2. Проверка кабелей на термическую стойкост

Термическая стойкость является важнейшим понятием в методике комплексного испытания кабельных линий – она предполагает определение значения нагрева, при котором кабель продолжает сохранять свою целостность. Кроме того, проверка кабеля на термическую стойкость предполагает нахождение точки граничной невозгораемости.

Такая температура представляет собой величину, свыше которой может произойти неконтролируемое распространение пламени в результате перегрева изоляции и токоведущей жилы. Стандартная проверка экрана кабеля на термическую стойкость осуществляется непосредственно перед выполнением монтажа и производится с помощью устойчивой к нагреву металлической закоротки. Проверка кабеля на термическую стойкость – пример расчета

При коротком замыкании продолжительность воздействия повышенной силы тока является очень малой - она ограничивается временем срабатывания защитных приспособлений. Соответственно, для расчета силы теплового импульса необходимо воспользоваться интегралами Джоуля, которые позволят рассчитать конкретное значение энергии, передающейся через проводник. Проверка кабеля на термическую стойкость, пример которой приведен в данной статье, основана на суммировании периодических и непериодических составляющих колебаний электротехнических характеристик. Формула расчета выглядит следующим образом:

Iпо с представляет собой начальное значение силы тока в коротком замыкании, которое сообщается проводке при помощи источника, которым выступает генератор или батарея. - начальное значение тока подпитки, формируемого асинхронными двигателями, включенными в состав установки. Та э – время отключения, которое соответствует характеристикам срабатывания системы безопасности. Для установок, напряжение в которых не превышает 1 кВ, оно равно 0,4 с. Если же параметры системы предполагают применение более высокого напряжения, данный показатель следует принимать равным 0,02 с. Полученный показатель сравнивается с нормативом по тепловой стойкости кабельных линий, который можно найти в официальной документации. Проверка экрана кабеля на термическую стойкость предполагает определение силы тока короткого замыкания на расстоянии до 20 м от источника напряжения для бытового напряжения и 50 м – для повышенного.

Б-4.1.Основные физические величины, характеризующие электрическую нагрузку.

График электрических нагрузок – это кривая, показывающая изменение нагрузок за определенный промежуток времени. Изменения нагрузки могут записываться в виде кривой мгновенных значений или в виде ступенчатой кривой, характеризующей нагрузку с осреднением за время Δt. Чем меньше промежуток осреднения, тем ближе график нагрузки к действительному.

Различают следующие графики активных и реактивных нагрузок: индивидуальные, групповые, суточные и годовые. Индивидуальные графики нагрузки отражают изменение нагрузки отдельных электроприемников. Групповые графики описывают изменение нагрузки группы электроприемников. Суточные графики могут быть построены для отдельных звеньев системы электроснабжения и в целом для предприятия.

Чтобы характеризовать работу отдельных установок и устройств в течение года, необходимо иметь основные суточные графики года – зимний и летний.

Площадь, ограниченная суточным графиком, представляет собой количество электроэнергии (кВтч), выработанной или потребляемой установкой за сутки.

Среднюю суточную мощность нагрузки Р_{ср. сут} определяют, зная количество электроэнергии W (кВтч), выработанной или потребленной за сутки

Р_ср.сут = W/ t = W/24

Годовой график по продолжительности показывает длительность работы электроустановки в течение года с различными нагрузками

Средняя годовая мощность нагрузки

Р_ср.год = W/ T = W/ 8760

Особенности суточных графиков промышленных, коммунально-бытовых потребителей – в их неравномерности. Отмечают два явно выраженных максимума нагрузки – утренний и вечерний. В ночной период нагрузка значительно снижается.

Для промышленных предприятий наибольший из двух максимумов – утренний, период прохождения его - с 9 до 11 ч. Максимум нагрузки жилых домов приходится на 19-21 час (вечерний максимум). Максимумы нагрузок коммунальных учреждений наступают в разное время.

Стимулирующим фактором выравнивания нагрузки является оплата за электроэнергию по двухставочному тарифу. Одна ставка, не зависящая от количества израсходованной электроэнергии, составляет плату за 1 кВт заявленной (договорной) максимальной мощности в часы суточного максимума нагрузки энергосистемы, а дополнительная ставка – оплата за каждый кВтч, учтенный счетчиком.

Различают физ.величины и безразмерные коэф-ты ГН. Физ.вел-ны, характеризующие ГЭН: P_c – средняя нагрузка (Qс, Sс, Iс); Р_ск – среднеквадратичная (эффективная) нагрузка (Qск, Sск, Iск); Рm – максимальная нагрузка (Qm, Sm, Im): а) Р_р – расчётная (максимальная длительная) нагрузка; б) Р_пик – пиковая (кратковременная) нагрузка.

Средняя нагрузка – постоянная, неизменная во времени нагрузка в течение рассматриваемого промежутка времени, которая вызывает такой же расход электроэнергии, что и реальная нагрузка за этот же промежуток времени (Т).   ,   . На практике средняя нагрузка определяется по показателям электрических счётчиков с помощью формул:   ,   , , ,

В практических целях в качестве средней нагрузки используется среднечасовая, средняя нагрузка за смену, за сутки, среднегодовая нагрузка. Для определения расчётной нагрузки используется средняя мощность за наиболее нагруженную смену, в качестве которой выбирается смена с наибольшим расходом электроэнергии.Среднеквадратичная нагрузка – такая неизменная в течение промежутка времени Т нагрузка, кот.вызывает такие же потери мощности и эн-и в эл-х СЭС потребителей как реальная изменяющаяся за это же время (Т) нагрузка.   ,   .Среднеквадратичная нагрузка используется для определения потерь мощности и энергии в элементах СЭС. Понятие «среднеквадратичной нагрузки» приводит к понятию «дисперсия нагрузки». DP=P_ск²-P_c² DI=I_ск²-I_c² и «стандартного отклонения нагрузки»: σ_р=   σ_i= 

Максимальная нагрузка-наибольшая из ср.нагрузок за рассматриваемый промежуток вр. При этом различают максимальную длительную и кратковременную нагрузки. Максимальная длительная нагрузка: период усреднения от неск. минут до часов. Она исп-ся для выборов ТЧ СЭС по условию нагрева. Максимальная кратковременная нагрузка хар-ся периодом усреднения от доли до нескольких секунд. Её наз.пиковой нагрузкой, Рпик>Рм ≥ Рск ≥ РсПик.нагр.исп-ся для расчётов РЗА, выбора предохранителей и автоматических выключателей.