Проверка элементов силовой сети цеха по условиям КЗ
1. Аппараты защиты проверяются:
а)автоматические выключатели – по условиям стойкости при КЗ (по предельной коммутационной способности и электродинамической стойкости) и на требуемую чувствительность отсечки при КЗ. Условия проверки приведены в 2.5.4, А;
б) предохранители – на требуемую чувствительность при КЗ и по отключающей способности. Условия проверки приведены в 2.5.4, Б.
2. Кабели и изолированные провода проверяются на термическую стойкость. Хотя согласно [19] подобные проверки для сетей напряжением 0,4 кВ не обязательны, практика эксплуатации показывает целесообразность их проведения [3]. Термическая стойкость обеспечивается, если выполняется условие
где S– выбранное стандартное сечение кабеля (провода), мм2;
Sтер.min– минимально допустимое сечение проводника, мм2, по условию термической стойкости при КЗ.
Минимальное термически стойкое сечение определяется по формуле
где – расчётный ток трёхфазного КЗ, кА;
tоткл – время отключения КЗ (расчётная продолжительность КЗ), с;
Та.ср – усреднённое значение постоянной времени затухания апериодической составляющей тока КЗ, с; согласно [10] Та.ср = 0,03 с;
Cт – коэффициент, зависящий от допустимой температуры нагрева кабеля (провода) при КЗ и материала жил. Значения коэффициента (функции) Cт, А.с1/2/мм2, приведены в [22, табл. 3.17]. Для кабелей и изолированных проводов с поливинилхлоридной или резиновой изоляцией и алюминиевыми жилами Cт = 75, с полиэтиленовой изоляцией и алюминиевыми жилами Cт = 65.
Время отключения КЗ при защите силовых сетей автоматическими выключателями складывается из времени срабатывания отсечки выключателя (tс.о), с, и времени гашения дуги (tд), с
tоткл = tс.о + tд.
Время срабатывания отсечки АВ с комбинированными расцепителями определяется собственным временем отключения выключателя. У неселективных АВ типов А3700, АЕ2000, ВА51, ВА52, ВА53 его можно принять 0,04 с. Время срабатывания отсечки селективных АВ в линиях к цеховым РУ (ШРА, СРП и др.) определяется их минимальной уставкой в зоне КЗ. У АВ серии «Электрон» она равна 0,25 с, у АВ типов А3700С и ВА55 – 0,1 с. Время срабатывания отсечки секционных и вводных АВ цеховых ТП определяется с учётом условий селективности, которые приведены в 2.5.4, Б.
Времени гашения дуги согласно [10]у АВ серии «Электрон» принимают равным 0,06 с, у АВ типов А3700, АЕ2000, ВА51, ВА52, ВА53, ВА55 его можно принять 0,01 с.
На основании ряда проведённых исследований установлено, что кабели с пластмассовой изоляцией на напряжение до 1 кВ можно не проверять на термическую стойкость при КЗ, если алюминиевые жилы имеют сечение 25 мм2 и более, а медные – 16 мм2 и более [10].
3. Комплектные шинопроводы проверяются только на электродинамическую стойкость при КЗ. Условия проверки приведены в 2.5.5, Б.
4. Силовые РП проверяются только на электродинамическую стойкость при КЗ. Условия проверки приведены в 2.5.4, В.
Пример.Проверить по условиям КЗ элементы линии силовой сети, изображённые на расчётной схеме (рис. 2.10, а). Результаты выбора АВ, ШРА и кабелей приведены в примерах (2.5.4, А и 2.5.5, А), результаты расчётов токов КЗ – в табл. 2.18.
Р е ш е н и е
1. Проверяем по условиям КЗ автоматические выключатели:
а) по чувствительности отсечки (надёжности срабатывания) при КЗ:
1QF:
QF1:
QF:
Чувствительность защиты от токов КЗ обеспечена;
б) по предельной коммутационной (отключающей) способности:
1QF: 55 кА > 8,1 кА,
где ПКС1QF = 55 кА [10, табл. 6.35] для ВА55-41;
QF1: 32,5 кА > 6,5 кА,
где ПКСQF1 = 32,5 кА [10, табл. 6.35] для ВА55-37;
QF: 6 кА > 4 кА,
где ПКСQF = 6 кА [10, табл. 6.37] для ВА51-31.
Предельная коммутационная способность АВ обеспечена;
в) по электродинамической стойкости ударным токам трёхфазного КЗ:
1QF: 55 кА > 12 кА;
QF1: 32,5 кА > 9,2 кА;
QF: 6 кА > 5,6 кА.
Электродинамическая стойкость АВ при КЗ обеспечена.
2. Кабельные линии W1 и W2 в качестве примера проверим на термическую стойкость при КЗ (выбранные кабели этих линий марки АВВГ и сечения больше 25 мм2, поэтому на термическую стойкость их можно было не проверять [10]):
а) кабельная линия W1 (два кабеля АВВГ–3х70 + 1х35).
Минимальное термически стойкое сечение кабельной линии W1, мм2
гдеtоткл= 0,1 с (минимальная уставка времени срабатывания в зоне КЗ АВ типа ВА55-37).
Условие проверки на термическую стойкость кабельной линии W1
140 мм2 > 31,2 мм2;
б) кабельная линия W2 (кабель АВВГ–3х35 + 1х16).
Минимальное термически стойкое сечение кабельной линии W2, мм2
где tоткл= 0,04 с время срабатывания отсечки АВ типа ВА51-31.
Условие проверки на термическую стойкость кабельной линии W2
35 мм2 > 14,9 мм2.
Выбранные сечения кабельных линий W1 и W2 удовлетворяют условию термической стойкости при КЗ.
3. Комплектный шинопровод ШРА-250-32У3 проверяем на электродинамическую стойкость при КЗ по условию
15 кА > 9,2 кА,
где iдин= 15 кА [10, табл. 6.8].
Шинопровод динамически устойчив при протекании тока трёхфазного КЗ.
Дата добавления: 2020-10-14; просмотров: 503;