Проверка проводников по термической стойкости к токам кз.

По термической стойкости в режиме КЗ проверяются: кабели и изолированные провода при напряжении до 1000 В (см. п. 12.4.), неизолированные провода при напряжении свыше 1000 В при токах КЗ свыше 50 кА и кабели при напряжении свыше 1000 В.

При напряжении свыше 1000 В проверка сечений по термической стойкости проводится после расчетов токов КЗ. Тогда минимальное термически стойкое токам КЗ сечение кабеля

                                     

                   F_к.з@ (I_S⁽³⁾Öt_п)/С, или

                                        

где I_S⁽³⁾, или -I_к¥ -трехфазный суммарный ток КЗ от энергосистемы до точки КЗ (установившееся значение), t_п - приведенное расчетное время действия тока КЗ (пока не сработает защита); С - термический коэффициент для кабелей в зависимости от материала жил и конструкции кабеля. По различным оценкам С может иметь разные величины: Для кабелей напряжением 10 кВ с алюминиевыми жилами и поливинилхлоридной или резиновой изоляцией С=78 Ас²/мм², для кабелей напряжением 10 кВ с алюминиевыми жилами и полиэтиленовой изоляцией С= 65 Ас²/мм².

   С = 165 - для меди     }        термический коэффициент

   С = 90 - для алюминия         при напряжении до 10 кВ.

 

Приведенное время действия тока КЗ состоит из времени срабатывания релейной защиты и времени срабатывания собственно силового выключателя и находится по справочным данным аппаратуры. Если никаких данных об этом не имеется, то можно принимать t_п =0,2 с.

 

При напряжении до 1000 В проверка проводников на термическую стойкость к токам КЗ проводится путем сравнения длительно допустимого тока проводника и тока расцепителя автомата:

 

I дл. доп. пр. >   I ном. р. а.

9. ПРОВЕРКА НА ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКУЮ СТОЙКОСТЬ ПРОВОДНИКОВ В РЕЖИМЕ КЗ.

 Проверка проводится только для шин. Методика основана на сравнении расчетных и допустимых усилий и механических напряжений, действующих на шины в момент КЗ.  

 

 1. Сила электродинамического действия на шины и изоляторы при трёхфазном КЗ зависит от величины тока КЗ, расстояния между шинами, расстояния между точками крепления шины, материала шин, площади сечения шин и расположения шин (плашмя или на ребро).

  F ⁽³⁾=1,76 l / a (i_у⁽³⁾) ² 10^-2 

 

Где l – расстояние между опорными изоляторами (вдоль проводников), см;

    а – расстояние между осями токоведущих проводников смежных (соседних) фаз, см

    i_у – ударный ток КЗ, кА.

2. Изгибающий момент:

 

        М_изг= F ⁽³⁾*l/10 даН*см

 

3. Момент сопротивления шин при расположении плашмя.

 

       W=b*h²/6 см³ ,                                                   b                                       

Где b и h – размеры шин: ширина и высота

 

4. Напряжение материала шин при изгибе:

 

               d _расч = М_изг/W даН/см²

 

Если d_расч< d_доп , то выбранные шины по механической прочности принимаются, а если d_расч>d_доп ,то необходимо принять шины большего размера.

d _доп  - допустимое напряжение материала шин:

- для медных - 1300 даН/см²,

- для алюминиевых – 650 даН/см²,

- для стальных – 1600 даН/см².

           

Что необходимо защищать и от чего?

 

От перегрузки и коротких замыканий защищаются электрические сети:

а) проложенные открыто незащищенными изолированными проводника­ми с горючей

оболочкой или изоляцией внутри помещений;

б) осветительные — в жилых, общественных и торговых зданиях, служебно-бытовых

помещениях промышленных предприятий, включая сети для бы­товых и переносных

электроприемников, а также в пожароопасных зонах;

в) силовые — на промышленных предприятиях, в жилых и общественных зданиях, а

также в торговых помещениях, где по режиму работы может воз­никнуть длительная перегрузка проводов и кабелей;

г) во взрывоопасных зонах.