Тепловое (электротермическое) действие тока КЗ - раздел Промышленность, Конспект лекций по дисциплине «Электроснабжение промышленных предприятий» Переходный Процесс (Пп) Нагрева Проводников Током Кз Характерен Тем, Что Его ...
Переходный процесс (ПП) нагрева проводников током КЗ характерен тем, что его длительность (τпп ≈ несколько секунд) намного меньше, чем постоянная времени нагрева проводников током нагрузки (τнагр = 5 – 30 мин). Поэтому процесс нагрева проводника током КЗ можно считать адиабатическим. Уравнение нагрева проводника может быть представлено в виде
I2 r dt = c G dυ, (6.23)
где I – ток короткого замыкания в проводнике, А;
r – активное сопротивление проводника, Ом;
c – удельная теплоемкость материала проводника, Дж/ кг К;
G – масса проводника, кг;
υ – температура проводника, ºС.
Уравнение (6.23) можно преобразовать к следующему виду
I2 r dt = dυ, (6.24)
. (6.25)
где tк – длительность протекания тока КЗ.
Обозначим левую часть уравнения (6.25) = В. Правая часть уравнения после подстановки значений r ≈ 1/s [ρ0 (1 + α υ)], G ≈ γ l s и последующего преобразования имеет вид = . В результате, уравнение (6.25) преобразуется к следующему виду:
, (6.26)
где В – тепловой импульс тока, А2·с;
s – сечение проводника, м2;
а – показатель нагрева проводника м2 / (А·с0,5).
В формулах, участвующих в преобразованиях, приняты следующие обозначения: ρ – удельное сопротивление проводника при 0ºС, Ом∙м2; α – температурный коэффициент удельного сопротивления материала проводника, 1/К; γ – плотность материала проводника.
Расчетный показатель нагрева проводника арасч определяется по максимальным значениям температуры в конце КЗ и перед коротким замыканием по расчетным формулам, или справочным таблицам, приведенным в справочной литературе и учебных пособиях, и используется для проверки сечения проводника на термическую стойкость
s ≥ арасч. (6.27)
Так как полный ток КЗ состоит из периодической и апериодической составляющих, то полный тепловой импульс равен
В = = Вп + Ва, (6.28)
где Вп – тепловой импульс периодической составляющей тока КЗ;
Ва – тепловой импульс апериодической составляющей тока КЗ.
Для практических расчетов теплового импульса принимают следующие допущения, позволяющие упростить расчет:
- не учитывается влияние АД;
- тепловые импульсы вычисляются по упрощенным формулам:
В = ; (6.29)
В = (+ t); (6.30)
В = () tк, (6.31)
где tэ.п и tэ.а – эквивалентные (фиктивные) длительности соответственно периодической и апериодической составляющей тока КЗ при условной замене этих составляющих тока КЗ установившемся током короткого замыкания I∞;
и t– то же при условной замене обеих составляющих начальным действующим значением периодической составляющей тока КЗ ;
– среднеквадратичные за время tк значения периодической и апериодической составляющих тока КЗ.
Для определения названых шести величин используют вспомогательные кривые, номограммы, или упрощенные формулы, приведенные в справочной литературе.
ПРИАЗОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ... Кафедра электроснабжения промышленных предприятий...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:
Тепловое (электротермическое) действие тока КЗ
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Коляда Л.И.
Конспект лекций по дисциплине
«Электроснабжение промышленных предприятий»
для студентов специально
Пути развития СЭС промышленных предприятий
Системы электроснабжения (СЭС) промышленных предприятий усложняются по мере развития электропотребления. При реконструкции (СЭС) и проектировании новых систем должны решаться следующие основные зад
Предприятий
Приемником электрической энергии является электрическая часть технологической установки или механизма, получающая энергию из сети и расходующая её на выполнение технологических процессов.
Характеристика ЭП промышленных предприятий
Рассмотрим характерные группы приемников электрической энергии промышленных предприятий.
1. Силовые общепромышленные установки. К этой группе приемников электрической энергии относя
Режимы работы электроприемников
Правильное определение электрических нагрузок (ЭНГ) является решающим и важнейшим этапом при проектировании и эксплуатации систем электроснабжения. Электрические нагрузки характериз
Методы определения расчетных нагрузок
Для расчета электрических нагрузок промышленных предприятий применяют в основном два метода: метод коэффициента спроса и метод расчетного коэффициента. К вспомогательным методам отн
Определение расхода электроэнергии
Суммарная нагрузка (активная, РΣ и реактивная, QΣ) на шинах напряжением выше 1000 В определяется соотношениями:
РΣ = (Σ
Элементах электрической сети
В сетях промышленных предприятий теряется около 10% передаваемой электроэнергии. Величина потерь зависит от многих факторов, но в первую очередь определяется режимом работы электроприемников и отде
Способы снижения потерь ЭЭ в системах электроснабжения
Электроприемники промышленных предприятий требуют для своей работы как активную (Р), так и реактивную (Q) мощности. Реактивная мощность вырабатывается, как и активная, синхронными генераторами стан
Энергосистема
Для промышленных предприятий основным источником электроснабжения являются электрические станции, объединенные в энергетические системы. Количество электроэнергии, вырабатываемой ге
Электростанции промышленного назначения
Электростанции промышленного назначения (заводские электростанции) относятся к местным источникам активной мощности. Наличие местных источников должно обосновываться технико-экономи
Силовые трансформаторы в системе электроснабжения
Силовые трансформаторы являются основным электрическим оборудованием, обеспечивающим передачу и распределение электрической энергии от электростанций к потребителям.
