Товары в корзине: 0 шт Оформить заказ
Стр. 1
 

35 страниц

232.00 ₽

Купить РД 153-34.3-20.672-2002 — официальный бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее

Официально распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО "ЦНТИ Нормоконтроль".

Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.

Способы доставки

  • Срочная курьерская доставка (1-3 дня)
  • Курьерская доставка (7 дней)
  • Самовывоз из московского офиса
  • Почта РФ

Документ предназначен для использования при выполнении расчетов по определению опасного сближения или схлестывания гибких проводников ВЛ и РУ при КЗ и является руководящим документом для работников проектных, научно-исследовательских и эксплуатационных организаций при оценке смещений гибких проводников при КЗ.

  Скачать PDF

Оглавление

1. Общие положения. Назначение и область применения

2. Вопросы теории

2.1 Модели проводников

2.2 Физические законы и зависимости, используемые в работе

3. Инженерная методика МЭИ

3.1 Расчетные условия

3.1.1 Общие расчетные условия

3.1.2 Расчетные зоны динамики проводников

3.1.3 Баланс сил в расчетных зонах

3.1.4 Принятые допущения

4. Методика расчета

5. Определение максимального смещения и максимального сближения проводников при КЗ

6. Рекомендации

Приложение А. База данных ВЛ

Приложение Б. Примеры расчетов по инженерной методике МЭИ

Показать даты введения Admin

РОССИЙСКОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО ЭНЕРГЕТИКИ И ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ ‘ЕЭС РОССИИ"


ДЕПАРТАМЕНТ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ ПОЛИТИКИ И РАЗВИТИЯ


МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ПРОВЕРКЕ ГИБКИХ ПРОВОДНИКОВ ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ И РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ НА ВОЗМОЖНОСТЬ ИХ ОПАСНОГО СБЛИЖЕНИЯ И СХЛЕСТЫВАНИЯ ПРИ КОРОТКИХ ЗАМЫКАНИЯХ

РД 153-34.3-20.Й72-2002


СЛУЖБА ПЕРЕДОВОГО ОПЫТА ОРГРЭС


Москва


2003


Разработано Московским энергетическим институтом (техническим университетом)

Исполнители проф., д.т.н. Б.И. НЕКЛЕПАЕВ; проф., к.т.н. КП. КРЮЧКОВ; проф., д.т.н. Е.П. КУДРЯВЦЕВ; вед. инж. М.В. ПИРАТОРОВ

Утверждено Департаментом научно-технической политики и развития РАО МЕЭС России” 16.09.2002 г.

Начальник    Ю.Н. КУЧЕРОВ

РД издан по лицензионному договору с РАО "ЕЭС России"

Срок первой проверки настоящего РД - 2008 г., периодичность проверки - один раз в 5 лет.

Ключевые слова: короткие замыкания, электродинамические силы, гибкие проводники, качания проводников, опасное сближение, схлестывание, смещение, угол отклонения, стрела провеса, воздушные линии, распределительные устройства, расчетная модель.

© СПО ОРГРЭС, 2003

Если р > 0,4 кА2-с/Н, то сначала следует определить предельную продолжительность КЗ, с:


t


пред

Мд

р( 2)    '

* расч


(2)


где <о0 - <Jg/L — частота малых собственных колебаний расчетного маятника, 1/с, причем L-2//3, м; М — mnor I — масса проводника пролета, кг;

I — длина пролета, м;

Яр«сч — расчетная электродинамическая сила при

двухфазном КЗ, Н.

Последняя вычисляется по формуле:


F™C4 ш F<2>X - ^-И^о)2'106 X - 1с,

4 па    а


■к


(3)


ИИо-106    1»4я-10~7-10*

4я    4я


F<>21 — постоянная составляющая электродинамической нагрузки на проводник в пролете при двухфазном КЗ, Н; ц — относительная магнитная проницаемость воздушной среды (для воздуха ц = 1); ц0 — магнитная проницаемость вакуума, Гн/м.

При <откл s <пред горизонтальное смещение проводника при КЗ, м, вычисляется по формуле


s -1,23


IT] A(io )2' Ю6 <gi-KA _ k r-j А-(л/2    )

V    aq    2V    ад


Н)


где к2 -1,23-1,23

4я    4я


10"' • 10ь


0,123


Гн


м


«9-S1


11


В случае, если вычисленное по формуле (4) значение s оказывается больше стрелы провесу проводника в середине пролета, следует принимать s — f.

При <пред < (откл s 0,6 (2л/<а0) горизонтальное смещение проводника при КЗ, м, вычисляется по одной из формул:


s - / sin amax при s- /    при


MgL


* 1;


ауик

MgL


>1,


(5)


где атах — угол максимального отклонения проводника от вертикали, рад:

«max = arccos (1 - hWJMg L);    (6)


&WK


энергия, накопленная про


водником пролета за время КЗ, Дж, н определяемая с использованием графиков рисунка 5, где хогкл = готкл/70 * WV2* - относительная продолжительность КЗ в долях от периода собственных колебаний проводника в пролете.

При fOTKA > 0,6 (2я/ю0) горизонтальное смещение проводника также вычисляется по формулам (5), однако входящая в формулы (5) и (6) энергия AVV^, Дж, приближенно оценивается по одной из формул:


AWK -AWK -где h -


0,5F<;>4 a In , если 0,5Р^’СЧ a In > MgL, Mgh,


если 0,5F^ a In    s    MgL,


J


(7)


высота подъема проводника над его положением до КЗ, м, которая определяется с использованием рисунка 6.


О 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 Топя

а) при, 2Ыа = 0,5;    б) при 2Ыа - 1,1;


l£il

T

N

*4

i

r

A

££

__

~N

Sa-

7

7

L5-

s

if

/

7

j

D

4

0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 Тш


}

tfc

<

0,75

ОД

0Д5



ОД 0,2 0,3 ОД 0,5 Топи


О

0    0,01    0g02    0,03    0,04    0,05    0    0/11    0,02    0,03    0,04    0,05    Тпш

в) при IL/a = 2,1;    г) при 2Ыа = 3,1;

Рисунок 5 - Характеристики bWJMg L при двухфазном КЗ (Окончание рисунка см, та обороте)


03-5)


13


14


W%WgL

О ОДП ОД)2 0,03 ОДМ 0,05 Топя


д) при 2L/a = 4,1;


е) при 2Ыа к 5,1;



ж) при 2Ыа = 5,7 Окончание рисунка 5


Максимальное сближение проводников (минимальное расстояние между проводниками) вычисляется по формуле

amm = a - 2 (S + гр).    (8)

где s — найденное максимальное горизонтальное смещение проводника в середине пролета от равновесного положения, а для расщепленных фаз — это горизонтальное смещение оси расчетного одиночного проводника с поперечным сечением, равным сумме сечений всех проводников фазы в середине пролета;

гр — радиус расщепления фазы, м.

h/a

Рисунок 6 - Характеристики h/a при двухфазном КЗ


cost

Влияние гирлянд изоляторов можно приближенно учесть увеличением погонного веса и стрелы провеса проводников путем замены в приведенных выше формулах массы

15

проводника М "приведенной" массой Мпр = Му и стрелы провеса / "приведенной" стрелой провеса /пр =/+ /г cos р, где Y — коэффициент приведения массы (см. таблицу 1); /г — длина гирлянды изоляторов, м; — угол отклонения натяж-ных гирлянд от вертикали до КЗ рад.

Наличие отводов приближенно может также учитывать-ся увеличением массы проводников. При этом приведенную массу проводника можно оценить по формуле

м„р * Му + мотв.

где Мотв — масса отводов в пролете, кг.

Т а б л и ц а 1 - Коэффициент приведения массы у

/г//

Значение коэффициента приведения мёссы у при различных ЩМ

0,01

0,02

0,05

0,10

0,20

0,50

1,00

2,00

3.00

0,01

1,000

1,000

1,000

1,000

1,001

1,002

1,003

1,005

1.0Q6

0,02

1,000

1,000

1,000

1,001

1,002

1,004

1,007

1,010

1,012

0,05

1,000

1,000

1,001

1,002

1,004

1,010

1,016

1,024

1.029

0,10

1,000

1,001

1,002

1,004

1,008

1,019

1,031

1,048

1,058

0,20

1,001

1,002

1,004

1,008

1,015

1,034

1,059

1,090

1,110

0,50

1,002

1,003

1,008

0,016

1,031

1,071

1,130

1.200

1.250

1,00

1,002

1,005

1,012

1.024

1,048

1,110

1.200

1,330

1,430

2,00

1,003

1,007

1,017

1,033

1,065

1,150

1,290

1,500

1,670

3,00

1,004

1,007

1,019

1,037

1,073

1,180

1,330

1,600

1.820

Примечание - Д - масса гирлянд (суммарная масса двух натяжных гирлянд у двух опор проводников в пролете или масса одной гирлянды, если на опорах гирлянды подвесные); М масса проводника в пролете; /г - провес гирлянд;/- стрела провеса проводника. _

5 ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАКСИМАЛЬНОГО СМЕЩЕНИЯ И МАКСИМАЛЬНОГО СБЛИЖЕНИЯ ПРОВОДНИКОВ ПРИ КЗ

Максимальное смещение гибких проводников при их раскачивании в условиях двухфазного КЗ определяется по выражению:

Ушах -*•

Методика определения s дана выше.

16

Минимальное расстояние между гибкими проводниками при их сближении в условиях КЗ определяется по выражению:

а . = а - 2 у

mm    /max

Необходимо соблюдать условие amin > доп, где amin доп -минимально допустимое расстояние между проводниками фаз. Согласно ПУЭ (гл. 5) и исследованиям, проведенным в МЭИ, amjn доо при разных номинальных напряжениях Ц,ом составляют:

- _

35

0,2

110

0,45

150

0.6

220

0,95

330

1.4

500

2.0

750

3.3

1150

5.4

Обоснования указанных соотношений даны в настоящих Методических указаниях.

6 РЕКОМЕНДАЦИИ

При определении условий опасных сближений гибких проводников при КЗ сначала следует по формуле (1) вычислить значение критерия р. Если р s 0,4 кА2 • с/Н, то проводники находятся в неопасной зоне и могут нормально эксплуатироваться; если же р > 0,4 кА2 * с/Н, то проводники находятся в опасной зоне, т.е. возможны пробои изоляционных промежутков между ними и даже схлестывание. В этом случае необходимо производить детальный расчет качаний проводников и воздействовать на режимные параметры /|^и tmKA в отдельности или совместно.

03-51

17

БАЗА

Таблица А.1 - Параметры и характеристики элементов ВЛ

S3

Шифр опоры

<3 к

|

Расстояние между проводами разных фаз на опоре, м

|

|!

li

i

А- 8

в-с

С~А

с ^

1

2

3

4

5

б

7

8

35

П35-1

1

Сталь

3,27

-5.22

-4,94

АС70/11-150/24

П35-2

2

Сталь

3,27

3,27

е

АС70/1М50/24

ПБ35-1

1

Железобетон

3,35

-3,42

-3,56

АС95/16-150/24

ПБ35-2

2

Железобетон

3,09

3,09

6

АС95/16450/24

ПД35-1

3

Дерево

Л

О

3

6

АС50/8-120/19

ПД35-3

3

Дерево

3

3

6

АС 150/24

ПД35-5

3

Дррево

3

3

6

АС50/8-150/24

110

П110-1

1

Сталь

4,52

-6,02

-5,6

АС70/11-95/16

niio^P

1

Сталь

4,52

-6,22

-5,74

АС120/19-240/32

mio-2

2

Сталь

4,52

4.52

8

АС70/11

ппо-4

2

Сталь

4,52

4,52

8

АС120/19-240/32

ПБ1Ю 1

1

Железобетон

3,35

-5,42

-4,94

АС70/1М 50/24

ПБ110*3

1

Железобетон

3,35

-5,42

-4,94

АС 185/29; 240/32

ПБ110-?

2

Жйгвзсбето?*.

п ос

3,35

6

АС70/ Л-120/19

netio-4

2

Железобетон

3,35

3,35

6

АС185/29; 240/32

18

Приложение А

(справочное)


ДАННЫХ ВЛ

И.

