Elektrikoff09.ru

Журнал "Электросети"
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Когда проводится проверка кабельных линий лабораторией

Когда проводится проверка кабельных линий лабораторией?

Испытания кабельных линий проводятся со следующей периодичностью:

  • ежегодно — для силовых питающих и распределительных линий с резиновой изоляцией, обслуживающих объекты жизнеобеспечения населенных пунктов и других важных потребителей;
  • каждые 3 года — для основных питающих линий 6–35 кВ;
  • каждые 5 лет — для резервных линий.
  • Внеочередные – при аварийном отключении электрооборудования.

Испытание кабеля повышенным напряжением проводится для оценки соответствия величины сопротивления, коэффициента абсорбции и других параметров изолирующей оболочки установленным нормам. В процессе испытательных мероприятий выявляются дефекты, способные спровоцировать аварию и выход из строя дорогостоящего электрооборудования.

Ток КЗ. От чего зависит величина тока короткого замыкания?

Ток КЗ

Здравствуйте, уважаемые читатели и гости сайта Power Coup Electric. В сегодняшней статье мы хотим рассказать вам про ток КЗ (короткого замыкания) в электрических сетях. Мы рассмотрим типичные примеры коротких замыканий, способы расчетов токов короткого замыкания, обратим внимание на связь индуктивного сопротивления и номинальной мощности трансформаторов при расчете токов короткого замыкания, а также приведем конкретные несложные формулы для этих вычислений.

При проектировании электроустановок необходимо знать значения симметричных токов короткого замыкания для различных точек трехфазной цепи. Величины этих критических симметричных токов позволяют проводить расчеты параметров кабелей, распределительных устройств, устройств селективной защиты и т. п.

Далее рассмотрим ток КЗ для трехфазной цепи при нулевом сопротивлении, который подается через типичный распределительный понижающий трансформатор. В обычных условиях данный тип повреждений (короткое замыкание болтового соединения) оказывается наиболее опасным, при этом расчет очень прост. Простые расчеты позволяют, придерживаясь определенных правил, получить достаточно точные результаты, приемлемые для проектирования электроустановок.

Ток КЗ во вторичной обмотке одного понижающего распределительного трансформатора. В первом приближении сопротивление высоковольтной цепи принимается очень малым, и им можно пренебречь, поэтому:

Ток КЗ

Расчёт тока КЗ

Здесь P – номинальная мощность в вольт-амперах, U2 – напряжение между фазами вторичной обмотки на холостом ходу, Iн — номинальный ток в амперах, Iкз — ток КЗ в амперах, Uкз — напряжение при коротком замыкании в процентах.

В таблице ниже приведены типичные значения напряжений короткого замыкания для трехфазных трансформаторов на напряжение высоковольтной обмотки в 20 кВ.

Ток КЗ

Типичные значения напряжений короткого замыкания

Если для примера рассмотреть случай, когда несколько трансформаторов питают параллельно шину, то величину тока короткого замыкания в начале линии, присоединенной к шине, можно принять равной сумме токов короткого замыкания, которые предварительно вычисляются по отдельности для каждого из трансформаторов.

Когда все трансформаторы получают питание от одной и той же сети высокого напряжения, значения токов короткого замыкания при суммировании дадут несколько большее значение, чем окажется в реальности. Сопротивлением шин и выключателей пренебрегают.

Пусть трансформатор обладает номинальной мощностью 400 кВА, напряжение вторичной обмотки 420 В, тогда если принять Uкз = 4%, то:

Читайте так же:
Подрозетники под выключатель света

Ток КЗ

Пример расчёта тока КЗ

На рисунке ниже приведено пояснение для данного примера.

Ток КЗ

Рисунок для расчета тока КЗ

Точности полученного значения будет достаточно для расчета электроустановки.

Ток короткого трехфазного замыкания в произвольной точке установки на стороне низкого напряжения:

Ток КЗ

Расчёт тока короткого трехфазного замыкания

Здесь: U2 — напряжение на холостом ходу между фазами на вторичных обмотках трансформатора. Zт — полное сопротивление цепи, расположенной выше точки повреждения. Далее рассмотрим, как найти Zт.

