Выбор электрических аппаратов

ПРОВЕРКА КАБЕЛЯ на термическую стойкость

Проверить по условиям невозгорания силовые кабели при КЗ в начале кабельной линии и при действии резервной защиты. Допускается принимать расчетные токи КЗ на расстоянии 20 м от начала кабельной линии напряжением до 1 кВ и 50 м от начала кабельной линии напряжением 6 - 10 кВ.

Термическая стойкость характеризуется допустимым значением так называемого "джоулева интеграла" , отражающего количество тепла, котрое может быть выделено в выключателе за время действиятока КЗ.
В каталогах термическая стойкость задается величиной, измеряемой в кА²•с.
Если термическая стойкость в каталоге отсутствует, то это означает, что выключатель является термическистойким при всех временах отключения , опеределяемых его защитной характеристикой.
[А.В.Беляев. Выбор аппаратуры, защит и кабелей в сетях 0,4 кВ. - Л.: Энергоатомиздат. 1988.]

Интеграл Джоуля

Разрушающее электродинамическое действие токов коротких замыканий характеризуется наибольшим пропущенным током. Термическое действие этих токов характеризуется так называемым интегралом Джоуля, который определяется как интеграл от квадрата тока за определенный промежуток времени:

где I²t – стандартное обозначение интеграла Джоуля, t₀, t₁ – соответственно, начальная и конечная границы интеграла.

Стандартное обозначение интеграла Джоуля (применяется в стандартах IEC) не следует отождествлять с произведением квадрата тока I на время t его действия, хотя такое определение может применяться для оценки теплового действия токов перегрузки на токопроводы, если тепловые постоянные времени токопроводов намного превышают время действия этих токов. Размерность интеграла Джоуля [I²t] = A²c = Дж/Ом определяет его физический смысл: энергия в джоулях, которая выделяется в цепи с сопротивлением 1 Ом, которое защищено аппаратом защиты (выключателем или предохранителем), равно значению I²t срабатывания, выраженному в A²c.

Если t₀ – это момент начала короткого замыкания, а t₁ – момент окончательного затухания дуги на контактах коммутационного аппарата или в предохранителе, то соответствующий интеграл называют интегралом срабатывания или полным интегралом Джоуля. Для предохранителей вводят понятие преддугового интеграла Джоуля, который также называют интегралом плавления (t₀ – момент начала короткого замыкания, t₁ – момент возникновения дуги во вставке предохранителя). Если понятие полного интеграла применяют для оценки термического действия тока, то понятие преддугового интеграла применяют для проверки селективной работы последовательно соединенных предохранителей или предохранителя и выключателя.

Под селективностью при сверхтоках понимают координацию рабочих характеристик двух или нескольких устройств защиты от сверхтоков таким образом, что при возникновении сверхтоков в определенных пределах, устройство, предназначенное для срабатывания в этих пределах, срабатывает, в тоже время, как другие устройства не срабатывают. Различают последовательную селективность, при которой через разные устройства защиты от сверхтоков проходит, преимущественно, тот самый ток, и сетевую селективность, при которой через идентичные защитные аппараты, которые размещены на разных уровнях распределительных сетей, проходят разные части сверхтока.

В некоторых случаях защита от сверхтоков в распределительных сетях строят с помощью предохранителей (рис. 1). При возникновении аварийного сверхтока в распределительной сети, которая, как правило, имеет вероподобный вид, срабатывать должен тот защитный аппарат, который ближе всего размещен к месту аварии (сетевая селективность). Если короткое замыкание возникает на самом нижнем уровне распределительной сети, аварийный ток течет через аппараты всех уровней сети. При этом плавкий элемент любого предохранителя, установленного на более высоком уровне распределительной сети, не должен расплавиться, а отключение тока короткого замыкания произойдет за счет предохранителя, установленного на самом нижнем уровне распределительной сети, если его интеграл срабатывания будет меньше, чем преддуговые интегралы предохранителей, размещенных на более высоких уровнях.

Выбор электрических аппаратов

Выбор выключателей выполняется по следующим параметрам:

номинальное напряжение аппарата должно быть больше или равно напряжению установки ;
номинальный ток аппарата должен быть больше или равен току максимальному нагрузки; ;
ток отключения должен быть больше или равен току расчётному ;
ток электродинамической стойкости аппарата должен быть больше или равен ударному току ;
термическая стойкость аппарата должна быть выше или равна термической стойкости, рассчитанной для точки короткого замыкания ,

где - тепловой импульс тока короткого замыкания по расчёту; - среднеквадратичное значение тока за время его протекания (ток термической стойкости) по каталогу; -длительность протекания тока термической стойкости по каталогу, с.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: