Расчет цеховой электрической сети: Методические указания к выполнению курсовой работы, страница 24

Кабельная линия W3

Проверка линии W3 состоит в определении для заданного тока КЗ минимально допустимой по условию термической стойкости площади сечения жил кабеля и ее последующем сравнении с ранее выбранной площадью сечения этого кабеля.

Если линия выполнена одним кабелем, то в качестве расчетного принимают ток КЗ в начале линии, т. е. в точке К2. Два и более параллельно соединенных кабеля проверяют по току КЗ непосредственно за пучком кабелей т. е. в точке К3.

      При КЗ вблизи группы асинхронных двигателей (точка К2) необходимо учитывать их влияние на тепловой импульс тока КЗ. По этому для определения суммарного теплового импульса тока КЗ с учетом электродвигателей используют следующую формулу где      B_к – суммарный тепловой импульс тока КЗ, кA²·c;

I_п.о.с, I_п.о.д – начальные значения периодических составляющих токов КЗ от энергосистемы и асинхронных двигателей соответственно, кА;

t_ОТКЛ – время отключения тока КЗ, с;

T_п.д – постоянная времени затухания периодической составляющей тока КЗ от двигателей, с;

           T_а.ср – усредненное значение постоянной времени затухания апериодической составляющей суммарного тока КЗ, с, где      T_а.с, T_а.д – постоянные времени затухания апериодических составляющих токов КЗ от энергосистемы и электродвигателей соответственно, с.

С учетом изложенного расчет минимально допустимой площади сечения кабеля линии W3 рекомендуется проводить в следующем порядке.

1.  В зависимости от выбранной точки КЗ по формуле (9) или (10) определяют тепловой импульс тока КЗ.

2. 

Определяют  минимально допустимую площадь сечения жил кабеля,  при которой заданный ток КЗ обуславливает нагрев кабеля до кратковременно допустимой температуры где     F_min – минимально допустимая площадь сечения кабеля по условию термической стойкости, мм²;

B_к – тепловой импульс тока КЗ, кА²·с;

C_Т – постоянный коэффициент, зависящий от материала жил и тепловых свойств изоляции кабеля, А·с^0,5/мм²,(75 – для кабелей с алюминивыми жилами и поливинилхлоридной изоляцией).

4.  Выбранный кабель термически стоек к протеканию токов КЗ, если его площадь сечения равна или превышает минимально допустимое значение, т. е.

где      F – площадь поперечного сечения кабеля, мм².

Электрические аппараты

      При проверке электрических аппаратов по условию термической стойкости обычно не требуется определять температуру их токоведущих частей, поскольку завод изготовитель гарантирует время и ток термической стойкости. Другими словами, в каталогах приводится значение гарантированного теплового импульса среднеквадратичного тока КЗ, который выдерживается аппаратом без повреждений, препятствующих его дальнейшей нормальной работе. Условие термической стойкости  в этом случае состоит в выполнении неравенства

где      B_к – расчетный тепловой импульс тока КЗ, кА²·с;

            I_ТЕР, t_ТЕР – предельный ток термической стойкости, кА, и допустимое время его протекания, с, (приводятся в каталогах).

      Допустимо не проверять автоматические выключатели на термическую стойкость при КЗ, если значенияI_ТЕР, t_ТЕР в каталогах отсутствуют. Это означает, что автоматический выключатель является термически стойким при всех временах отключения тока КЗ, определяемых его защитной характеристикой.

7.  3 Проверка автоматических выключателей по условию предельной коммутационной способности

Автоматические выключатели должны надежно отключать не только токи нормального рабочего режима, но и аварийные токи КЗ. Последнее свойство выключателей характеризуется их предельной коммутационной способностью (ПКС). Предельной коммутационной способностью выключателя называют предельное (максимальное) значение I_{ОТКЛ.ПР} тока КЗ, которое выключатель способен отключить,  оставаясь в исправном состоянии.