Каждая часть установки, будь то сеть, силовой кабель, непосредственно трансформатор, автоматический выключатель или шина, — имеют свое полное сопротивление Z, состоящее их активного R и реактивного X.

Емкостное сопротивление здесь роли не играет. Z, R и X выражаются в омах, и при расчетах представляются как стороны прямоугольного треугольника, что показано на рисунке ниже. По правилу прямоугольного треугольника вычисляется полное сопротивление.

Ток КЗ

Треугольник сопротивления

Сеть разделяют на отдельные участки для нахождения X и R для каждого из них, чтобы вычисление было удобным. Для последовательной цепи значения сопротивлений просто складываются, и получаются в итоге Xт и Rт. Полное сопротивление Zт определяется из теоремы Пифагора для прямоугольного треугольника по формуле:

Ток КЗ

Расчёт полного сопротивления Zт

При параллельном соединении участков расчет ведется как для параллельно соединенных резисторов, если объединенные параллельные участки обладают реактивным или активным сопротивлениями, получится эквивалентное общее сопротивление:

Ток КЗ

Вычисление Xз

Xт не учитывает влияние индуктивностей, и если расположенные рядом индуктивности влияют друг на друга, то реальное индуктивное сопротивление окажется выше. Необходимо отметить, что вычисление Xз связано только к отдельной независимой цепью, то есть так же без влияния взаимной индуктивности. Если же параллельные цепи расположены близко к друг другу, то сопротивление Хз окажется заметно выше.

Рассмотрим теперь сеть, присоединенную к входу понижающего трансформатора. Трехфазный ток короткого замыкания Iкз или мощность короткого замыкания Pкз определяет поставщик электроэнергии, однако можно исходя из этих данных найти полное эквивалентное сопротивление. Полное эквивалентное сопротивление, одновременно приводящее к эквиваленту для низковольтной стороны:

Ток КЗ

Расчёт полного эквивалентного сопротивления Zкз

Pкз — мощность трехфазного короткого замыкания, U2 – напряжение на холостом ходу низковольтной цепи.

Как правило, активная составляющая сопротивления высоковольтной сети — Rа — очень мала, и сравнительно с индуктивным сопротивлением — ничтожно мало. Традиционно принимают Xa равным 99,5% от Zа, и Ra равным 10% от Xа. В таблице ниже приведены приблизительные данные относительно этих величин для трансформаторов на 500 МВА и 250 МВА.

Ток КЗ

Характеристики масляных трансформаторов

Ток КЗ

Характеристики сухих трансформаторов

Полное Zтр — сопротивление трансформатора на стороне низкого напряжения:

Ток КЗ

Расчёт полного сопротивления трансформатора Zтр

Pн — номинальная мощность трансформатора в киловольт-амперах. Активное сопротивление обмоток находится исходя из мощности потерь. Когда ведут приблизительные расчеты, то пренебрегают Rтр, и принимают Zтр = Xтр.

Читайте так же:
Сенсорные выключатели света legrand

Если требуется принять в расчет выключатель низковольтной цепи, то берется полное сопротивление выключателя, расположенного выше точки короткого замыкания. Индуктивное сопротивление принимают равным 0,00015 Ом на выключатель, а активной составляющей пренебрегают.

Что касается сборных шин, то их активное сопротивление ничтожно мало, реактивная же составляющая распределяется примерно по 0,00015 Ом на метр их длины, причем при увеличении расстояния между шинами вдвое, их реактивное сопротивление возрастает лишь на 10%. Параметры кабелей указывают их производители.

Что касается трехфазного двигателя, то в момент короткого замыкания он переходит в режим генератора, и ток КЗ в обмотках оценивается как Iкз = 3,5*Iн. Для однофазных двигателей увеличением тока в момент короткого замыкания можно пренебречь.

