---

Кривые для определения от синхронного электродвигателя

Рисунок 17

Кривые для определения от синхронного электродвигателя

Рисунок 18

Кривые для определения от асинхронного электродвигателя

Рисунок 19

Кривые для определения от асинхронного электродвигателя

Рисунок 20

Термически эквивалентный ток КЗ определяют по формуле (34).

3.2. Проверка электрических аппаратов на термическую стойкость при КЗ

3.2.1. Термическая стойкость электрических аппаратов при КЗ характеризуется их нормированным током термической стойкости (I_{тер.норм}) в амперах и допустимым временем воздействия этого тока (t_{тер.норм}) в секундах.

3.2.2. Расчетное выражение, которое следует использовать при проверке коммутационных аппаратов на термическую стойкость, зависит от расчетной продолжительности КЗ.

Если расчетная продолжительность КЗ (t_откл) в секундах равна или больше допустимого времени воздействия нормированного тока термической стойкости (t_{тер.норм}) в секундах, то для проверки коммутационных аппаратов следует использовать выражение

. (50)

Если же t_откл < t_{тер.норм}, то условием термической стойкости является

. (51)

3.2.3. Допускается проверку коммутационных электрических аппаратов на термическую стойкость при КЗ производить путем сравнения термически эквивалентного тока КЗ с допустимым током термической стойкости, учитывая при этом соотношение между допустимым временем воздействия нормированного тока термической стойкости и расчетной продолжительностью КЗ. Если t_откл > t_{тер.норм}, то проверку коммутационных аппаратов на термическую стойкость при КЗ следует производить, используя соотношение

. (52)

Если же t_откл < t_{тер.норм}, то условием термической стойкости коммутационного аппарата является соотношение

. (53)

3.3. Проверка проводников на термическую стойкость при КЗ

3.3.1. Проверка проводников на термическую стойкость при КЗ заключается или в определении их температуры нагрева к моменту отключения КЗ и сравнении этой температуры с предельно допустимой температурой нагрева соответствующих проводников при КЗ, или в определении термически эквивалентной плотности тока КЗ и сравнении этой плотности с допустимой плотностью тока КЗ.

3.3.2. Расчет температуры нагрева проводников к моменту отключения КЗ следует вести с использованием кривых, приведенных на рисунке 21 - для жестких шин, кабелей и некоторых проводов, и рисунке 22 - для проводов других марок.

Кривые для определения температуры нагрева шин, проводов и кабелей из различных материалов при КЗ

Материалы проводников: 1 - ММ; 2 - МТ; 3 - АМ; 4 - АТ; 5 - АД0; АСТ; 6 - АД31Т1;

7 - АД31Т; 8 - Ст3

Рисунок 21

Кривые для определения температур нагрева проводов при КЗ

Материалы проводов: 1 - сплавы АЖ и АЖКП; 2 - сплавы АН и АНКП; 3 - алюминий марок А, АКП, АпКП и сталеалюминий марок АС, АСКП, АСКС, АСК, АпС, АпСКС, АпСК

Рисунок 22

С этой целью необходимо:

1) на рисунке 21 выбрать кривую, соответствующую материалу проводника, и по этой кривой, исходя из начальной температуры проводника _н, определить значение функции , А·с²/мм⁴;

2) в соответствии с указаниями пп. 3.1.5 - 3.1.8 определить значение интеграла Джоуля В_тер;

3) найти значение функции , соответствующее конечной температуре нагрева проводника _к

, (54)

где S - площадь поперечного сечения проводника, мм².

При расчете температуры нагрева сталеалюминиевых проводов в формулу (54) следует вводить площадь поперечного сечения алюминиевой части провода;

4) по найденному значению функции , используя выбранную кривую на рисунке 21, определить конечную температуру нагрева проводника _к и сравнить ее с предельно допустимой температурой. Предельно допустимые температуры нагрева проводника при КЗ приведены в таблице 6.

Таблица 6 - Предельно допустимые температуры нагрева проводников при КЗ

3.3.3. Если определяющим условием при выборе сечения проводника является его термическая стойкость при КЗ, то следует определить минимальное сечение проводника по условию термической стойкости (S_терmin) в миллиметрах в квадрате, используя выражение

, (55)

где - значение функции A_, соответствующее предельно допустимой температуре нагрева проводника при КЗ (см. таблицу 6);

- значение этой функции, соответствующее температуре проводника до КЗ.

Термическая стойкость проводника обеспечивается, если площадь сечения (S) в миллиметрах в квадрате удовлетворяет неравенству:

S  S_терmin.

3.3.4. Если нагрузка проводника до КЗ близка к продолжительно допустимой, то минимальное сечение проводника, отвечающее требованию термической стойкости при КЗ, определяют по формуле

, (56)

где , А·с^1/2/мм²;

- значение функции A_ при продолжительно допустимой температуре проводника.

Значения параметра С_т для жестких шин приведены в таблице 7, для кабелей - в таблице 8, для проводов - в таблице 9.

Таблица 7 - Значения параметров С_тжестких шин

Таблица 8 - Значения параметра С_ткабелей

Таблица 9 - Значения параметра С_тпроводов

3.3.5. Допускается проверку проводников на термическую стойкость при КЗ проводить путем сравнения термически эквивалентной плотности тока КЗ (J_тер.эк) в амперах на квадратный миллиметр

(57)

с допустимой в течение расчетного времени КЗ плотностью тока (J_{тер.доп}) в амперах на квадратный миллиметр

(58)

где I_{тер.доп1} - допустимый ток односекундного КЗ, А; его значения для кабелей даны в нормативных документах.

Проводник удовлетворяет условию термической стойкости при КЗ, если выполняется соотношение

(59)

3.3.6. Если нагрузка проводника до КЗ близка к продолжительно допустимой, то допускается проверку проводника на термическую стойкость при КЗ проводить, используя соотношение

. (60)

3.4. Проверка силовых кабелей на невозгораемость при КЗ

3.4.1. Для проверки силовых кабелей на невозгораемость при КЗ следует в соответствии с п. 3.3.2 определить конечную температуру нагрева их жил _к при расчетной продолжительности КЗ (см. п. 1.1.5) и сравнить ее с предельной температурой невозгораемости _нв.

Невозгораемость кабеля обеспечивается, если выполняется условие

_к _нв. (61)

Предельная температура невозгораемости кабелей 6 кВ с пропитанной бумажной изоляцией равна 400 °С для бронированных и 350 °С - для небронированных кабелей.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Рекомендуемое

1. МЕТОДИКА РАСЧЕТА ГИБКИХ ТОКОПРОВОДОВ

1.1. Максимальное возможное тяжение в проводниках (F_maxf) в ньютонах следует определять по формуле

,

где S - площадь поперечного сечения проводника, м²;

W_p - расчетная энергия;

W_p = W_к при W_к / Mgl  2;

W_p = 2 Mgl при W_к / Mgl > 2,

где W_к - энергия, накопленная проводником одного пролета за расчетное время КЗ, Дж;

l - длина проводника в пролете, м;

F_st - тяжение в проводнике до КЗ, равное ;

Mgl - максимально возможная расчетная потенциальная энергия проводника;

M - масса проводника в пролете, кг;

g - ускорение свободного падения, м/с²;

f_п - провес проводника в пролете, м;

L - расстояние от прямой, соединяющей точки крепления проводов на соседних опорах, до центра масс провода в пролете, м, причем

L = 2 f_п / 3.

Модуль упругости (E) проводника, свитого из пучка тонких проволок, как при наличии упрочняющего стального провода, так и без него, следует принимать меньшим, чем модуль упругости материала проводника из-за повышенной растяжимости витого проводника при нагружении. Его значение необходимо определять опытным путем.