визначається за формулою
Де - початкова температура провідника в момент виникнення режиму КЗ (рис. 4.5);
- температура навколишнього середовища;
- допустима температура нагріву провідника максимальним робочим струмом;
- робочий струм, що протікає по провіднику перед виникненням КЗ;
- максимальний допустимий струм робочого режиму.
Рис 4.5. Діаграма зміни температури провідника при нагріванні його струмом КЗ.
Таблиця 4.1. Допустимі температури нагріву шин і кабелів тривалими робітниками і короткочасними струмами КЗ
Вид проводнікаС, Шини: мідні алюмінієві сталеві Кабелі з паперовою просоченою ізоляцією на напругу, кВ 3 червня 10 20 і 25 Кабелі та ізоляційні дроти з ізоляцією: полівінілхлоридної (ПВХ) і гумовою поліетиленовою + 70 + 70 + 70 + 80 + 65 + 60 + 50 + 55 + 55 300 200 300 200 200 200 125 150 120 0,171 0,088 0,06 0,141/0,085 0,141/0,085 0,141/0,085 0,141/0,085 0,114/0,075 0,094/0,065Прімечаніе: коефіцієнт С в чисельнику - для кабелів з мідними жилами, в знаменнику - з алюмінієвими.
Надійна робота провідників електроустановки в нормальному режимі може бути забезпечена тільки за умови, що, тобто
При короткому замиканні час протікання струму до відключення зазвичай не перевищує декількох секунд або навіть часток секунди, тому можна не враховувати віддачу тепла в навколишнє середовище і вважати, що все тепло, що виділяється в провіднику за час КЗ, йде на підвищення його температури (адіабатичний процес нагрівання). Так як струми КЗ в багато разів перевищують робочі, температура провідників, незважаючи на короткочасність, може досягати дуже великих значень максимально допустимий нагрів струмоведучих частин струмом КЗ визначається тепловими властивостями їх ізоляції та умовами збереження механічної міцності металу провідника. При неприпустимо високих температурах нагрівання відбувається швидке старіння ізоляції провідників і їх відпал.
рис.4.6. Діаграма для визначення температури нагрівання провідника при КЗ.
Перевіримо на термічну стійкість шини розподільного пристрою типу А - 30 4 із тривало припустимим струмом=365 А, по яких в робочому режимі протікає струм=200 А. Струм короткого замикання=10 кА відключається після виникнення режиму КЗ через час=1,4 с.
Так як шини розташовані на повітрі, то приймаємо температуру навколишнього середовища=+ 25 ° С, допустиму температуру беремо з табл. 4.1. = + 70 ° С.
Початкова температура шин в режимі КЗ за формулою
Тепловий імпульс У до за формулою
По кривим рис. 4.6. визначаємо , відповідне=38,5 ° С Для алюмінієвих шин=
За формулою визначаємо :
Якщо розрахунок показує, що при прийнятому по нормальному режиму роботи перерізі струмоведучих частин температура нагріву при КЗ вийде неприпустимо великий (), то доцільно з метою прискорення розрахунків визначити мінімально допустимий переріз струмоведучих частини за умовами нагріву її струмом КЗ. Мінімальний перетин визначається за найбільш складним вихідним умовам, коли нагрівання провідника перед початком режиму КЗ досягає максимально допустимого значення (), а в результаті протікання струму КЗ температура нагріву до моменту відключення досягне максимального значення (). На основі сказаного вираз () можна записати
Права частина цього виразу в кожному конкретному випадку може бути визначена по кривих рис. 4.6, а і для цього розрахунку можуть бути взяті з табл. 4.1.
З виразу () можна визначити мінімальне допустимий переріз
Позначимо, тоді
Коефіцієнт З приймається по табл.4.1.
За підбирають найближчим велике стандартне перетин провідника за відповідними довідковими таблицями.
Якщо переріз провідника попередньо вибрано по робочому режиму, то він буде термічно стійкий, якщо виконується умова
Де q - вбрання перетин провідника, мм 2.
5. Якість електричної енергії в системах електропостачання
.1 Показники і норми якості електричної енергії: несинусоидальность напруги
.1.1 Несинусоїдальність ...