Дуга, сопровождающая обычно короткое замыкание, обладает сопротивлением, которое отнюдь не постоянно, но среднее его значение крайне низко, однако и падение напряжения на дуге невелико, поэтому практически ток снижается примерно на 20%, что облегчает режим срабатывания автоматического выключателя, не нарушая его работу, не влияя особо на ток отключения.

Ток КЗ на приемном конце линии связан с током короткого замыкания на подающем ее конце, но учитывается еще сечение и материал передающих проводов, а также их длина. Имея представление об удельном сопротивлении, каждый сможет произвести этот несложный расчет. Надеемся, что наша статья была для вас полезной.

Программа анализа работы защит токам короткого замыкания и нагрузки в графическом редакторе сайта tokikz.ru

Здесь вы сможете расcчитать токи КЗ в сети переменного, постоянного тока и напряжения от 220В до 110кВ с проверкой защит на чувствительность и селективность.

Программа пригодится вам как для быстрых расчётов небольших схем, так и для больших разветвлённых сетей ВЛ 0.4 кВ, 6 кВ, 10 кВ, 35 кВ, 110 кВ от дома до районов. К тому-же умеет считать в сети постоянного тока 220 В.

Для быстрых расчётов маленьких схем (которые не нужно сохранять) не обязательно регистрироваться.

Редактор для гостей доступен по кнопке выше, а так-же находится здесь:

Сохранить схему Загрузить схему Рассчитать токи КЗ Рассчитать токи КЗ режима

Создаётся режим А. Дополнение к названию: Система Защита

ЗАВЕРШИТЬ ЗАПИСЬ РЕЖИМА ВОССТАНОВИТЬ НОРМАЛЬНЫЙ РЕЖИМ Удалить РЕЖИМ

Приветствую, Гость
Вы можете выполнить расчётов

Основные данные:

Содержит:

Основные данные:

Основные данные:

Имя защиты (обозначение в схеме): Место установки:
Ток нагрузки Ксамозапуска=

Дополнительная информация:

Трансформаторы тока в фазах:
Схема соединения: схема дешунтирования

Трансформатор тока в нуле:

Защита-1: Уставка: Ток Время U,% Направл.: 1→2 2→1
Кнадёжности= Квозврата=

Читайте так же:
Polarline 32pl13tc уменьшить ток подсветки
Ток, А
Время, с

Защита-2: Уставка: Ток Время U,% Направл.: 1→2 2→1
Кнадёжности= Квозврата=

Ток, А
Время, с

Защита-3: Уставка: Ток Время U,% Направл.: 1→2 2→1
Кнадёжности= Квозврата=

Ток, А
Время, с

В нуле: Уставка: Ток Время U,% Направл.: 1→2 2→1
Кнадёжности= Квозврата=

Ток, А
Время, с

Коэффициенты согласно М.А. Шабад «Расчёты релейной защиты и автоматики распределительных сетей» 3-е изд. 1985. стр.15. формула (1-1)

К надёжнК возвратаК надёжнК возврата
РТ-40, РТ-851.1 — 1.20.8 — 0.851.20.8
РТВ1.2 — 1.40.6 — 0.71.30.65
Микропроц.1.05 — 1.10.961.10.96

Допустимый ток нагрузки по условиям РЗА без учёта допустимого тока первичного оборудования (к примеру ТТ):

Iнагр=0.5*Iмтздля РТВ
Iнагр=(0.65-0.7)*Iмтздля РТ-40, РТ-85
Iнагр=(0.8-0.85)*Iмтздля МПТ

Основные данные:

Сохранить Отменить Удалить

Основные данные нагрузки:

Имя

Кратность пускового тока
К= 3 фазная:
P= кВт.
Угол между I относительно U, ±(0-90)
Град по фазам:

на фазе A: P= кВт. Угол Град
на фазе В: P= кВт. Угол Град
на фазе С: P= кВт. Угол Град

Сохранить Отменить Удалить

Основные данные ТП с нагрузкой на низкой стороне:

Имя
Мощность трансформатора:
Sном ТП = кВА. Мощность нагрузки
P= кВт.
Угол между I относительно U, ±(0-90)
Град
Кратность пускового тока
К=

Сохранить Отменить Удалить

Линия связи:

Да / Нет Отменить Удалить

Не забудь позже сохранить схему.

