проверка кабелей на термическую стойкость

Произведем проверку кабелей в сети СН на термическую стойкость и невозгорание на примере трех потребителей системы нормальной эксплуатации: наиболее мощного – главный циркуляционный насос; малой мощности – сливной насос; промежуточной мощности – конденсатный насос II ступени.

В соответствии с национальным стандартом проверку силовых кабелей на термическую стойкость при КЗ можно проводить как путем определения температуры нагрева жил кабелей к моменту отключения КЗ и сравнения полученной температуры с допустимой, так и путем сравнения найденного значения интеграла Джоуля с квадратом допустимого значения односекундного тока термической стойкости соответствующего кабеля. Значения этого тока для разных кабелей приведены в стандарте.

При проверке проводников и электрических аппаратов электроустановок на электродинамическую и термическую стойкость при КЗ предварительно должны быть выбраны расчетные условия КЗ, т.е. расчетная схема электроустановки, расчетный вид КЗ в электроустановке, расчетная точка КЗ, а также расчетная продолжительность КЗ в электроустановке (последнюю используют при проверке на термическую стойкость проводников и электрических аппаратов, а также при проверке на невозгораемость кабелей).

Расчетную продолжительность КЗ при проверке проводников и электрических аппаратов на термическую стойкость следует определять путем сложения времени действия основной релейной защиты, в зону которой входят проверяемые проводники и электрические аппараты, и полного времени отключения соответствующего выключателя, а при проверке кабелей на невозгораемость — путем сложения времени действия резервной релейной защиты и полного времени отключения ближайшего к месту КЗ выключателя.

Метод проверки коммутационных электрических аппаратов и проводников на термическую стойкость при КЗ, изложенный в этом стандарте, основан на использовании в качестве основного параметра, характеризующего степень термического воздействия тока КЗ — так называемого термически эквивалентного тока КЗ. Последний представляет собой среднеквадратичное значение такого синусоидального тока, который оказывает на электрооборудование такое же термическое воздействие, как и действительный ток КЗ за то же время. Для определения этого тока необходимо знать начальное действующее значение периодической составляющей тока КЗ, а также коэффициенты тип, которые учитывают изменение во времени соответственно апериодической и периодической составляющих тока КЗ и определяются по специальным кривым.

При проверке кабелей на термическую стойкость рекомендуется выбирать расчетную точку КЗ на головном участке кабельном линии, непосредственно за оконцевателем кабелей. Следовательно, расчетным видом КЗ при проверке кабелей на термическую стойкость и не возгораемость следует считать дуговое КЗ. При наличии в кабельной линии нескольких параллельно работающих кабелей весь ток дугового КЗ надо относить к одному кабелю. Однако, учитывая, что КЗ может быть вызвано металлической перемычкой, установленной и забытой персоналом в процессе выполнения ремонтных работ, термическую стойкость кабелей необходимо проверить и по металлическому КЗ в конце кабельной линии. В этом случае при КЗ за пучком кабелей ток распределяется по всем кабелям линии поровну. На относительно коротких линиях определяющим является металлическое КЗ, а на протяженных линиях - дуговое КЗ.

Однако на практике возникают ситуации, когда не удается полностью избежать пересечения защитных характеристик. Тем не менее защитные аппараты могут работать селективно, если область пересечения характеристик находится за пределами диапазона возможных значений токов КЗ. Именно в такой ситуации приходится выполнять расчет токов КЗ и для проверки селективности защитных аппаратов. Верхнюю границу диапазона возможных значений тока определяют по КЗ за аппаратом ближайшего нижнего уровня защиты. Нижняя граница возможных значении тока принимается равной нулю.

При расчете нагрева кабелей токами КЗ следует учитывать факторы, неотвратимо действующие при КЗ: тепловой спад тока теплообмен между жилами и изоляцией кабеля, температуру окружающей среды и т.п. Это позволяет избежать неоправданного завышения сечения кабелей. Проверка чувствительности защитных аппаратов производится по минимальному расчетному значению тока КЗ при повреждении за аппаратом или датчиком тока (при использовании выносной зашиты). Проверка должна проводиться отдельно для основной и резервной защит.

Расчетная продолжительность КЗ при проверке кабелей на невозгораемость выбирается исходя из полного времени отключения КЗ резервной защитой. В этом случае рекомендуется проверить кабели на возгораемость и по току КЗ в точке, находящейся в конце кабельной линии, за резервирующим защитным аппаратом. Из-за увеличения времени задержки отключения КЗ, обусловленного снижением тока КЗ, интеграл Джоуля при КЗ в конце линии может оказаться больше интеграла Джоуля, рассчитанного при КЗ в и чале линии.

Модель ПРД?? была расширена в рамках условий проверки сечений кабелей по потерям напряжения при пуске электродвигательной нагрузки и в установившемся режиме работы сети. Наряду с термической стойкостью были определены зоны ПРДК гарантированного выполнения указанных условий потерь напряжения. При этом выявилась общая структура получаемой методики, основным достоинством которой является простота и удобство применения в сочетании с практической целесообразностью систематизированного выбора устройств защиты.

