m],<br />
• a m - odstęp obliczeniowy między osiami przewodów w [m].<br />
0 ,<br />
Występujący we wzorze (4.28) współczynnik 3 uwzględnia niejednoczesność<br />
2<br />
występowania am<strong>pl</strong>itud prądów zwarciowych w czasie. Przy zwarciu dwufazowym, w przypadku<br />
Strona 129 z 302
Change language