Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 

 

 

 


Проверка электрической системы на действия токов коротких замыканий




 

Электрооборудование, шинные конструкции и проводни­ки, выбранные по условиям нормального режима, должны быть также устойчивыми при электродинамических и терми­ческих действиях токов короткого замыкания.

ПУЭ предписывают, какие виды электрического оборудо­вания должны выбираться с учетом электродинамической и термической устойчивости при коротких замыканиях. К ним в первую очередь относятся электрические аппараты высокого напряжения станций и подстанций, шины, кабели, изоля­торы. Провода воздушных линий, как правило, по условиям короткого замыкания не проверяются. В установках напряжением до 1 000 В требования устой­чивости при коротких замыканиях предъявляются только к главным и распределительным щитам, предохранителям и автоматическим выключателям. Для электрических аппаратов в качестве справочной инфор­мации приводятся значения предельного тока электродина­мической стойкости. Аппарат пригоден для установки в дан­ной цепи, если его амплитудное значение тока эллектродинамической стойкости I ДИН равно или превышает ударный ток I УД(3) трехфазного короткого замыкания:

I ДИН ³ I УД(3). (10.22)

Шинннопровод будет обладать электродинамической стойкостью, если соблюдаются условия:

s МАХ ³ [ s Д ]; F МАХ ³ [ F Д ]; (10.23)

где s МАХ и [ s Д ], F МАХ и [ F Д ] - максимальные и допустимые значения напряжений [ МПа ] в шинах и усилий [ Н ] на изоляторы.

Максимальное напряжение s МАХ в материале шины и нагрузка F МАХ на изолятор высокожесткого шинопровода при трех­фазном коротком замыкании определяют по формулам:

; ; (10.24)

где - максимальное усилие [ Н ], возникающее при трехфазном коротком замыкании;

L - длина проводника [ м ] (между опорами),

W - момент сопротивления [ м 3 ] поперечного сечения шины определяемые по таблице 10.2;

l и b - табличные коэффициенты, зависящие от условий опирания (закрепленея) шин;

а - расстояние [ м ] между осями проводников (шин);

К Ф и К РАСП - коэффициенты формы и взаимного расположения проводников (шин);

I УД(3) - ударный ток [ кА ] трехфазного короткого замыкания.

 

Таблица 10.2 - Момент сопротивления W [ м 3 ] поперечного сечения шины

 

Сечение шин Рачяетные формулы
Y b h   W Y = b h 2 / 6
b   Y   Х     h       W Y = h b 2 / 6
Y y Х     b h     W Y = b h 2 / 3
Y d   DX       W Y = p(D 4 - d 4) / 32 D  

 

Силовые кабели и также провода воздушных линий элек­тропередач достаточно устойчивые конструкции к возникающим механическим усилиям и на электродинами­ческую стойкость не проверяются.

Защитные аппараты дополнительно проверяются на отключающую способность - способность отключить ток короткого замыкания, которая характеризуется номинальным током от­ключения I НОМ ОТКЛ, который должен быть больше или равен начального действующего значения периодической

составляющей тока трехфазного короткого замыкания I П0(3): I НОМ ОТКЛ ³ I П0(3). (10.25)

Термическое воздействие тока короткого замыкания I КЗ в произвольный момент времени t на проводники и электрические аппараты в течении расчетного времени продолжительности короткого замыкания t ОТКЛ определяется тепловым импульсом В k (Джоулевым интегралом):

В k = tОТКЛ ò0 (I КЗ)2 dt; (10.26)

Для определения теплового импульса В k в элек­трических сетях систем электроснабжения можно воспользо­ваться выражением:

В k = (I П0(3))2(t КЗ + Т А); (10.27)

где I П0(3) - действующего значения периодической составляющей тока трехфазного короткого замыкания [ кА ];
t КЗ - время протекания тока короткого замыкания [ с ];

Т А - постоянная времени затухания апериодической составляющей тока короткого замыкания. [ с ].

В справочной литературе приводят ток I ТС и время t ТС термической стойкости аппаратов, которые термически стойки, если выполняется условие:

I ТС2 × t ТС ³ В k. (10.28)

Критерием термической стойкости проводников являются допустимые температуры нагрева их токами короткого замы­кания (таблица 10.3).

 

Таблица 10.3 - Предельно допустимые температуры t ДОП нагрева проводников ° C при коротком замыкании

 

Виды проводников t ДОП, ° С
Шины алюминиевые  
Кабели с бумажной изоляцией на напряжение, кВ 6-10 110-220  
Кабели и изолированные провода с изоляцией: из поливинилхлорида резины сшитого полиэтилена  
Не изолированные провода 160...200

..

Условие термической стойкости определяет выражение:

q К £ q ДОП; (10.29)

где q К и q ДОП - конечная и допустимая температура ° С проводника в режиме короткого замыкания.

Для соблюдения условия термической стойкости провод­ников при коротком замыкании определяют минимальное сечение про­водника по условию термической стойкости (S ТЕР.МИН [ мм 2 ]). Тер­мическая стойкость проводника обеспечивается, если площадь его сечения (S) удовлетворяет неравенству: S ³ S ТЕР.МИН . (10.30)

Если нагрузка проводника до короткого замыкания близка к продолжительно допустимой, то минимальное сечение проводника S ТЕР МИН , термически стойкого при коротком замыкании, определяет выражение:

; (10.31)

где С Т - параметр термической стойкости (таблицы 10.4-10.6).

 

Таблица 10.4 – Параметр термической стойкости С Т кабелей

Характеристика кабеля C Т, [ А × с1/2/мм2],
Кабель напряжением до 10 кВ с медными жилами с алюминиевыми жилами  
Кабели и провода с резиновой и ПВХ изоляцией медный алюминиевый  
Кабели и провода с полиэтиленовой изоляцией медный алюминиевый  

Таблица 10.5 – Параметр термической стойкости С Т жестких шин

 

Система легирования Материал проводника или марка сплава C Т, [ А × с1/2/мм2], при начальной температуре, °С
     
Медь   - -
А1 АДО      
АД1Н      
АДОМ. АД 1М      
Al-Mg-Si АД31Т1      
АД31Т      
АДЗЗТ1      
АДЗЗТ      
АВТ1      
АВТ      
Al-Zn-Mg        
1915, 1915Т      
Al-Mg-Мn АМг5      

.

Местом короткого замыкания для расчетов токов короткого замыкания при проверке элементов системы электроснабжения на термическую и динамическую стойкость является: для электрических аппа­ратов — выходные клеммы сразу за аппаратом; для кабельных линий — клеммы в начале линии.

Таблица 10.6 – Параметр термической стойкости С Т проводов

 

Материал провода Марка провода С Т, [ А × с1/2/мм2], при температуре, °С
     
Медь М -    
Алюминий А, АКП, Ал, АпКП     -
Алюминиевый сплав АН, АНКП     -
АЖ, АЖКП     -
Алюминий – сталь АСК, АпС, АСКС, АпСКС, АпСК, АС, АСКП     -

 

Пренебрегая переходным сопротивлением кон­тактов электрических аппаратов при проверке указанных эле­ментов на действие токов короткого замыкания, расчетной точкой короткого замыкания можно считать сборные шины распределительного устройства, к которым присоединены электрические аппара­ты, с которых уходят кабельные линии электропередачи.





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2016-11-20; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 526 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Даже страх смягчается привычкой. © Неизвестно
==> читать все изречения...

2456 - | 2156 -


© 2015-2024 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.011 с.