В связи с этим возникает вопрос первоочередности выбора сечений в не??оторых случаях именно по данному критерию, а не по критерию нагрева рабочим током. На практике установлено, что в большинстве случаев выбранные по термической стойкости сечения превышают значения сечений установленных любым другим способом, например по максимуму температуры нагрева или же тепловому износу изоляции в номинальном режиме работы. Конечно же, речь не идет о том, чтобы отказаться совсем от расчетных нагрузок. Выбор сечений проводников отходящих от групповых РП, ЩР, ТТТР и питающих непосредственно ЭП, должен осуществляться по номинальному току потребителя. В условиях рыночных отношений и значительных темпах изменения и роста нагрузки решение указанных проблем является весьма актуальным.

Разработан универсальный программн??й комплекс, позволяющий в соответствии с заданными параметрами сети определить модель возможного распределения длин кабелей по различным техническим условиям (критериям) среди которых: критерий термической стойкости; потерь напряжения при различных режимах работы сети; условия обеспечения надежного отключения однофазных КЗ. Универсальность комплекса заключается в возможности расчета сечений по трем основным критериям, как для систем промышленного электроснабжения произвольной структуры, так и для создания единой модели распределения.

Разработан универсальный программный комплекс, позволяющий в соответствии с заданными параметрами сети опреде??ить модель возможного распределения длин кабелей по различным техническим условиям (критериям) среди которых: критерий термической стойкости; потерь напряжения при различных режимах работы сети; условия обеспечения надежного отключения однофазных КЗ.

Настоящий стандарт распространяется на трехфазные электроустановки промышленной частоты и определяет методы расчета и проверки проводников и электрических аппаратов на электродинамическую и термическую стойкость при коротких замыканиях (КЗ).

Ниже приво??ится методика расчета на электродинамическую стойкость гибких проводников, которые закреплены на одном уровне (по высоте), при отсутствии гололеда и ветровой нагрузки. При определении смещений расчетной моделью проводника в пролете служит абсолютно жесткий стержень, который шарнирно закреплен на опорах, а его ось очерчена по цепной линии.

Для того чтобы выполнить анализ безопасности системы и возможности ее эксплуатации в нештатном режиме, необходимо искусственно создать короткое замыкание, которое позволит повысить температуру проводника до заданных показателей. Проверка кабеля по термической стойкости предполагает применение металлической закоротки, устойчивой к мощному температурному воздействию.

При работе с электрической установкой следует оценивать не только ее способность работать в штатных режимах, но и возможность предотвращения проблем, связанных с переходом в аварийную категорию. Среди наиболее опасных явлений, которые возникают в сети, можно особо выделить короткое замыкание, которое нередко становится причиной пожаров и разрушения проводов.

Наша лаборатория предлагает вам осуществить различные виды проверок характеристик элек??рических установок, которые позволят установить степень надежности и безопасности их эксплуатации.

Настоящий стандарт распространяется на трехфазные электроустановки промышленной частоты и определяет общую методику расчета и проверки проводников и электрических аппаратов на электродинамическую и термическую стойкость при коротких замыканиях.

4 При определении интеграла Джоуля и термической эквивалентного тока КЗ допускается принимать, что апериодическая составляющая тока КЗ от той части расчетной схемы, которая содержит удаленные от места КЗ источники энергии, независимо от ее конфигурации изменяется по экспоненциальному закону с эквивалентной постоянной времени

Проверка кабелей на нагрев токами кз в тех случаях,когда это требуется в соответствии с Используют для крепления проводников и кабелей на проводников на опоре или фасад?? Главные особенности установки кабеля на фасаде здания Кабель по фасаду здания прокладывается во время электромонтажных работ, выполняемых на высоте

з. Повышение температуры жил изолированных проводников и кабелей в результате прохождения тока к. з. ведет к химическому разложению изоляции и резкому снижению ее электрической и механической прочности, а следовательно, и к возможности аварии. Поэтому установлены определенные максимально допустимые пределы температур в режиме к. з., указанные в табл.

Для линий к индивидуальным электроприемникам или небольшим распределительным пунктам неответственного назначения допускается не производить проверку проводников на термическую устойчивость при к. з.

При небольших сечениях проводов и кабелей индуктивным сопротивлением Хо можно пренебречь, что существенно упрощает соответствующие вычисления. в трехфазных трехпроводных распределительных сетях наружного освещения отличающихся значительной протяженностью, следует обращать внимание на правильное включение равноудаленных светильников, ибо в противном случае потери напряжения распределяются по фазам неравномерно и могут достигнуть нескольких десятков процентов по отношению к номинальному напряжению.

Проверку сечения проводников трехфазной трехпроводной линии с одной нагрузкой в конце ее (рис. 2, а), характеризуемой расчетным током Ip и коэффициентом мощности cos фи на относительную линейную потерю напряжения, выполняют так:

514.8009ms

Похожие статьи

Архив статей

Категории

Популярное