5.4 Определение механических напряжений в материале проводников и механических нагрузок на опоры при коротком замыкании
5.4.1 Расчет шинных конструкций, обладающих высокой жесткостью
5.4.1.1 При расчете шинной конструкции, обладающей высокой жесткостью, шину в любом пролете между изоляторами, кроме крайних, следует рассматривать как стержень (балку). Наличие ответвлений допускается не учитывать.
5.4.1.2 Максимальное напряжение в материале шины , Па, и нагрузку на изолятор шинной конструкции высокой жесткости , Н, при трехфазном КЗ следует определять по формулам:
; (12)
, (13)
где - максимальная сила, возникающая в многопролетной балке при трехфазном КЗ, Н, определяемая по формуле (2);
- длина пролета, м;
и - коэффициенты, зависящие от условия опирания (закрепления) шин, а также числа пролетов конструкции с неразрезными шинами (таблица 2);
- момент сопротивления поперечного сечения шины, м; формулы для его расчета приведены в таблице 4.
Таблица 4 - Формулы для определения момента инерции и момента сопротивления поперечных сечений шин
Форма поперечного сечения и расположение шин | Расчетные формулы | |
, м | , м | |
, | ||
Примечание - Когда прокладки приварены к обеим полосам пакета, то вместо формул, отмеченных * и **, следует применять формулы: * ; ; ** ; . |
При двухфазном КЗ
; (14)
, (15)
где - максимальная сила, возникающая в многопролетной балке при двухфазном КЗ, Н, и определяемая по формуле (3).
При расчете напряжений в области сварных соединений, находящихся на расстоянии от опорного сечения, в формулы (12) и (14) следует подставлять значения , вычисленные в соответствии с таблицей А.1 (приложение А).
5.4.1.3 Электродинамические нагрузки на отдельные проводники составных шин (рисунок 4) обусловлены взаимодействием их токов с токами проводников других фаз и с токами других элементов проводника одной и той же фазы. Максимальное напряжение в материале составных шин при КЗ допускается определять по формуле
, (16)
где - максимальное напряжение в материале шины, обусловленное взаимодействием тока данного проводника с токами проводников других фаз, Па, которое в зависимости от вида КЗ следует определять по формулам (12) или (14);
- максимальное напряжение в материале шины, обусловленное взаимодействием токов отдельных элементов проводника одной фазы, Па, которое следует определять по формуле
, (17)