УВЕЛИЧЕНИЕ АКТИВНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ КАБЕЛЕЙ


Значения коэффициента, учитывающего увеличение активного сопротивления медного кабеля при нагреве его током КЗ, определяют в зависимости от сечения кабеля, тока КЗ и продолжительности КЗ по кривым, приведенным на рисунке 5 или 6, а алюминиевого кабеля - по кривым, приведенным на рисунке 7 или 8.

Данные, указанные на рисунке 5-8, получены при следующих расчетных условиях: КЗ происходит в радиальной схеме, содержащей ветвь (трансформатор, кабель) с источником неизменной по амплитуде ЭДС;

температура кабеля изменяется от Jнач = 20 °С до Jдоп.к = 200 °С,

продолжительность КЗ (tоткл) составляет 0,2; 0,6; 1,0; 1,5 с.

Температуру нагрева кабеля определяют с помощью уравнения нагрева однородного проводника при адиабатическом процессе, преобразованного к виду

где Iпt - ток КЗ к моменту времени t, кА;

rJ и - удельные сопротивления, Ом×м, материала кабеля при температуре J и начальной нормированной температуре Jнорм;

s - сечение кабеля, мм2;

l - плотность материала проводника, кг/м3;

g - ускорение силы тяжести, м/с2;

с0 - удельная теплоемкость материала кабеля при температуре J0 = Jнач = Jнорм, Дж/(кг×К);

b - температурный коэффициент теплоемкости, 1/К,

a - температурный коэффициент удельного сопротивления, 1/К.


Зависимости коэффициента увеличения активного сопротивления кабелей разных сечений с медными жилами от тока КЗ при продолжительностях КЗ 0,2 с (сплошные линии) и 0,6 с (пунктирные линии)



Рисунок 5

Зависимости коэффициента увеличения активного сопротивления кабелей разных сечений с медными жилами от тока КЗ при продолжительностях КЗ 1,0 с (сплошные линии) и 1,5 с (пунктирные линии)



Рисунок 6

Зависимости коэффициента увеличения активного сопротивления кабелей разных сечений с алюминиевыми жилами от тока КЗ при продолжительностях КЗ 0,2 с (сплошные линии) и 0,6 с (пунктирные линии)



Рисунок 7

Зависимость коэффициента увеличения активного сопротивления кабелей с алюминиевыми жилами от тока КЗ при продолжительностях КЗ 1,5 с (сплошные линии) и 1,0 с (пунктирные линии)



Рисунок 8


Изменение удельного сопротивления материала кабеля при повышении температуры определяют по выражению

где



ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Рекомендуемое


РАСЧЕТНЫЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ ПРОВОДОВ, ПРОЛОЖЕННЫХ ОТКРЫТО НА ИЗОЛЯТОРАХ, И ПРОВОДОВ ВОЗДУШНЫХ ЛИНИЙ


1. Расчетное сопротивление проводов

1.1. Активное сопротивление прямой последовательности одной фазы проводника r в миллиомах рассчитывают по формуле

(31)

где сJ - коэффициент, учитывающий увеличение сопротивления с повышением температуры (см. приложение 2). В качестве расчетной температуры нагрева для проводов с резиновой и пластмассовой изоляцией принимают J = 65 °С;

Кс = 1,02 - коэффициент, учитывающий увеличение сопротивления многопроволочных жил проводов и кабелей вследствие скрутки. Для однопроволочных проводов Кс = 1,0;

Кпэ - коэффициент поверхностного эффекта при переменном токе. Для медных и алюминиевых проводов коэффициент принимают равным единице;

- удельное сопротивление провода при J = 20 °С. Для медных проводов - 0,0178 Ом×мм2/м, для алюминиевых проводов - 0,02994 Ом×мм2/м;

s - сечение проводника, мм2;

l - длина проводника, м.

1.2. Индуктивное сопротивление прямой последовательности (x) одной фазы провода круглого сечения в миллиомах на метр рассчитывают по формуле

(32)

где а - расстояние между проводниками, м;

Rп - радиус проводника, м.

1.3. Если фазный и нулевой проводники выполнены из круглых проводов одинакового сечения и проложены параллельно, то индуктивное сопротивление цепи фаза - нуль (xф-н) в миллиомах на метр рассчитывают по формуле

(33)

При прямоугольной форме сечения нулевого проводника сопротивление цепи фаза - нуль определяют по сечению фазного проводника.

1.4. Активное и индуктивное сопротивления нулевой последовательности воздушных линий, имеющих нулевой провод с повторным заземлением, зависят от числа заземлений и коэффициента сезонности.

При определении активного и индуктивного сопротивлений петли фазный провод - нулевой провод (rф-н, хф-н) используют соответственно формулы 31 и 33 или расчетные данные, приведенные в таблице 15. Активное и индуктивное сопротивления петли с промежуточными заземлениями определяют умножением расчетных сопротивлений на соответствующие поправочные коэффициенты КR и Кx в зависимости от числа промежуточных заземлений (т), рисунок 9 и на коэффициент сезонности Ксз (таблица 16). Значения коэффициента КR на рисунке 9а даны при разных сечениях проводов петли - фазного (указаны в числителе) и нулевого (указаны в знаменателе), а Кх на рисунке 9б - при разных сечениях нулевого и любых сечениях фазного провода.


