меню

Расчет температуры проводника при прохождении тока КЗ и проверка кабелей на невозгорание

Добавлено 5 февраля 2015 года в 17:35, Чт

Методика проверки кабеля на невозгорание заключается в расчете температуры жил кабеля в конце короткого замыкания и сравнении ее с допустимой .

1.Определяется начальная температура жил кабеля (до короткого замыкания).

За начальную температуру принимают максимально возможную температуру предшествующего режима

Т= Т0 + (I2/Iдд2) * (Тдоп0расч) ,

где Т0 – фактическая температура окружающей среды во время короткого замыкания,0С (для Самарской области при прокладке в земле Θ0 = 20 0С, при прокладке в воздухе Θ0 = 300С;

ТДоп – расчетная длительно допустимая температура жилы,0С (для кабелей с пропитанной бумажной изоляцией на напряжение 1 кВ — 800С, 6 кВ – 650С, 10 кВ – 600С; для кабелей с пластмассовой изоляцией — 700С и для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена — 900С);

Т0расч– расчетная температура окружающей среды,0С (для земли — 150С, для воздуха — 250С).

2.Определяется значение коэффициента К

К =b*IКЗ2 *tО/F2 ,

гдеb – постоянная, м4/(кА2 · с), для алюминиевых жил -45,65, для медных – 19,58;

IКЗ – максимальное установившееся значение тока трехфазного короткого замыкания на шинах источника питания с учетом подпитки от электродвигателей 6-10 кВ, кА.

tО – время протекания тока короткого замыкания, с.

tО =tМТЗ ВВ +tР +tВ +tА ,

гдеtМТЗ ВВ – время действия МТЗ резервной защиты (на вводе на секцию в РП (ГПП), с. Для примера расчета равно 1,25 с. ;

tР – время срабатывания электромеханических реле (0,1 с.) или микропроцес­сор­ных защит (0,05 с.);

tВ – время отключения масляного (0,1 с.) или вакуумного (0,03 с.) выключа­теля;

tА – эквивалентная постоянная времени затухания апериодической составляю­щей тока короткого замыкания от удаленных источников, равная 0,1 с для сети 6-10 кВ.

3.Определяется температура жил в конце короткого замыкания

ТК =Т * еК + аК – 1),

где а – величина, обратная температурному коэффициенту электрического сопротивления при 0 0С, равная 228 0С.

Пример расчета

Кабель с алюминиевыми жилами 3х150 и бумажной пропитанной изоляцией напряжением 10 кВ проложен частично в земле, частично на воздухе.

I = 195 A, Iдд земл = 275 А, Iдд возд = 210 А, Iкз = 8,64 кА,

tМТЗ ВВ =1,25 с,tР = 0,05с, tВ = 0,03 с, tА = 0,1 с.

1. Начальная температура

ТЗ = 20 + (60 – 15) · (195/275)2 = 42,6 0С – в земле,

ТВ = 30 + (60 – 25) · (195/210)2 = 60,2 0С – в воздухе.

2. tО = 1,25 + 0,05 + 0,03 + 0,1 = 1,43 с.

К = 45,65 · 8,642 · 1,43 / 1502 = 0,22.

3. При прокладке кабеля в земле

ТКЗ = 42,6 · е0,22 + 228 (е0,22 – 1) = 108 0С,

При прокладке в воздухе

ΘК В = 60,2 · е0,22 + 228 (е0,22 – 1) = 131 0С.

Предельно допустимые температуры нагрева проводников, при которых кабели пригодны к дальнейшей эксплуатации после отключения короткого замыкания, приведены в табл.8.1 [9]. В частности, для кабелей 6-10 кВ с бумажной пропитанной изоляцией она составляет 200 0С.

Отсюда следует вывод о невозгораемости кабеля при коротком замыкании и о возможности его нормальной дальнейшей эксплуатации после отключения короткого замыкания.

Вернуться к списку статей
comments powered by Disqus

Лучшие организации

Лучшие электрики

Новые файлы

Популярные файлы

Новые статьи

Новые уроки