Допустимые температуры нагрева кабелей при кз по условиям тс и нв

Тип кабеля	ТС (допустима эксплуатация в течение 1 года)	ТС (эксплуатация недопустима, требуется замена)	НВ
Бронированный с пропитанной бумажной изоляцией	200	300	400
Небронированный с пропитанной бумажной изоляцией	200	300	350
С пластмассовой, ПВХ и резиновой изоляцией	160	250	350
С изоляцией из вулканизированного полиэтилена	250	300	400

Критерии выбора кабелей

• Номинальное напряжение

• Экономическая плотность тока (S ≥ I / j_эк)

• Длительно допустимый ток (I ≤ I_дд)

• Термическая стойкость

• Невозгораемость

Проверке по экономической плотности тока не подлежат:

1. кабели промышленных предприятий при Тmax < 5000 ч;

2. ответвления к отдельным эл.приёмникам до 1 кВ;

3. осветительные сети промышленных предприятий, жилых и общественных зданий;

4. кабели временных сооружений со сроком службы 3-5 лет.

Экономическая плотность тока, jэк, а/мм2

Кабели	Медь	Алюминий
с бумажной изоляцией	2	1,2
с резиновой и пластмассовой изоляцией	2,7	1,6

S ≥ I / j_эк

Циркуляр №Ц-02-98(Э) Длительно допустимые токи для 3-жильных медных/алюминиевых кабелей с бумажной пропитанной изоляцией, прокладываемых в воздухе. (Iдд для 4-жильных кабелей определяются умножением на 0,93)

S, мм2	Iдд, А
10 16 25 35 50 70 95 120 150 185 240	68/48 86/64 114/83 140/102 175/128 213/156 259/187 299/217 343/249 386/291 448/340

Методика проверки кабелей на ТС и НВ

Циркуляр №Ц-02-98(Э) (РАО “ЕЭС России”, СПО ОРГРЭС, 1998)

«О проверке кабелей на невозгорание при воздействии тока

короткого замыкания»

1. Выбор расчетной точки, вида и продолжительности КЗ

2. Расчет теплового импульса

3. Расчет конечной температуры нагрева жил кабеля и сравнение с допустимой температурой по условиям ТС и НВ

4. Сравнение с допустимой температурой

Особенности проверки кабелей на ТС

1. Сценарий аварии:

   • произошло КЗ в начале кабеля присоединения,

   • сработала основная защита присоединения,

   • отключился выключатель присоединения

2. Продолжительность КЗ: t = tрз.осн + tов = (0,04…0,13) с

3. Θдоп = 200…300°С

Особенности проверки кабелей на НВ

1. Сценарий аварии:

   • произошло КЗ в начале (или за отрезком 20-50 метров) кабеля присоединения,

   • либо не сработала основная защита присоединения, либо не отключился выключатель присоединения

   • отключился выключатель ввода на секцию от ТСН

2. Продолжительность КЗ: t = tрз.рез + tов = (0,4…0,6) с

3. Θдоп = 310…400°С

25. Выбег агрегатов СН при обесточивании. Индивидуальный и групповой выбег.

Назначение расчета выбега:

1. Сравнить частоту вращения n в конце выбега с критической частотой вращения, чтобы выяснить характер сопротивления (r, x) двигателя при расчете токов КЗ, самозапуска.

2. Используя параметры выбега, рассчитать самозапуск.

3. Сравнить частоту вращения n с частотой закрытия обратного клапана, чтобы выяснить, прекратится ли подача воды в котел.

4. Выяснить, насколько долго вращается ГЦН при обесточивании, чтобы обосновать необходимую инерционную постоянную Тj маховика.

Обратный клапан

Протекание выбега зависит от возмущения, предшествующего выбегу

2^{. Удаленное КЗ или обесточивание}

Напряжение относительно долго не равно нулю (≈ 1…1,5 с).

Часть двигателей переходит в генераторный режим, а часть – остается в двигательном режиме.

^{Групповой выбег (}пока U>0,3^{), затем индивидуальный выбег}

1. Близкое КЗ

Напряжение на секции СН затухает за доли секунд до нуля.

Все двигатели переходят в генераторный режим.

Индивидуальный выбег

Вспомним картину переходных процессов

• при близком КЗ

• при удаленном КЗ (обесточивании)

Интересуют графики:

• U(t)

• n(t)

• Ме(t)

Вспомним, какое КЗ является близким к электродвигателям

Вспомним, какое КЗ является удаленным от электродвигателей

Вспомним, в какой ситуации может произойти обесточивание

26. Расчет скольжений электродвигателей в конце перерыва питания

Ф ормулу для расчета скольжения, приобретаемого электродвигателем или их группой за время выбега t, можно получить из следующей зависимости:

Скольжения при близком КЗ

• Наиболее просто считается процесс самозапуска, связанный с коротким замыканием вблизи секций СН.

• При этом групповой выбег электродвигателей отсутствует, и все обесточенные электродвигатели тормозятся в соответствии с T_J, К_згр, видом момента сопротивления М_с.

• Начальные значения скольжений равны скольжениям в исходном режиме:

• s_исхk = К_згр s_нk

• П ри приведении к базисным условиям для k-ого двигателя имеем:

• М _с0k*(б) =

• Т_Jк*(б) = Т_Jк