Общие сведения о системах электроснабжения. Схемы электрических сетей напряжением до 1 кВ. Защита ЭП и электрических сетей от аномальных режимов, страница 11

За время 3-4 T0 температура проводника достигнет установившегося значения.

Любому длительному току протекающему через проводник соответствует конкретная установившееся температура его нагрева.

Нагрев проводника может изменять его физические свойства. Чрезмерный нагрев может приводить к разрушению изоляции, перегреву контактных соединений.

Максимальная температура проводника, при котором сохраняются диалектические свойства изоляции и нагрев контактных соединений находится в допустимых значениях и называются максимально допустимой температурой. Ток, обуславливающий эту максимальную допустимую температуру, называется допустимым током.

Уравнение теплового баланса:

Для токоведущих элементов установлены следующие значения температур:

В зависимости от изоляции и напряжения:

Для среды установлены номинальные значения:

- для прокладки проводов и кабелей в воздухе, в каналах, туннелях, трубах:

- для прокладки в земле, в траншеях, а также в воде:

Зная перегрев токоведущего элемента по нормам и коэффициент теплоотдачи К, поверхность теплоотдачи F, сопротивление токоведущего элемента R для номинальных значений температур окружающей среды и токоведущих элементов определяется допустимое значение тока:

В ПУЭ приведены значения нагрузок для номинальных значений.

Выбор сечения проводов и кабелей по допустимому нагреву осуществляется в результате сопоставления длительного расчетного тока с допустимым значением конкретного сечения провода или кабеля:

kп – температурный коэффициент, учитывающий условия прокладки кабелей.

В качестве расчетного тока для одиночных ЭП принимается номинальный ток:

для приемников с повторно-кратковременным режимом работы:

данные ЭП приводятся к длительному режиму работы.

Для группы ЭП:

При выборе ответвления к АД с короткозамкнутым роторм, установленным во взрывоопасном помещении расчетный его ток (номинальный) увеличивается на 25%.

При прокладке проводов и кабелей в лотках или в коробе пучками учитываются снижающие коэффициенты:

K1=0,65..0,8 в зависимости от количества проводов и кабелей в пучке:

При совместной прокладке кабелей с бумажной изоляцией в земле учитываются коэффициенты K2 и K3:

K2 – коэффициент учитывающий количество совместно проложенных кабелей;

K3 – коэффициент учитывающий удельное сопротивление земли.

Кабели допускают п/ав перегрузку:

- полиэтиленовые кабели – на 10%;

- с ПВХ изоляцией – на 15%;

- с бумажной изоляцией – 20-30% в зависимости от величины и продолжительности максимума нагрузки; при отсутствии таких данных – 25%.

Iрав – расчетный п/ав ток;

Кав – коэффициент перегрузки кабеля в течение 5 суток не более 6 ч в сутки.

Iз – ток защитного аппарата (номинальный ток плавкой вставки, номинальный ток расцепителя автомата, ток срабатывания расцепителя автомата);

Kз – коэффициент защиты, кратность длительно допустимого тока к току защитного аппарата, приводится в справочниках.

Значение Кз принимается в зависимости от того, сеть требует защиты от перегрузки или нет, от изоляции кабелей, бумажной резиновой, ПВХ, защита плавкими вставками или автоматическими выключателями, автоматическими выключателями с комбинированным расцепителем или ЭМ.

В ПУЭ отмечено, что завышенные значения токов защитных аппаратов не является обоснованием выбора завышенного сечения. В этом случае можно выбрать меньшее сечение, но не меньше, что по допустимому нагреву, или проверить защитные аппараты на успешное срабатывание защитных аппаратов от токов КЗ или изменить схему и количество ступеней селективности, выбрать другие типы защитных аппаратов, применять защитные аппараты с другими характеристиками.

Выбор магистральных и распределительных шинопроводов.

Магистральные и распределительные шинопроводы по допустимому нагреву выбираются в соответствии со скудеющим условием:

Iн – номинальный ток шинопровода;

Iр – расчетная нагрузка ЭП, питающихся от шинопровода.

Для схемы блок-трансформатор-магистраль за расчетный ток принимается номинальный ток трансформатора:

Для распределительных шинопроводов: