Для питания ЗРУ-10 кВ требуется выбрать и проверить сечение сборных шин 10 кВ от силового трансформатора мощностью 16 МВА.
Исходные данные:
- Максимальный трехфазный ток КЗ на шинах 10 кВ – Iк.з = 9,8 кА;
- Силовой трансформаторов типа ТДН-16000/110-У1 загружен на 60%.
Расчет
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).
Выбор медных шин
Медная электротехническая шина – это проводник, обладающий низким сопротивлением. Медные электротехнические шины изготавливают прямоугольной формы поперечного сечения. Визуально медная электротехническая шина похожа на лист, но большей толщины. УГМК-ОЦМ выпускает медные электротехнические шины широкого диапазона размеров: толщиной 1,2 — 80 мм и шириной 8 — 250 мм. Шины выпускаются в прессованном и тянутом состоянии, в бухтах и отрезках.
На поверхности медных шин не допускаются трещины, раковины, вздутия, поперечные надрывы и грязная технологическая смазка. Отклонения по форме сечения, механическим свойствам, серповидности не превышают значений, установленных нормативной документацией. Возможно изготовление нестандартных форм шины. В этом случае форма оговаривается в спецификации и обязательно прилагается чертеж будущего изделия.
Выбор медной шины зависит от условий использования. При выборе сечения медных шин по току, учитывают, какой максимальный ток будет проходить по шинопроводу. Сечение – соотношение ширины и толщины. Исходя из значения максимального тока выбирается сечение шин по ПУЭ и ГОСТ 434-78.
Калькулятор веса алюминиевой шины
Расчет теоретического веса алюминиевой шины прямоугольного сечения
Зачастую, при расчетах требуется вес какой-либо детали из алюминиевого проката. Можно, конечно, воспользоваться и обычным калькулятором, вспомнив нехитрые формулы веса прямоугольника. Но вот формулу расчета шестигранника уже с ходу не вспомнишь, а как рассчитать вес алюминиевых уголков? Наш калькулятор веса алюминиевого проката поможет Вам! Выбирайте интересующий вас вид алюминиевого проката, вводите данные по размерам и длине. Для более точного расчета чуть правее можете выбрать сплав. Также данный калькулятор может рассчитывать вес медных шин! Расчет веса и стоимости партии алюминиевой электротехнической шины!
Особенности выбора медной шины по току
Показанные примеры показателей длительно допустимого тока для медных шин приведены исходя из допустимой температуры нагрева до 70о С. Температура окружающей среды не должна превышать 25о С. Надежность эксплуатации медных электротехнических шин обеспечивается при нагреве не выше 85о С. Но при выборе сечения медной шины, учитывается максимально допустимую температуру компонентов, с которыми взаимодействует изделие. И вероятность того, что температура окружающей среды превысит 25о С.
Для облегчения выбора техническими специалистами рассчитаны корректирующие коэффициенты. Параметры максимального тока пересчитаны под несколько вариантов температурных условий. Эти таблицы общедоступны. Они помогут сделать правильный выбор.
Если нет жестких критериев, выбор делается в пользу гибких шин. Они долговечнее и обладают лучшими характеристиками.
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).
Допустимый длительный ток для шин прямоугольного сечения
| Размеры, мм | Медные шины | Алюминиевые шины | Стальные шины | |||||||
| Ток*, А, при количестве полос на полюс или фазу | Размеры, мм | Ток*, А | ||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 1 | 2 | 3 | 4 | |||
| 15 х 3 | 210 | 165 | _ | 16×2,5 | 55/70 | |||||
| 20 х 3 | 275 | — | — | — | 215 | — | — | — | 20×2,5 | 60/90 |
| 25 х 3 | 340 | — | — | — | 265 | — | — | — | 25 х 2,5 | 75/110 |
| 30 х 4 | 475 | — | — | — | 365/370 | — | — | — | 20 х 3 | 65/100 |
| 40 х 4 | 625 | -/1090 | — | — | 480 | -/855 | — | — | 25 х 3 | 80/120 |
| 40х 5 | 700/705 | -/1250 | — | — | 540/545 | -/965 | — | — | 30х 3 | 95/140 |
| 50х 5 | 860/870 | -/1525 | -/1895 | — | 665/670 | -/1180 | -/1470 | — | 40×3 | 125/190 |
| 50×6 | 955/960 | -/1700 | -/2145 | — | 740/745 | -/1315 | -/1655 | — | 50×3 | 155/230″ |
| 60×6 | 1125/1145 | 1740/1990 | 2240/2495 | — | 870/880 | 1350/1555 | 1720/1940 | — | 60 х 3 | 185/280 |
| 80×6 | 1480/1510 | 2110/2630 | 2720/3220 | — | 1150/1170 | 1630/2055 | 2100/2460 | — | 70 х 3 | 215/320 |
| 100×6 | 1810/1875 | 2470/3245 | 3170/3940 | — | 1425/1455 | 1935/2515 | 2500/3040 | — | 75 х 3 | 230/345 |
| 60 х 8 | 1320/1345 | 2160/2485 | 2790/3020 | — | 1025/1040 | 1680/1840 | 2180/2330 | — | 80 х 3 | 245/365 |
| 80 х 8 | 1690/1755 | 2620/3095 | 3370/3850 | — | 1320/1355 | 2040/2400 | 2620/2975 | — | 90×3 | 275/410 |
| 100×8 | 2080/2180 | 3060/3810 | 3930/4690 | — | 1625/1690 | 2390/2945 | 3050/3620 | — | 100×3 | 305/460 |
| 120×8 | 2400/2600 | 3400/4400- | 4340/5600 | — | 1900/2040 | 2650/3350 | 3380/4250 | — | 20×4 | 70/115 |
| 60 х 10 | 1475/1525 | 2560/2725 | 3300/3530 | — | 1155/1180 | 2010/2110 | 2650/2720 | — | 22 х 4 | 75/125 |
| 80 х 10 | 1900/1990 | 3100/3510 | 3990/4450 | — | 1480/1540 | 2410/2735 | 3100/3440 | — | 25 х 4 | 85/140 |
| 100 х 10 | 2310/2470 | 3610/4325 | 4650/5385 | 5300/6060 | 1820/1910 | 2860/3350 | 3650/4160 | 4150/4400 | 30×4 | 100/165 |
| 120 х 10 | 2650/2950 | 4100/5000 | 5200/6250 | 5900/6800 | 2070/2300 | 3200/3900 | 4100/4860 | 4650/5200 | 40×4 | 130/220 |
| 50×4 | 165/270 | |||||||||
| 60×4 | 195/325 | |||||||||
| 70×4 | 225/375 | |||||||||
| 80×4 | 260/430 | |||||||||
| 90х 4 | 290/480 | |||||||||
| 100×4 | 325/535 | |||||||||
*В числителе приведены значения переменного тока, в знаменателе — постоянного.
Какой длительно допустимый предельный ток для алюминиевой шины?
| Сечение шины, мм | Постоянный ток, А | Переменный ток, А |
| Длительно допустимый ток для шины алюминиевой 15×3 | 165 | 165 |
| Длительно допустимый ток для шины алюминиевой 20×3 | 215 | 215 |
| Длительно допустимый ток для шины алюминиевой 25×3 | 265 | 265 |
| Длительно допустимый ток для шины алюминиевой 30×4 | 370 | 365 |
| Длительно допустимый ток для шины алюминиевой 40×4 | 480 | 480 |
| Длительно допустимый ток для шины алюминиевой 40×5 | 545 | 540 |
| Длительно допустимый ток для шины алюминиевой 50×5 | 670 | 665 |
| Длительно допустимый ток для шины алюминиевой 50×6 | 745 | 740 |
| Длительно допустимый ток для шины алюминиевой 60×6 | 880 | 870 |
| Длительно допустимый ток для шины алюминиевой 60×8 | 1040 | 1025 |
| Длительно допустимый ток для шины алюминиевой 60×10 | 1180 | 1155 |
| Длительно допустимый ток для шины алюминиевой 80×6 | 1170 | 1150 |
| Длительно допустимый ток для шины алюминиевой 80×8 | 1355 | 1320 |
| Длительно допустимый ток для шины алюминиевой 80×10 | 1540 | 1480 |
| Длительно допустимый ток для шины алюминиевой 100×6 | 1455 | 1425 |
| Длительно допустимый ток для шины алюминиевой 100×8 | 1690 | 1625 |
| Длительно допустимый ток для шины алюминиевой 100×10 | 1910 | 1820 |
| Длительно допустимый ток для шины алюминиевой 120×8 | 2040 | 1900 |
| Длительно допустимый ток для шины алюминиевой 120×10 | 2300 | 2070 |
Купить электротехнические медные и алюминиевые шины можно в нашей компании со склада и под заказ:
В Невской Алюминиевой Компании Вы можете купить алюминий со склада в Петербурге или заказать доставку по России.
Cклад Невской Алюминиевой Компании расположен по адресу Лиговский пр. д. 266, недалеко от станции метро «Московские Ворота», рядом грузовая магистраль — Витебский проспект, выезды на ЗСД и КАД. Документы на погрузку выдаются на месте.
