Короткие замыкания в электроустановках

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 черт. 5 или 6, а алюминиевого кабеля - по кривым, приведенным на черт. 7 или 8.

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

Черт. 5

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

Черт. 6

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

Черт. 7

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

Черт. 8

Данные, указанные на черт. 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 =20 °С до =200 °C,

продолжительность КЗ ( ) 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 - ток КЗ к моменту времени , кА;

и - удельные сопротивления, Ом·м, материала кабеля при температуре и начальной нормированной температуре ;

- сечение кабеля, мм ;

- плотность материала проводника, кг/м ;

- ускорение силы тяжести, м/с ;

- удельная теплоемкость материала кабеля при температуре , Дж/(кг·К);

- температурный коэффициент теплоемкости, 1/К;

- температурный коэффициент удельного сопротивления, 1/К.

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 ( ) в миллиомах рассчитывают по формуле

, (31)

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

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

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

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

- сечение проводника, мм ;

- длина проводника, м.

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

, (32)

где - расстояние между проводниками, м;

- 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 ( ) 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 ( , ) используют соответственно формулы 31 и 33 или расчетные данные, приведенные в табл. 15. Активное и индуктивное сопротивления петли с промежуточными заземлениями определяют умножением расчетных сопротивлений на соответствующие поправочные коэффициенты и в зависимости от числа промежуточных заземлений ( ), черт. 9, и на коэффициент сезонности (табл. 16). Значения коэффициента на рис. 9а даны при разных сечениях проводов петли - фазного (указаны в числителе) и нулевого (указаны в знаменателе), а на рис. 9б - при разных сечениях нулевого и любых сечениях фазного провода.

Поправочные коэффициенты ( и ) 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.

Черт. 9

Таблица 15

Значения сопротивления петли "фазный провод - нулевой провод"

без учета заземляющих устройств

Таблица 16

Признаки климатических зон и значения сезонного коэффициента

______________

* 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 табл. 17-19.

Таблица 17

Сопротивления контактных соединений кабелей

Таблица 18

Сопротивления контактных соединений шинопроводов

Таблица 19

Приближенные значения сопротивлений разъемных контактов коммутационных аппаратов напряжением до 1 кВ

ПРИЛОЖЕНИЕ 5

Справочное

ПАРАМЕТРЫ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ ТОКА

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

Таблица 20

Сопротивления первичных обмоток многовитковых трансформаторов тока

ПРИЛОЖЕНИЕ 6

Рекомендуемое

СОПРОТИВЛЕНИЕ КАТУШЕК АВТОМАТИЧЕСКИХ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ

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

Таблица 21

Сопротивления катушек и контактов автоматических выключателей