Выбор сечения кабелей и проводов по нагреву током КЗ.

Сечение кабелей напряжением выше 1000В, предназначенных для длительной эксплуатации, выбирается по экономической плот­ности тока с последующей проверкой по допустимому нагреву в послеаварийном режиме и термической стойкости при коротких замы­каниях. Кабели, предназначенные для временной эксплуатации, вы­бираются по допустимому нагреву. Сечение кабелей и проводов на­пряжением до 1000 В, питающие низковольтные распределительные пункты, шинопроводы или другие узлы, при числе часов использо­вания максимума нагрузки Т_ИМ > 4500 часов также выбираются по экономической плотности тока. При Т_ИМ < 4500 часов сечения выше­указанных кабелей, а также сечения кабелей и проводов, питающих отдельные электроприемники независимо от величины Т_ИМ выбира­ются по допустимому нагреву. Кроме того, допустимые токи прово­дов и кабелей напряжением до 1000 В должны быть согласованы с токами срабатывания защитных аппаратов, установленных в начале линий, т.е. они должны быть надежно защищены от перегрузок.

При проверке кабелей и проводов по допустимому нагреву в послеаварийном режиме необходимо приводить табличные значе­ния допустимых токов к реальным условиям эксплуатации и учи­тывать допустимые перегрузки кабелей.

С учетом вышеизложенного расчеты по выбору сечения кабе­лей по экономической плотности тока осуществляются в следую­щей последовательности.

1. Определяется расчетное значение экономически целесообразного сечения.

2. Принимается ближайшее к стандартное сечение, которое
проверяется по допустимому нагреву в послеаварийном режиме

Если данное условие не выполняется, то увеличивается сечение кабеля либо их число.

где – допустимое значение тока, приведенное к реальным ус­ловиям эксплуатации; - коэффициент допустимой перегрузки кабеля в послеаварийном режиме, приводится в ПУЭ и справоч­ной литературе в функции коэффициента загрузки кабеля в пред-ИЦествующем аварийному режиме К_ЗКЛ и продолжительности пере­грузки .

Коэффициент загрузки кабеля в предшествующем режиме

Значение тока определяется по выражению

где – коэффициент, учитывающий снижение теплоотдачи, обу­словленное работой кабелей, проложенных параллельно рассмат­риваемому кабелю. Значения приводятся в ПУЭ и справочной литературе в функции числа параллельно проложенных кабелей и расстояния в свету между ними; –поправочный коэффициент,;учитывающий изменение условий охлаждения по сравнению с те­ми, которые заложены при определении табличного значения , Обусловленное несовпадением реальной температуры окружающей среды с расчетной. Численные значения приводятся в ПУЭ и справочниках; - коэффициент, учитывающий теплопроводность грунта.

3. Определяется минимальное сечение по условиям термиче­ской стойкости к токам КЗ

где В_К - тепловой импульс, обусловленный током КЗ, А²*с; С - коэффициент, зависящий от марки кабеля, А*с^1/2 /мм², приводится в справочниках.

При достаточно большом электрическом удалении точки КЗ от источников тепловой им­пульс определяется по формуле

где I_КП/0 - действующее значение периодической составляющей тока КЗ в начале проводника при t = 0, А; - продолжительность протекания тока КЗ, с; — постоянная времени затухания аперио­дической составляющей тока КЗ, с.

Продолжительность протекания тока КЗ

где – время действия всех реле, задействованных в защите, с; – уставка реле времени максимально-токовой защиты, с; -собственное время срабатывания выключателя на отключение, ко­торое приводится в справочниках и каталогах, с.

Значение F_TMIN следует округлить до ближайшего стандартного сечения. Если оно окажется больше се­чения, выбранного по экономической плотности тока, то сечение кабеля следует увеличить до термически стойкого сечения.

Дата добавления: 2015-07-16