8<| g

^ * о

&

it

Тип изолятора

р «

U ао

|1§

й I si

Длина гирлянды изоляторов с арматурой, и

Масса изоляторов с арматурой кг

| Расстояние от по-1 верхности земли до ближайшего 1 провода в месте I его крепления, м

9

10

11

12

13

14

15

1:319-350;

276-559

ПФ70-В

3

0,69

19

14,31

11:250-310

ПС70-Б

0,68

16

14,32

1:295-335;

276-559

ПФ70-В

3

0*69

19

13,31

11:235-290

ПС70-Б

0,68

16

13,32

1:390-375;

335-559

ПФ70-В

3

0,69

19

14,81

11:280-330

ПС70-Б

0,68

16

14,32

1:275-265;

385-559

ПФ70-В

3

0,69

19

11.81

11:230-255

ПС70-Б

0,68

16

11,82

1:240-275;

195-471

71Ф70-В

2

0,56

13

12,34

11:180-240

ПС70-Б

2

0,55

12

12,35

1:275

559

ПФ70-В

2

0,56

13

12,34

11:265

ПС70-Б

2

0,55

12

12,35

1:245-280;

195-559

ПФ70-В

2

0.56

13

12,59

11:190-270

ПС70-Б

2

0,55

12

12,50

1:386-375;

276-385

ПФ70-Б

7

1,25

38

18,75

11:300-305

ПС 70-Б

8

1,35

36

17,65

1:435-445-435;

471-921

ПФ70-Б

7

1,25

38

17,75

11:365-380

ПС70-Б

8

1,35

36

17,65

1:380;

276

ПФ70-Б

7

1,25 1

38

17,75

11:300

ПС70-Б

8

1,35

36

17,65

1:435-445-435;

471-921

ПФ70-Б

7

1.25

38

17,75

11:365-380

ПС70-Б

8

1,35

36

17,65

1:295-330;

276-959

ПФ70-Б

7

1,25

38

13,25

11:235-300

ПС70-Б

В

1,35

36

13,15

1:330; 325;

728; 921

ПФ70-Б

7

1,25

38

13,25

Н:310;315

ПГ7П-Б

я

i ос

1

«о

чН1

13,15

1:276; 260-275;

276-471

ПФ70-Б

7

1.25

38

12,25

11:215:235-250

ПС70-Б

8

1,35

36

12,15

1:275;

728; 921

ПФ70-Б

7

1,25

38

12,25

11:275

ПС70-Б

8

1,35

36

12,15

03-51

19

Продолжение таблицы А. I

ей

ti

I

X И

| Шифр опоры

il

11

1

Расстояние между проводами разных фаз на опоре, м

3 | 5 §

!|

I

А- В

в-с

С-А

1

2

3

4

5

6

7

8

110

ПД1Ю-1

3

Дерево

4

4

8

АС70/11-1Й/19

ПД110-3

3

Дерево

4

4

в

АС150/24; 185/29

ПД110-5

3

Дерево

4

4

8

АС70/1Ы 85/29

ISO

П150-1

1

Сталь

6,21

-6,72

-7,89

АС120/19-240/32

П150-2

2

Сталь

6.21

-6,21

12

АС120/19-240/32

ПБ150-1

1

Железобетон

4,27

-6.42 "

-6,34

АС120/19-240/32

ПБ150-2

2

Железобетон

4.27

4,27 '

8

АС120/19-240/32

X6150-1

3

Железобетон

-5

-5

-1

АС 120/19-240/32

220

П220-3

1

Сталь

7

-9,92

-9.79

АС300/39; 400/51

П220-2

2

Сталь

6.22

6,96

12Д2

AC300/39; 400/51

ПБ220-1

1

Железобетон

5.85

-7,52

-7,79

AC300/39; 400/51

ПБ220-3

1

Железобетон

5,85

-7,52

-7,79

АС300/39; 400/51

псвао-1

3

Железобетон

-5,74

-5,74

-11.48

АСЭ00/39; 400/51

[16220-12

3

Железобетон

-13,76

-13.76

-27,52

АС300/39; 400/51

ПД220-1

3

Дерево

5,25

5,25

10Д

AC300/39-500/54

ПД220-3

3

Дерево

5,25

5,25

10Д

AC300/39-500/64

20

УДК 621.311    __

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ПРОВЕРКЕ

ГИБКИХ ПРОВОДНИКОВ ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ    РД153-34.3-20.672-2002

И РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ

НА ВОЗМОЖНОСТЬ ИХ ОПАСНОГО СБЛИЖЕНИЯ    Внкдено    в    первые

И СХЛЕСТЫВАНИЯ ПРИ КОРОТКИХ ЗАМЫКАНИЯХ__

2003 - 03 - 01

год - месяц — число


Дата введения


1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ. НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Методические указания предназначены для использования при выполнении расчетов по определению опасного сближения или схлестывания гибких проводников ВА и РУ при КЗ. Они являются руководящим документом для работников проектных, научно-исследовательских и эксплуатационных организаций при оценке смещений гибких проводников при КЗ.

Методические указания распространяются на расчеты колебаний при КЗ гибких проводников ВЛ и РУ всех классов напряжений.

Настоящие Методические указания основываются на положениях государственных стандартов в области токов КЗ (ГОСТ-27514-87, ГОСТ Р 50254-92), Правил устройства электроустановок (ПУЭ 6-го изд., 1986 г.), на положениях стандартов и материалов Международной Электротехнической Комиссии (МЭК)

Издание официальное

3

Настоящи!! РД не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен без разрешения организации-разработчика

03-51

is-eo


1:250-2 Ю; II250-210

io

о <?

1.430,

11:410,410

1.350;

ll:345;350

1:320;

11-320

со Й

о 5?

1:470; 465; 11:440; 425

l:520;520; 1 11:490; 475 |

1:385*380,

11:325-360

1:290-245; | 11:245-255-243 |

1.290-270;

11:245-270

si

II

CO

1:426-425-413;

11:350-370

1:245-260

1.260,255; 11:255; 230

1:240-260;

11.190-240.

<0

Район no гололеду и габаритные пролеты, м

1132-1852

1 1132-1852

J_

1132; 1490

1132:1490

1132; 1490

1132; 1490

1132; 1490

1132; 1490

471-921 j

471-921

471-921

i_

Jb

-o

to

ro

471-921

9

-^i

ro

CO

559;728j

276-471

О

Погонная масса провода, кг/км

ПФ70-8

ПС70-Б

i ПФ70-В I ПС70-Б

ПФ70-В

ПС70-Б

о e cn do

ПФ70-8

ПС70-Б

3 2 О О

о <p

сл do

ПФ70-В

ПС70-Б

ПФ70-В ПС70-Б !

ПФ70-В

ПС70-Б

ПФ70-В

ПС70-Б

ПФ70-8 j ПС70-Б 1

[ ПФ70-В 1 ПС70-Б

ПФ70-В 1 ПС70-Б

ПФ70-Б i ПС70-Б

ПФ70-Б

ПС70-Б

ПФ70-Б

ПС70-Б

Тип изолятора

CO ro

CO ro

Д CO

CO

3b CO

Зь со

Зь Co

-tb CO

! 01 1 6

9

10

a ^

9

1 Ю

a «»

-J 05

-J 05

-о o>

rj

Количество изоляторов в гирлянде, шт.

JO

«Э S

&

ro ro CO ro

ГО JO CO ro

ro ro CO "ro

ro ro CO 'ro

ro ro CO ro

ro ro CO ro

05 СП

СП СП

CD СП

05 СЛ

05 СП

ro ■

1,1

1,2

1,1

1.2

a

Длина гирлянды изоляторов с арматурой, м

67

60

83

72

67

05

-si ro

05 >1

-o ro

72

67

зй

47

45

ft 3

ft 3

47

45

j 47 1 «

Й8

33

32

3b

Масса изоляторов с арматурой, it

5 Я a

S.N

CD CO

3© o

СП cn ro CO

СЛ cn ro CO

CO CO V| CO

SS

ro CO

aa

ro CO

cn a* ip о

-*> ro «о о

-* JO

<© о

мЬ «4

-0 ■n) % CD

Zj

Ob CD

12,05 ! 11,95

Mb —b

о о

OO «Э

a a

o© to

cn

Расстояние от поверхности земли до ближайшего провода в месте его крепления, м


2 ВОПРОСЫ ТЕОРИИ

2.1 Модели проводников

В итоге многолетних исследований электродинамической стойкости гибких проводников, проведенных в разных странах мира, определились две расчетные модели таких проводников, наилучшим образом отвечающие задачам практики.

Одна из них представляет собой нерастяжимый стержень-маятник на жестком подвесе с массой, сосредоточенной в центре масс проводника в пролете. Вторая — гибкая нить с равномерно распределенной по длине массой, обладающая (в некоторых версиях не обладающая) конечной жесткостью на растяжение, изгиб и кручение.

Расчетная модель в виде маятника используется в упрощенных методиках расчетов, при этом не требуется обращение к ЭВМ. Расчетная модель в виде нити применена в разработанных в разных странах (в том числе и в СНГ) программах для расчетов электродинамической стойкости на ЭВМ. Расчетные модели, отличные от названных (как правило более сложные, чем схема-маятник), не нашли практического применения и далее подробно не рассматриваются.

2.2 Физические законы, и зависимости, используемые в работе

Закон Ампера F т    j    "    |*2    ‘    j.

Закон полного тока (закон Гаусса) fHdl « i.

mV2

_    I

г

Второй закон Ньютона MV — Ft. Значение кинетической энергии W.„H

д W    - W - W ш — (v„2 - V? )

“''кин "юи, '’КИН, 2 vJ    '•

Значение потенциальной энергии WnaT - тдН,

d2a

bW*or-Wnmj-Wami - mg(H-h).

Уравнение Лагранжа    -    -MgLsina    +    FL    cos    a    .

3 ИНЖЕНЕРНАЯ МЕТОДИКА МЭИ

3.1    Расчетные условия

3.1    Л Общие расчетные условия

При проверке гибких проводников ВЛ и РУ на возможность их опасного сближения или схлестывания при КЗ необходимо правильно выбрать расчетные условия, т.е. наиболее тяжелые, но достаточно вероятные условия, при которых возможно опасное сближение или схлестывание проводников. К расчетным условиям относятся:

—    расчетный вид КЗ;

—    расчетная продолжительность КЗ.

Согласно Правилам устройства электроустановок расчетным видом КЗ является двухфазное КЗ. В качестве расчетной продолжительности КЗ может оказаться как суммарное время действия основной защиты электроустановки с гибкими проводниками и полное время отключения выключателя, так и суммарное время действия резервной защиты и полное время отключения выключателя.

ЗЛ.2 Расчетные зоны динамики проводников

5

В период с момента возникновения КЗ и до его отключения расчетная модель гибкого проводника каждой фазы в виде жесткого стержня (рисунок 1) достаточно полно описывает его движение, и оценки смещений проводников на этом этапе движения оказываются весьма точными, что подтверждается опытными данными.

<04!

Рисунок 1 — Расчетная модель двух гибких проводников

На рисунке 1 и далее приняты следующие обозначения: а — расстояние между осями проводников смежных фаз до КЗ, м;

М — масса проводника расчетного пролета, кг;

/ — стрела провеса проводника в середине пролета, м;

L — расстояние от прямой, соединяющей точки крепления проводника одного пролета, до центра масс этого проводника (длина маятника), м;

о — угол отклонения проводника от вертикали, рад;

F3 — электродинамическая сила, Hr д — ускорение силы тйжести, м/с2.

После отключения КЗ проводники сначала движутся по инерции, преодолевая действие силы тяжести и сохраняя при этом в течение некоторого времени, пока имеет место натягивающая проводники сила, форму, близкую к форме плоской гибкой нити, загруженной собственным весом. На этом этапе движения проводников их поведение уже менее точно описывается принятой расчетной моделью, хотя и здесь оценки их смещения оказываются приемлемыми.

Тяжение в проводниках исчезает, когда центры масс проводников оказываются выше точек их крепления к опорам, и центробежные силы оказываются недостаточными для поддержания прежней формы проводников в виде гиб-

6

кой натянутой нити. На этом этапе движения проводники подобны телам, падающим под действием инерционных сил и сил тяжести. Поэтому расчет смещений проводников с использованием модели в виде маятника здесь невозможен.

При КЗ проводники под действием электродинамических сил отталкиваются друг от друга, а их максимальное сближение имеет место после отключения КЗ, при колебаниях проводников вокруг исходного положения равновесия.

3.1.3 Баланс сил в расчетных зонах

a — траектории движения проводников (их центров масс) при большом кратковременном токе КЗ. АВ — участок траектории, который проходит проводник во время КЗ; ВС — участок траектории, который проходит проводник,натянутый действующими на него силамиуюсле отключения тока КЗ; CD — участок траектории, где ненатянутый провод “падает'* под действием силы тяжести и инерционных сил, б — траектории движения проводников при малом токе КЗ; Рцв — центробежная сила


При движении гибких проводников в результате возникшего на ВЛ или в РУ короткого замыкани? расчетными нагрузками на расчетный маятник являются (рисунок 2):

7

Рисунок 2 - Траектории движения проводников при КЗ и после него

0Э*51

—    сила тяжести Мд, направленная вертикально вниз и действующая постоянно на всех этапах движения проводников;

“ электродинамическая сила Рэ, которая при двухфазном КЗ на линиях с проводниками, закрепленными в одной горизонтальной плоскости, направлена горизонтально и действует до момента отключения тока КЗ;

—    инерционная сила Рин, направленная противоположно вектору окружного ускорения центра массы проводника в пролете и действующая в периоды, когда проводник натянут и его можно рассматривать как маятник;

—    инерционные силы, свойственные телам, которые после воздействия нескольких сил двигаются в пространстве в поле силы тяжести: это имеет место на этапе движения гибких проводников, когда они не натянуты.

3.1.4 Принятые допущения

Принятие расчетной модели гибкого проводника в виде маятника, определение электродинамических сил по формулам, справедливым для параллельных бесконечно тонких и длинных проводников, оправданы многолетним опытом их использования. Эти гипотезы положены в основу рекомендаций МЭК по расчетам электродинамической стойкости электроустановок с гибкими проводниками. Целесообразность принятия этих гипотез подтверждена проведенными за рубежом достаточно обстоятельными экспериментами.

Упрощенный учет влияния отводов и гирлянд изоляторов, влияния нагрева проводников, отказ от учета деформаций растяжения проводников оправдываются сравнительными оценками, сделанными на базе многочисленных расчетов.

4 МЕТОДИКА РАСЧЕТА

Прежде чем приступать к расчету смещений гибких про-

плятпгоп плы К’Ч т.тимгАаотго игдиоинп ггптуггоптдсг удпя^топтл.

--г-1--------"Г"    г------ *--------------- “1-----I------    ---.------1---

зующего степень опасности сближения проводников при КЗ. При значении этого критерия больше предельного, необходимо проводить расчет, в противном случае расчет не нужен.

8

Расчет выполняется в два этапа. На первом этапе вычисляется энергия, которую накапливают проводники пролета за время КЗ. Эта энергия равна работе электродинамических сил. На втором этапе по найденной энергии вычисляются горизонтальные смещения проводников в середине пролета.

Если продолжительность КЗ меньше 0,6 периода малых собственных колебаний расчетною маятника, то работа электродинамических сил за время КЗ вычисляется с помощью кривых, полученных путем решения уравнения вынужденных нелинейных колебаний расчетного маятника. Если же продолжительность КЗ больше 0,6 периода малых собственных колебаний расчетного маятника, то работа электродинамических сил за время КЗ вычисляется с помощью других кривых, построенных путем использования закона постоянства полной энергии потенциальной системы.

При кратковременных КЗ, когда их расчетная продолжительность не превышает так называемую предельную (см. ниже), смещение проводников оказывается возможным вычислять, не определяя работу электродинамических сил.

erg


Упомянутый выше критерий, характеризующий степень опасности сближения проводников при КЗ, — параметр р, кА2'с/Н, определяется по формуле

где /<$ — начальное действующее значение периодической составляющей тока двухфазного КЗ, кА;

*отхл ~ расчетная продолжительность КЗ, с; q — тпог д — погонная сила тяжести проводника, Н/м; mnor — погонная масса проводника, кг/м;

9

к — безразмерный коэффициент, учитывающий влияние апериодической составляющей электродинамической силы (график для его определения приведен на рисунке 3, где Га — постоянная времени затухания апериодической составляющей тока КЗ, с).

оз-м

Рисунок 3 - Зависимость коэффициента X от /отхл/ Тл

При р л 0,4 кА2 с/Н расчет смещений гибких проводников йе нужен, так как опасности их чрезмерных сближений нет.

На рисунке 4 приведен график, связывающий параметры формулы (1) при X = 1. Кривые fOTKA = /(/*$) при

aq = const ограничивают области параметров tOTKA и , при которых расчет смещений проводников не нужен.

Рисунок 4 - Продолжительность КЗ, при которой р ~ 0,4

10