Практическое пособие по определению возможной причастности токов короткого замыкания к воспламенению изоляции проводников, страница 10

- для шин, шинопроводов, воздушных и кабельных линий, выполненных из цветных металлов (медь, алюминий) их активные сопротивления проще выяснить по справочным данным, составленным на основании соответствующих ГОСТов. При отсутствии справочных данных, можно пользоваться известными выражениями [11]:

,   (7)

где:       - удельное активное сопротивление;

L – длина линии, м.

Активное сопротивление проводов и кабелей в мОм может быть так же определено из соотношений:

 для меди,   (8)

для алюминия,     (9)

где:      S - сечение провода или жилы кабеля, мм²;

L - длина линии, м;

54,4 и 32,2 - удельная проводимость соответственно для медных и алюминиевых проводников (м/Ом ^.мм²).

Но необходимо помнить что, действительное сечение проводов отличается от номинального сечения; реальная длина проволок, из которых свивается провод, за счет скрутки больше длинны провода; используемые провода выпускались в разное время, по разным ГОСТам и техническим условиям и величина удельной проводимости у них разная.

- активное сопротивление зависит от температуры окружающей среды и при повышении ее, увеличивается по известному уравнению:

,       (10)

где:       - сопротивление провода при начальной температуре ;

 - сопротивление провода при начальной температуре ;

 - температурный коэффициент, равный 0,0041 (1/⁰С) для меди, 0,0044 (1/⁰С) для алюминия и 0,006 (1/⁰С) – для стали.

Окружающая температура зависит от климатических условий, времени года и суток. Кроме того, температура самого провода обычно выше температуры окружающей среды за счет подогрева провода током нагрузки, а при КЗ, отключаемым с большой выдержкой времени, температура возрастает, от нагрева током КЗ.

- индуктивные сопротивления кабелей можно рассчитать по известному выражению:

,   (11)

где:       - удельное индуктивное сопротивление;

L – длина линии, м.

Для приближенных вычислений можно принимать удельное индуктивное сопротивление проводов и кабелей с сечением 16 – 240 мм² - 0,06 мОм/м, для напряжений до 1000В и 0,08 мОм/м для напряжений 6 – 10 кВ. Для проводов, проложенных на роликах средние значения ; для проводов, проложенных на изоляторах ; а для проводов открыто проложенных , а также пользоваться средними значениями сопротивлений, приведенных в приложении 1.

При расчетах токов короткого КЗ в сетях до 1000В, во избежание получения грубых преувеличений необходимо полнее учитывать не только активное сопротивление всех элементов петли короткого замыкания, но и активные сопротивления переходных контактов этой петли (болтовые контакты на шинах, зажимы на вводах и выводах аппаратов, разъемные контакты аппаратов и контакт в точке короткого замыкания).

Так как в ходе проведения дознания и экспертиз получить достоверные данные о полном числе контактов и о переходных сопротивлениях в них, включая контакт в точке КЗ практически невозможно, рекомендуется принимать для всех контактов добавочное активное сопротивление , равное: для распределительных щитов на подстанциях – 15мОм; для первичных цеховых распределительных пунктов напряжением 380В, питаемых радиальными и магистральными линиями от щитков подстанций – 20мОм; для вторичных цеховых распределительных пунктов, щитов и на зажимах аппаратов, питаемых от первичных распределительных пунктов – 25мОм; для аппаратуры, установленной непосредственно у электроприемников (контакторы, пускатели и т.п.), получающих питание от вторичных распределительных пунктов – 30мОм [2].

2.3.2. Расчет тока короткого замыкания

Для вычисления токов КЗ составляется расчетная схема. Расчетная схема представляет собой однолинейную упрощенную электрическую схему рассматриваемой системы, в которую включают все элементы, по которым протекают токи к выбранным точкам. На схеме приводятся основные параметры оборудования, которые потребуются для дальнейшего расчета.

При расчетах обычно рассматриваются одно-, двух- и трехфазные КЗ.

Приближенно ожидаемые величины токов КЗ в сетях напряжением до 1000В могут быть вычислены по следующим формулам [5, 11]:

ток однофазного КЗ

.  (12)