Microsoft Word - Document1

Транскрипт

1 10. Veza izeđu dva eleenta porojenja 110kV sa potporni izolatoria na nosačia izvedena je užadia Al/Fe 40/40 (slika ). Odrediti sile koje djeluju na ove potporne izolatore. Potrebni podaci za proračun su sljedeći: Oznaka Naziv Vrijedno σ nd,-0ºc atičko naprezanje užeta pri teperaturi -0 ºC 1.48 N/ σ nd,60ºc atičko naprezanje užeta pri teperaturi 60 ºC N/ " Efektivna vrijedno naizjenične koponente I k ruje KS u subtranzijentno periodu 19 ka a Razak izeđu centara provodnika l Raojanje izeđu nosača 8 k Vrijee trajanja kratkog spoja 0.5 s Masa provodnika po jedinici dužine kg/ E Jungov oduo elaičnoi N/ Slika. Veza izeđu dva eleenta u porojenju ovarena Al/Fe užeto Rješenje: Za vrijee trajanja i nakon završetka kratkog spoja na provodnike od Al/Fe užadi (bez provodnika u snopu) djeluju dvije vre sila: - sila zatezanja provodnika u sjeru otklona provodnika F t - sila usljed pada provodnika nakon kratkog spoja F f Kao jerodavna sila za nosače sa potporni izolatoria bira se veća sila od vrijednoi 1.5 F t i F f tj. Poupak proračuna ide sljedeći toko: F=ax{1.5 F t, F f } Sila po jedinici dužine užaog provodnika računa se po relaciji: " 0 Ik µ F' = 0.75 π a " I - efektivna vrijedno naizjenične koponente ukupne ruje KS u subtranzijentno periodu; l c l

2 a - razak izeđu centara provodnika; = za nosače sa potporni izolatoria ( ) " 7 0 I k l c 4 10 µ π F' = 0.75 = 0.75 = N/ π a l π Važan paraetar za dalji proračun sila na nosače je odnos elektroagnetne sile u uslovia kratkog spoja i gravitacione sile na provodnik dat kao: g ubrzanje Zeljine teže asa provodnika po jedinici dužine F' r= ' g F' r =.80 ' g = = Pravac rezultujuće sile na provodnik određen je uglo: δ 1= arctg() r = arctg(.80) = 70.4 Ekvivalentni atički ugib provodnika u sredini raspona je: ' g l bc = 8 F F atička sila zatezanja provodnika Odavde proračun treba sprovei za dvije sile zatezanja, i to pri teperaturi -0ºC i pri teperaturi 60 ºC. Pošto su data atička naprezanja provodnika pri ovi teperaturaa ia se: F =σ A = 1.48 (40+ 40) = 400 N, 0ºC, 0ºC s F =σ A = (40+ 40) = 73 N,60ºC,60ºC s A s ukupni presjek užeta Al/Fe 40/40 Sada se dobija: rana

3 ' g l bc, 0 = = = F ' g l bc,60 = = = F 8 73 Period oscilacija provodnika je: b = π 0.8 c g Zajeno brojnih podataka se dobija: bc, = π 0.8 = π 0.8 = s g 9.81 bc, = π 0.8 = π 0.8 = s g 9.81 Rezultujući period oscilacije provodnika res toko proticanja ruje kratkog spoja je dat kao: res= [s] 4 π δ 1 1+ r res, 0 = 0.5s = = π δ π 1+ r res,60 = 0.63s = = π δ π 1+ r Nora krutoi je data forulo: N= 1 1 S l + E A s s A s poprečni presjek provodnika S rezultantna opružna konanta za oba nosača u rasponu: za provodnike koji ispoljavaju silu na potporni izolatoria koji se nalaze na nosačia S= N/ Za provodnike na izolatorski lancia: S= N/ do N/ za nazivni napon 110 kv; S= N/ do N/ za nazivni napon 0 kv; S= N/ do N/ za nazivni napon 400 kv. rana 3

4 U zadatku su u pitanju provodnici poavljeni na potporni izolatoria pa se uzia S= N/. E s varni Jungov oduo elaičnoi koji se računa prea relaciji: E F E sin 90 za fin σ δ fin s= F E za > δfin F N δ = fin Zajeno brojnih podataka ia se: - za teperaturu -0ºC: F,-0 400N 6 N = = δ 6 A s ( ) F 73N N = = δ, ( ) 10 Sada je: F,-0 Es, 0 = E sin 90 = σ fin 9 N 400N 10 N = sin 90 = N fin fin F,60 Es,60 = E sin 90 σ = fin 9 N N = sin 90 = N Zajeno u noru krutoi dobija se: N 0 = S l + Es, 0 3 N 10 N = + = N rana 4

5 N60 = S l + Es,60 3 N 10 N = + = N Faktor naprezanja provodnika je dat relacijo: ( g ' ) l ξ= 4 F N 3 ( g ' l) ( ) ξ = = = F, 0 N ( g ' l) ( ) ξ = = = F,60 N oko ili na kraju djelovanja ruje kratkog spoja provodnici u rasponu će oscilovati u odnosu na početni položaj za ugao: k1 k1 δ 1 1 cos 360 za res res δ k= k1 δ1 za > 0.5 res U zadatku je: k1 0.5 = = > res,-0 k1 0.5 = = > res,60 Zajeno brojnih podataka ia se: δ =δ = δ = 70.4 = k, 0 k,60 1 Maksialni ugao otklona provodnika δ u rasponu u odnosu na početni položaj toko ili nakon djelovanja ruje kratkog spoja se računa na sledeći način: rana 5

6 ( ) 1 r sinδk za 0 δk 90 χ= 1 r zaδ k> 90 Zajeno brojnih podataka ia se: χ 0 = χ60 = 1 r= 1.80= 1.80 Sada je δ : 1.5 arccos(χ) za χ 1 δ = 10 + arccos(χ) za χ < zaχ< δ, 0 =δ,60 = 180 Sada se računaju potrebne sile na sljedeći način: Proračun sile zatezanja F t usljed otklona provodnika: Za proračun ove sile računa se prvo paraetar: 3 ( 1+ r 1) za φ = 3 (r sinδ + cosδ 1) za res k1 k k k1 Odnos: res, k1= 0.5 = = res, k1= 0.5 = = odakle se dobija: 4 < 4 res ( ) ϕ 0 =ϕ 60 = 3 ( 1+ r 1) = = Faktor ψ koji je potreban za proračun sile zatezanja usljed otklona provodnika dobija se sa grafika na slici kao funkcija paraetara φ i ξ. U naše slučaju se dobija: rana 6

7 ( ) ( ) ( ) ( ) ψ =ψϕ, ξ =ψ 5.953,.7915= ψ =ψϕ, ξ =ψ 5.953,8.759 = Sada se sila zatezanja usljed otklona provodnika F t ože izračunati po relaciji: t ( ) F= F 1+ϕ ψ ( ) ( ) ( ) ( ) F = F 1+ϕ ψ = = 18.1N t, 0, F = F 1+ϕ ψ = = 1486.N t,60, Veća od ovih sila uzia se kao jerodavna za silu zatezanja usljed otklona provodnika, tj. Ft= 18.1N Proračun sile usljed pada provodnika nakon kratkog spoja F f : Poslije kratkog spoja provodnik osciluje ili pada iz aksialnog otklona prea zelji. Ova sila se razatra u sao u slučaju kad je r>0.6 ako je δ >70. U ovo slučaju ova sila se računa po relaciji: δ Ff = 1. F 1+ 8 ξ 180 U naše slučaju je r=.80 i ugao δ, 0 =δ,60 = 180 što znači da je potrebno izračunati ovu silu: δ, Ff, 0 = 1. F, ξ 0 = = 318.6N δ, Ff,60 = 1. F, ξ60 = = 760.9N rana 7

8 Veća od ovih sila uzia se kao jerodavna za silu usljed pada provodnika nakon kratkog spoja, tj. Ff = 760.9N Konačno, kao jerodavna sila za nosače sa potporni izolatoria bira se veća sila od vrijednoi 1.5 F t i F f tj. F=ax{1.5 F t, F f }= ax{ , 760.9}= = ax{733.1, 760.9}= 760.9N rana 8