Очень кратко: рисуется электрическая схема в графическом редакторе сайта из базовых элементов — источника энергии, защиты, сопротивлений, трансформаторов, нагрузок. Все элементы нужно соединить друг с другом и задать им параметры:

Пример работы программы расчета тока КЗ на сайте tokikz.ru

Для системы — реактансы (напряжение и внутреннее сопротивление или ток КЗ). Для сопротивления — состав. Выбрать тип проводов, воздушных или кабельных линий и их длину. Для защиты — выбрать тип автомата или время токовую характеристику, задать ток срабатывания защиты и нагрузку. Если у вас в схеме есть трансформаторы, выбрать нужный. Добавить элементы нагрузок, если нужен подсчёт тока нагрузки.

После этого в один клик программа рассчитает все возможные токи короткого замыкания, проанализирует работу защит и прямо на схеме покажет результаты расчётов, покрасив в зелёный или красный цвет — критические результаты расчётов . При этом абсолютно бесплатно.

В редакторе сразу можно рассчитывать не одну схема с разными источниками напряжения. Фон схемы можно поставить любой — картинка карты (как это сделано на примере ниже) или фотографию.

Протокол расчёта тока КЗ с формулами можно получить для любой точки схемы, который можно распечатать или сохранить в формате PDF.

Пример работы программы расчета тока КЗ на сайте tokikz.ru

Что-бы быстрее понять как пользоваться графической программой для расчёта токов КЗ с анализом защит посмотрите видеоролики..

Читайте так же:
Провода с патронами для светодиодов

Для зарегистрированных пользователей схемы хранятся в редакторе. В любой момент схемы можно поправить, создать аварийный режим сети и проанализировать работу защит. Программа запоминает собранные аварийные режимы сети и работу защит для них.

Определение минимально необходимого коэффициента предельной кратности Кпк.мин

Все трансформаторы тока, используемые для питания аппаратуры РЗА, должны обеспечивать точную работу измерительных органов защиты в конкретных расчетных условиях, для чего полная погрешность трансформаторов тока не должна превышать 10% при I1расч.

В общем случае минимально необходимый коэффициент предельной кратности Кпк.мин определяется по формуле:

где: Ktd — переходный размерный коэффициент;

I1расч – ток, при котором должна быть обеспечена работа ТТ с погрешностью меньше 10% для правильного функционирования релейной защиты. Значения I1расч различны для разных видов защиты;

Iперв.тт – номинальный первичный ток ТТ.

Примечание: для микропроцессорных устройств могут быть свои требования к Кпк.мин. Так, для устройств Siemens типа 7SJ80, 7SJ81, 7SJ82 минимально требуемый коэффициент предельной кратности должен быть Кпк.мин ≥ 20.

Таблица – Определение минимально необходимого коэффициента предельной кратности Кпк.мин

Вид защитыКtdI1расчПримечание
МТЗ и ТОНезависимая времятоковая х-ка1,1Iсраб.то — ток срабатывания наивысшей токовой ступени (как правило, токовой отсечки)Кпк.мин ≥ 20 (для Siemens типа 7SJ80, 7SJ81, 7SJ82) /td>
Зависимая времятоковая х-ка1,1Iсраб.МТЗ.уст — ток, при котором начинается установившаяся (независимая) часть характеристики
ДЗШ0,5Iкз.макс – максимальный ток короткого замыкания в месте установки защиты
ДЗТКЗ внутри защищаемой зоны0,5Iвнутр.КЗ – максимальный ток КЗ при повреждении внутри защищаемой зоныКпк.мин ≥ 25 (для Siemens типа 7UT82, 7UT85)
КЗ вне защищаемой зоны2Iвнеш.КЗ – максимальный ток КЗ при повреждении вне защищаемой зоны (приведенный к стороне ВН)
ДЗЛ (функция 87L дифференциальной защиты линии)КЗ на защищаемой линии0,5Iвнутр.КЗ – максимальный ток КЗ при повреждении на защищаемой линииДля Siemens типа 7SD82
КЗ вне защищаемой линии1,2Iвнеш.КЗ – максимальный ток КЗ при повреждении вне защищаемой линии
  • МТЗ и ТО – максимальная токовая защита и токовая отсечка;
  • ДЗШ – дифференциальная защита шин;
  • ДЗТ – дифференциальная защита трансформатора;
  • ДЗЛ – дифференциальная защита линии