Таблица 15


Значения сопротивления петли «фазный провод - нулевой провод» без учета заземляющих устройств


Сечение фазного провода, мм2

Активное (в числителе) и индуктивное (в знаменателе) сопротивления петли, мОм, при сечении нулевого провода, мм2

16

25

35

50

70

16

3,68

0,68

-

-

-

-

25

2,98

0,67

2,28

0,66

-

-

-

35

-

1,99

0,65

1,70

0,64

-

-

50

-

1,73

0,64

1,44

0,63

1,18

0,62

-

70

-

-

1,27

0,62

1,01

0,61

0,84

0,60

Поправочные коэффициенты (КRи Кx) к активному и индуктивному сопротивлениям петли «фазовый провод - нулевой провод воздушной линии»



Примечания:

1. На верхнем рисунке справа от кривых даны сечения проводов петли: в числителе - фазового провода, в знаменателе - нулевого провода.

2. На нижнем рисунке справа от кривых даны сечения нулевых проводов петли. Эти кривые можно с достаточной точностью использовать при всех возможных сочетаниях сечений фазового и нулевого проводов.

Рисунок 9


Таблица 16


Признаки климатических зон и значения сезонного коэффициента


Данные, характеризующие климатические зоны, и тип применяемых электродов

Климатические зоны

1

2

3

4

1. Климатические признаки зон

1. Средняя многолетняя температура (январь), °С

(-15)-(-20)

(-10)-(-14)

0-(-10)

0-(+15)

2. Средняя многолетняя высшая температура (июль), °С

(+16)-(+18)

(+18)-(+22)

(+22)-(+24)

(+24)-(+26)

3. Продолжительность замерзания вод, сут.

170-190

150

100

0

2. Значение коэффициента Ксз

4. Вертикальные электроды длиной 3 м при глубине заложения их вершины 0,7-0,8 м

0,61

0,67

0,77

0,91

5. То же, при длине электродов 5 м

0,74

0,80

0,87

0,91

6. То же, для горизонтальных электродов длиной 10 м при глубине заложения 0,7-0,8 м

0,18

0,28

0,4

0,67


* Сезонный коэффициент определяет снижение сопротивления по сравнению с максимальным сопротивлением в сезон промерзания или высыхания.



ПРИЛОЖЕНИЕ 4

Рекомендуемое


РАСЧЕТ СОПРОТИВЛЕНИЯ КОНТАКТОВ И КОНТАКТНЫХ СОЕДИНЕНИЙ


Значения переходных сопротивлений контактных соединений кабелей, разъемных контактов коммутационных аппаратов и шинопроводов в миллиомах приведены соответственно в таблицах 17-19.


Таблица 17


Сопротивления контактных соединений кабелей


Сечение алюминиевого кабеля, мм2

16

25

35

50

70

95

120

150

240

Сопротивление, мОм

0,085

0,064

0,056

0,043

0,029

0,027

0,024

0,021

0,012


Таблица 18


Сопротивления контактных соединений шинопроводов


Номинальный ток, А

250

400

630

1600

2500

4000

Серия шинопроводов

ШРА-73

ШРА-73

ШРА-73

ШМА-73

ШМА-68Н

ШМА-68Н

Сопротивление контактного соединения, мОм

0,009

0,006

0,004

0,003

0,002

0,001


Таблица 19


Приближенные значения сопротивлений разъемных контактов коммутационных аппаратов напряжением до 1 кВ


Номинальный ток аппарата, А

Активное сопротивление, мОм, разъемных соединений

автоматического выключателя

рубильника

разъединителя

50

1,30

-

-

70

1,00

-

-

100

0,75

0,50

-

150

0,65

-

-

200

0,60

0,40

-

400

0,40

0,20

0,20

600

0,25

0,15

0,15

1000

0,12

0,08

0,08

3000

-

-

-

ПРИЛОЖЕНИЕ 5

Справочное


ПАРАМЕТРЫ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ ТОКА


При отсутствии данных изготовителя об индуктивных (xТА) и активных (rТА) сопротивлениях измерительных трансформаторов тока допускается использовать значения, приведенные в таблице 20.


Таблица 20


Сопротивления первичных обмоток многовитковых трансформаторов тока


Коэффициент трансформации трансформатора тока

Сопротивление первичной обмотки многовиткового трансформатора, мОм, класса точности

1

3

xТА

rТА

xТА

rТА

20/5

67

42

17

19

30/5

30

20

8

8,2

40/5

17

11

4,2

4,8

50/5

11

7

2,8

3

75/5

4,8

3

1,2

1,3

100/5

2,7

1,7

0,7

0,75

150/5

1,2

0,75

0,3

0,33

200/5

0,67

0,42

0,17

0,19

300/5

0,3

0,2

0,08

0,088

400/5

0,17

0,11

0,04

0,05

500/5

0,07

0,05

0,02

0,02

ПРИЛОЖЕНИЕ 6

Рекомендуемое


СОПРОТИВЛЕНИЕ КАТУШЕК АВТОМАТИЧЕСКИХ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ


При отсутствии данных изготовителем об индуктивных (xкв) и активных (rкв) сопротивлениях катушек расцепителей и переходных сопротивлениях подвижных контактов автоматических выключателей допускается использовать значения этих сопротивлений, приведенные в таблице 21.


Таблица 21


Сопротивления катушек и контактов автоматических выключателей


Номинальный ток выключателя, А

Сопротивление катушки и контакта, мОм

rкв

xкв

50

7

4,5

70

3,5

2

100

2,15

1,2

140

1,3

0,7

200

1,1

0,5

400

0,65

0,17

600

0,41

0,13

1000

0,25

0,1

1600

0,14

0,08

2500

0,13

0,07

4000

0,1

0,05