Проверка сечения кабеля по термической стойкости

↑

▷ Содержание

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 5Следующая ⇒

▷ Похожие статьи

Цель работы

Научиться проверять выбранный кабель линии электропередач по термической стойкости.

Краткие теоретические сведения

Кабели и шины выбирают по номинальным параметрам (току и напряжению) и проверяют на термическую стойкость при коротком замыкании. Поскольку процесс короткого замыкания кратковременный, то можно считать, что все тепло, выделяемое в проводнике кабеля, идет на его нагрев.

При протекании тока короткого замыкания по кабелям, их токопроводящие жилы нагреваются, что в ряде случаев приводит к разрыву оболочек кабелей, разрушению концевых заделок, пожару в кабельных сооружениях и большим материальным потерям. Повышение температуры жил кабелей при коротком замыкании ведет к химическому разложению изоляции и резкому снижению ее электрической и механической прочности и, в итоге, - к аварии.

Максимально допустимые кратковременные превышения температуры при коротких замыканиях для силовых кабелей до 10 кВ принимаются с медными и алюминиевыми жилами: с бумажной пропитанной изоляцией 200 ⁰С, с поливинилхлоридной и резиновой изоляцией 150 ⁰С.

Задание

Проверить выбранный кабель линии электропередач по термической стойкости.

Проанализировать проделанную работу.

Необходимые данные для расчёта берутся из предыдущих практических работ №1, №2 и №3. Проверку на термическую стойкость осуществлять для кабельной линии в земле при коротком замыкании на шинах тяговой подстанции ТП1 в точке К1.

Порядок выполнения расчёта

Выбранное сечение проверяют на термическую стойкость от воздействия токов короткого замыкания (только кабельные линий проложенных в земле) по условию

(9)

где s_min - минимальная площадь сечения по термической стойкости, мм²;

s_кл - площадь сечения выбранного кабеля, мм².

Минимально площадь сечение по термической стойкости s_min, мм², определяется по формуле

(10)

где I_∞ - установившееся значение тока короткого замыкания, А;

t_пр - приведённое время короткого замыкания от возникновения до отключения (суммарное время срабатывания защиты), принимаем 0,2 с;

С - термический коэффициент, соответствующий разности значений теплоты, выделенной в проводнике после и до короткого замыкания, для кабелей с медными жилами 141 Ас²/мм², для кабелей с алюминиевыми жилами 85 Ас²/мм².

Установившееся значение тока короткого замыкания, принимаем равное трёхфазному току короткого замыкания в I_кз⁽³⁾, А, и определяется по формуле

(11)

где Z - полное сопротивление линии, Ом.

Полное сопротивление линии определяется по формуле Z, Ом

(12)

Пример выполнения расчёта

Необходимые данные для расчёта берутся из предыдущих практических работ №1, №2 и №3.

Проверку на термическую стойкость осуществлять для кабельной линии в земле при коротком замыкании на шинах тяговой подстанции ТП1 в точке К1.

Для кабельной линии в земле выбран кабель АСБ 3х50, I_доп = 140 А, R₀ = 0,64 Ом/км, Х₀ = 0,09 Ом/км.

Полное сопротивление линии

Трёхфазный ток короткого замыкания

Минимальная площадь сечения по термической стойкости

Выбранный кабель термически устойчив.

По результатам расчёта практической работы выбранный для кабельной линии в земле кабель АСБ 3х50, I_доп = 140 А термически устойчив.

Контрольные вопросы

1. Что происходит с кабелем при коротких замыканиях?

2. Максимально допустимые кратковременные превышения температуры при коротких замыканиях для силовых кабелей 10 кВ.

3. Как осуществляется проверка кабеля на термическую стойкость?

Практическая работа №5

Познавательные статьи:



Как правильно слушать собеседника

Типичные ошибки при выполнении бросков в баскетболе

Принятие христианства на Руси и его значение

Средства массовой информации США