Как избежать замыкания электропроводки в доме

Выполнение определенных требований позволит избежать замыкания электропроводки по функциональным причинам.

Как найти в скрытой проводке помеху мультиметром

В первую очередь, надо проверить сопротивление цепи, предварительно отключив электропитание. Оба провода тестера с зажимами «крокодил» на концах подключить к оголенным жилам фазы и нуля кабеля, идущего от электрощитка в штробу стены. Повторить аналогичный замер с подключением «фаза – земля». Если табло прибора в обеих случаях покажет «0» – проводка исправна. Показание любого значения сопротивления свидетельствует о замыкании. Тогда поочередным отключением проводов шлейфа в распределительных коробках, вставляя щупы мультиметра в розетки, выявляется неисправная цепь.

Срок эксплуатации проводки

замыкание электропроводки

Номинальный срок службы медного провода при использовании во внутридомовых магистралях составляет 20 лет. Реальная продолжительность на 5–10 лет больше.

Нагрузка на сеть

Мощность единовременного включения всех потребителей в доме называют расчетной мощностью. Электрика в советское время проектировалась из расчета 8–10 кВт на один ввод. Сегодня потребляется мощность 14–20 кВт.

Старая проводка в панельном доме

Старая проводка, установленная 30 и более лет назад по нормативам своего времени, не соответствует современным требованиям:

  1. Тогда применялся недолговечный алюминиевый провод, который сейчас в строительстве домов не используется.
  2. Применялось соединение концов проводов скруткой вместо более надежного сочленения сваркой или болтами, пружинными колпачками и клеммниками.

Какой длительно допустимый электроток проводника в соответствии с Правилами Устройства Электроустановок

Для надёжности и безопасности эксплуатации электроустановок к их монтажу предъявляются высокие требования. Любой профессионал знает, что все работы по кабельной прокладке, выбору проводников по длительно допустимому току и сбору цепей, должны быть строго регламентированы правилами устройства электроустановок, сокращённо – ПУЭ.

Предельный длительно допустимый электроток проводника в поливинилхлоридной или резиновой оболочке в соответствии с таблицей ПУЭ равен 11–830 ампер, на что пропорционально влияет габарит сечения сердечника. Предельная величина длительного тока у проводника, проложенного в кабельном канале при однорядном расположении (без наложений элементов друг на друга), следует определять, как для проводящих элементов цепи, которые проложены открыто.

Длительный электроток в коробе необходимо считать с применением понижающих коэффициентов, как для одиночных проводников, которые проложены открыто. Выбирая понижающие коэффициенты, контрольные и резервные провода считать нецелесообразно.

Предельно допустимый токовый показатель

Сечение по ГОСТу или ТУ

Большой ассортимент электротехнических товаров способствует быстрому решению задач, которые связаны с электромонтажными работами. Качество этой продукции играет очень важную роль и все товары должны соответствовать требованиям ГОСТ.

Как итог – рынок перенасыщен некачественным и дешевым товаром, который требуется перепроверять перед покупкой.

Если имеющиеся в торговых точках кабели подходящей стоимости не соответствуют заявленным характеристикам, единственное что можно сделать – приобрести провод с запасом по поперечному сечению. Резерв мощности никогда отрицательно не скажется качестве электропроводки. Также будет нелишним обратить внимание на продукцию от производителей, дорожащих своим именем – хоть она и стоит дороже, но это гарантия качества, а замена проводки делается не так часто, чтобы на ней экономить.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector