Проверка кабеля на термическую стойкость к токам КЗ. Определение температуры жил кабеля в момент отключения КЗ

Задание: Кабель марки ААШв, U_Н = 1.0 кВ, выбран по расчётному току сечением

F = 35 мм², работает с загрузкой β = 0,9, проложен в земле.

Определить фактическую температуру его жил. Проверить кабель на термическую стойкость к токам КЗ, если I_∞ = 6.5 кА, t_З = 0.65 c. Определить температуру жил кабеля в момент отключения КЗ (при недопустимой температуре определить время действия защиты).

Рассмотреть два условия режима работы кабеля:

• Не учитывая апериодическую составляющую тока КЗ (I_КЗ = I∞)
• Учесть апериодическую составляющую тока КЗ (I” = β”·I_∞)

Решение.

1. По табл. 1.3.16 ПУЭ длительно допустимый ток для сечения 3×35 мм² с алюминиевыми жилами I_Д = 145 А, а длительно допустимая температура жил кабеля принята, согласно ПУЭ п.1.3.12, Θ_Жтабл = 80ºС.

2. Температура жил при нагрузке I_Р = 0,9·I_Д, при условии соблюдения табличных условий охлаждения составит

3. По табл. 2.3. [1] найдём значение А_НАЧ для температуры жил 64,8 ºС.

А_НАЧ = 0,46·10⁴ А

4. Определим А_КЗ.

5. Определим А_Σ.

            По табл. 2.3 [1] температура жилы составляет 580 ºС, превышает максимальную допустимую Θ_Жмакс = 200ºС.

6. Рассчитаем минимальное сечение кабеля, устойчивое к току КЗ.

            (значение С взято из табл.2.1 [1])

            Т.е. выбранное сечение кабеля (35мм²) не удовлетворяет термической стойкости токам КЗ.

7. Если снизить время действия защиты (тока КЗ) при сохранении F = 35 мм², то допустимая продолжительность КЗ составит.

            Т.е. время действия защиты должно быть уменьшено до 0,28с (вместо 0.65с).

            Для данного t_пр определим температуру жил кабеля:

            По табл. 2.3 [1] температура жил составит 226,7 ºС, что выше нормативной.