С помощью силовых тран
Режимы работы нейтрали в системах электроснабжения
Электротехнические установки и электрические сети напряжением выше 1000 В, согласно ПУЭ, разделяются на установки с большими токами замыкания на землю (сила тока однофазного короткого замыка
Незамкнутые и замкнутые сети
Незамкнутыми (открытыми) называются сети, линии которых не образуют замкнутых контуров. Такие сети имеют один основной источник питания, подключенный к одному из узлов сети.
Применяемые типы проводников
Для выполнения электрических сетей применяются неизолированные (голые) и изолированные провода, кабели, токопроводы.
Голые провода не имеют изолирующих покровов. Их
Электропроводка с изолированными проводами
Электропроводками принято называть сети постоянного и переменного тока напряжением до 1 кВ, выполняемые изолированными проводами, также кабелями малых сечений (до 16 мм2).
Кабельные линии
Кабели применяются в сетях промышленных предприятий всех напряжений (до 110 кВ включительно) как внутри зданий и сооружений, так и по территории предприятия и во внешнем электроснабжении.
Шинопроводы
Шинопроводом называются линии передачи электроэнергии, проводниками которых являются жесткие шины. Шинопроводы могут быть открытыми (неизолированные шины на опорных из
Воздушные линии
Воздушной линией электропередачи (ВЛ или ВЛЭП) называют устройство для передачи электроэнергии по проводам. ВЛ могут использоваться в сетях высокого и низкого напряжений для распред
Короткие замыкания в электрических сетях
Коротким замыканием (КЗ) называется преднамеренное или случайное, не предусмотренное нормальными условиями работы соединение двух точек электрической сети через очень малое с
Расчет тока КЗ с неизменной периодической составляющей
Периодическую составляющую тока КЗ, в соответствии с допускаемыми погрешностями, можно считать практически неизменной во времени, если ее изменения остаются в пределах 10%. Если рас
Электродинамическое действие тока КЗ
Если в двух параллельных проводниках протекают однонаправленные токи ι1 и ι2, то эти проводники испытывают по отношению друг к другу силу притяжения в
Ограничение токов короткого замыкания
Для промышленных электрических сетей характерно наличие мощных источников питания и соответственно больших значений токов КЗ. Это может существенно увеличить стоимость системы электроснабжения по с
Схемы цеховых трансформаторных подстанций
Цеховые подстанции питают сеть НН. На цеховых трансформаторных подстанциях напряжением 6-10 / 0,4 кВ применяются, как правило, схемы без сборных шин ВН. Схемы трансформаторны
Схемы главных понизительных подстанций
Для надежного питания потребителей I и II категорий главные понизительные подстанции (ГПП и ПГВ), как правило, сооружаются двухтрансформаторными. Питаются подстанции от энергосистем
Основное электрооборудование подстанций
Основным электрооборудованием подстанций являются: силовые трансформаторы, коммутационные аппараты, разъединители, изоляторы и шины распределительных устройств, измерительные трансф
Изоляторы и шины распределительных устройств
Токоведущие части электроустановок крепятся и изолируются друг от друга посредством изоляторов. Изоляторы делятся на линейные, аппаратные, опорные и проходные.
Линейные изоляторы пр
Назначение релейной защиты
В условиях эксплуатации электроустановок возможны повреждения отдельных элементов системы электроснабжения. Совокупность специальных устройств, контролирующих состояние всех элементов системы
Основные принципы действия релейной защиты
Одним из признаков возникновения КЗ является увеличение тока в линии. Этот признак используется для выполнения релейных защит (РЗ), называемых токовыми. Токовые РЗ приходят в действие при ув
Предприятий
Релейная защита – это только часть автоматики, которая получила применение в системах электроснабжения раньше других автоматических устройств. Однако только релейная защита не может
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
dυ, (6.24)
. (6.25)
= В. Правая часть уравнения после подстановки значений r ≈ 1/s [ρ0 (1 + α υ)], G ≈ γ l s и последующего преобразования имеет вид 
= 
. В результате, уравнение (6.25) преобразуется к следующему виду:
, (6.26)
. (6.27)
= Вп + Ва, (6.28)
; (6.29)
(
+ t
); (6.30)
) tк, (6.31)
;
– среднеквадратичные за время tк значения периодической и апериодической составляющих тока КЗ.
Новости и инфо для студентов