Источник
Преимущества медных шин
Наряду с медными шинами в электротехнике используются шины алюминиевые. Алюминиевую шину ценят за доступную цену и легкость металла. Однако в долгосрочной перспективе медные шины станут экономически выгодным решением.
Медь имеет большую теплопроводимость. При одинаковом сечении медная шина выдержит в процентном отношении большую нагрузку, чем алюминиевая такого же размера. Медная шина сводит к минимуму потерю энергии при передаче. Они высокоэластичны и устойчивы к растяжению. Медная шина легко изгибается, не теряя своих технических свойств. Это позволяет собирать распределительные и силовые установки меньшего размера. Она устойчива к воздействию высоких и низких температур, выдерживает большее напряжение. Выбирая между алюминиевой шиной и медной, предпочтение отдают последней.
Сколько весит погонный метр алюминиевой электротехнической шины
В некоторых случаях, когда не подходят стандартные размеры сечений алюминиевой шины удобнее сделать свой расчет. По многочисленным просьбам клиентов мы создали и предлагаем вашему вниманию калькулятором для расчета веса погонного метра алюминиевой электротехнической шины, который дополнен возможностью сосчитать примерную сумму для покупки данной шины. Будьте внимательны данный калькулятор дает только ориентир по весу, также как и оценка стоимости шины не является коммерческой офертой и цена ориентировочная!
Размеры
Будьте внимательны: калькулятор дает только приблизительный вес и ориентировочную стоимость! Вес и стоимость реальных шин может существенно отличаться!
Специализированные калькуляторы для расчета веса металлопроката
Также в нашем разделе «Справочник» Вы можете воспользоваться другими калькуляторами для расчета веса или купить алюминиевую шину АД31 из наличия
Справочные материалы по алюминию
Также в нашем разделе «Справочник» Вы можете изучить расчетные таблицы по электротехническим шинам:
Гибка медной и алюминиевой шины
Гибка шины производится на специализированных гидравлических гибочных станках. Предварительно на шину наносится разметка, позволяющая точно позиционировать в станке место гиба. В процессе гибки контролируется угол гиба, что позволяет точно воспроизводить шины по заданному размеру.
Угол гиба может быть различным и обусловлен лишь местами соединений и подключений шин, а также удобством сборки и последующего обслуживания.
Для изменения направления плоскости шины применяется продольное скручивание на 90º.
Специалисты нашего Производства с удовольствием выполнят гибку шин по Вашим чертежам и заданиям.
Способы расчёта сечения кабелей
Есть два способа определения необходимого сечения кабеля. При расчёте необходимо применять оба метода и использовать большую из полученных величин.
Расчёт сечения по нагреву
Во время протекания электрического тока по кабелю он греется. Допустимая температура нагрева и сечение провода зависят от типа изоляции и способов прокладки. При недостаточном сечении токопроводящей жилы она нагревается до недопустимой температуры, что может привести к разрушению изоляции, короткому замыканию и пожару.
Совет! Для тщательного расчёта необходимо использовать специальные таблицы, программы или онлайн-калькуляторы, но для большинства практических задач допускается применить таблицу, которую можно найти в ПУЭ, п. 1.3.10.
Расчёт сечения по допустимым потерям напряжения
Токопроводящая жила в проводе обладает сопротивлением и при прохождении по ней тока, согласно закону Ома, происходит падение напряжения. Величина этого падения растёт при уменьшении сечения кабеля и увеличении его длины.
При прокладке кабеля большой длины его сечение, необходимое для уменьшения потерь, может многократно превышать величину, выбранную по допустимому нагреву. Для расчёта используются специальные формулы, программы и онлайн-калькуляторы.
Совет! При подключении устройств, работающих на пониженном напряжении, блок питания располагается как можно ближе к аппарату.
Перфорация медной и алюминиевой шины
Для соединения шин в шинопроводе между собой, а также для подключения питающих и отходящих линий в шине размечают и перфорируют отверстия соответствующего диаметра с применением шинного перфоратора. Расстояние между отверстиями рассчитывается таким образом, чтобы наконечники присоединений не касались друг друга и было удобно выполнять присоединение, а впоследствии, во время эксплуатации электроустановки, протяжку болтовых соединений.
Соединение шин и подключение кабелей выполняется с помощью болтов и гаек исключительно с тарельчатыми шайбами. Применение шайб типа «гровер» крайне не рекомендуется, поскольку при сильном нагреве (например КЗ), гровер теряет свои пружинящие свойства, вследствие чего болтовое соединение становится ненадежным, переходное сопротивление т в месте присоединения увеличивается.
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.
