Сопротивление контактных соединений кабелей
ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
Обозначение НТД, на который дана ссылка
Настоящий стандарт распространяется на трехфазные электроустановки напряжением до 1 кВ промышленной частоты, присоединенные к энергосистеме или к автономным источникам электроэнергии, устанавливает общую методику расчета токов симметричных и несимметричных коротких замыканий (КЗ) в начальный и произвольный момент времени с учетом параметров синхронных и асинхронных машин, трансформаторов, реакторов, кабельных и воздушных линий, шинопроводов и узлов комплексной нагрузки.
Стандарт не устанавливает методику расчета токов:
— при сложных несимметриях в электроустановках (например, одновременное КЗ и обрыв проводника фазы), при повторных КЗ и при КЗ в электроустановках с нелинейными элементами;
— при электромеханических переходных процессах с учетом изменения частоты вращения электрических машин;
— при КЗ внутри электрических машин и трансформаторов.
Пункты 1.5, 1.7, 2.4.2, 2.11, 2.12, 3.6 и приложения являются рекомендуемыми, остальные пункты — обязательными.
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. Настоящий стандарт устанавливает общую методику расчета токов в электроустановках переменного тока напряжением до 1 кВ, необходимых для выбора и проверки электрооборудования по условиям КЗ, для выбора коммутационных аппаратов, уставок релейной защиты и заземляющих устройств.
1.2. Стандарт устанавливает методику расчетов максимальных и минимальных значений тока при симметричных и несимметричных КЗ, виды которых определены в соответствии с ГОСТ 26522.
1.3. Величины, подлежащие расчету, и допускаемая погрешность их расчета зависят от указанных п.1.1 целей.
Допускаются упрощенные методы расчетов токов КЗ, если их погрешность не превышает 10%.
Расчету для выбора и проверки электрооборудования по условиям КЗ подлежат:
1) начальное значение периодической составляющей тока К3;
2) апериодическая составляющая тока КЗ;
3) ударный ток КЗ;
4) действующее значение периодической составляющей тока КЗ в произвольный момент времени, вплоть до расчетного времени размыкания поврежденной цепи.
Для других целей, указанных в п.1.1, расчету подлежат максимальное и минимальное значения периодической составляющей тока в месте КЗ в начальный и произвольный момент времени, вплоть до расчетного времени размыкания поврежденной цепи. Для целей выбора заземляющих устройств расчету подлежит значение тока однофазного КЗ.
1.4. При расчетах токов КЗ в электроустановках до 1 кВ необходимо учитывать:
1) индуктивные сопротивления всех элементов короткозамкнутой цепи, включая силовые трансформаторы, проводники, трансформаторы тока, реакторы, токовые катушки автоматических выключателей;
2) активные сопротивления элементов короткозамкнутой цепи;
3) активные сопротивления различных контактов и контактных соединений;
4) значения параметров синхронных и асинхронных электродвигателей.
1.5. При расчетах токов КЗ рекомендуется учитывать:
1) сопротивление электрической дуги в месте КЗ;
2) изменение активного сопротивления проводников короткозамкнутой цепи вследствие их нагрева при КЗ;
3) влияние комплексной нагрузки (электродвигатели, преобразователи, термические установки, лампы накаливания) на ток КЗ, если номинальный ток электродвигателей нагрузки превышает 1,0% начального значения периодической составляющей тока КЗ, рассчитанного без учета нагрузки.
1.6. При расчетах токов КЗ допускается:
1) максимально упрощать и эквивалентировать всю внешнюю сеть по отношению к месту КЗ и индивидуально учитывать только автономные источники электроэнергии и электродвигатели, непосредственно примыкающие к месту КЗ;
2) не учитывать ток намагничивания трансформаторов;
3) не учитывать насыщение магнитных систем электрических машин;
4) принимать коэффициенты трансформации трансформаторов равными отношению средних номинальных напряжений тех ступеней напряжения сетей, которые связывают трансформаторы. При этом следует использовать следующую шкалу средних номинальных напряжений: 37; 24; 20; 15,75; 13,8; 10,5; 6,3; 3,15; 0,69; 0,525; 0,4; 0,23 кВ;
5) не учитывать влияния асинхронных электродвигателей, если их суммарный номинальный ток не превышает 1,0% начального значения периодической составляющей тока в месте КЗ, рассчитанного без учета электродвигателей.
1.7. Токи КЗ в электроустановках напряжением до 1 кВ рекомендуется рассчитывать в именованных единицах.
При составлении эквивалентных схем замещения параметры элементов исходной расчетной схемы следует приводить к ступени напряжения сети, на которой находится точка КЗ, а активные и индуктивные сопротивления всех элементов схемы замещения выражать в миллиомах.
1.8. При расчете токов КЗ в электроустановках, получающих питание непосредственно от сети энергосистемы, допускается считать, что понижающие трансформаторы подключены к источнику неизменного по амплитуде напряжения через эквивалентное индуктивное сопротивление системы. Значение этого сопротивления ( ) в миллиомах, приведенное к ступени низшего напряжения сети, рассчитывают по формуле
, (1)
где — среднее номинальное напряжение сети, подключенной к обмотке низшего напряжения трансформатора, В;
— среднее номинальное напряжение сети, к которой подключена обмотка высшего напряжения трансформатора, В;
— действующее значение периодической составляющей тока при трехфазном КЗ у выводов обмотки высшего напряжения трансформатора, кА;
— условная мощность короткого замыкания у выводов обмотки высшего напряжения трансформатора, МВ·А.
При отсутствии указанных данных эквивалентное индуктивное сопротивление системы в миллиомах допускается рассчитывать по формуле
, (2)
где — номинальный ток отключения выключателя, установленного на стороне высшего напряжения понижающего трансформатора цепи.
Примечание. В случаях, когда понижающий трансформатор подключен к сети энергосистемы через реактор, воздушную или кабельную линию (длиной более 1 км), необходимо учитывать не только индуктивные, но и активные сопротивления этих элементов.
1.9. При расчете токов КЗ в электроустановках с автономными источниками электроэнергии необходимо учитывать значения параметров всех элементов автономной электрической системы, включая автономные источники (синхронные генераторы), распределительную сеть и потребители.
2. РАСЧЕТ СОПРОТИВЛЕНИЙ РАЗЛИЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ
2.1. Активное и индуктивное сопротивления силовых трансформаторов
2.1.1. Активное и индуктивное сопротивления прямой последовательности понижающих трансформаторов ( , ) в миллиомах, приведенные к ступени низшего напряжения сети, рассчитывают по формулам:
; (3)
, (4)
где — номинальная мощность трансформатора, кВ·А;
— потери короткого замыкания в трансформаторе, кВт;
— номинальное напряжение обмотки низшего напряжения трансформатора, кВ;
— напряжение короткого замыкания трансформатора, %.
2.1.2. Активные и индуктивные сопротивления нулевой последовательности понижающих трансформаторов, обмотки которых соединены по схеме , при расчете КЗ в сети низшего напряжения следует принимать равными соответственно активным и индуктивным сопротивлениям прямой последовательности. При других схемах соединения обмоток трансформаторов активные и индуктивные сопротивления нулевой последовательности необходимо принимать в соответствии с указаниями изготовителей.
2.2. Активное и индуктивное сопротивления реакторов
2.2.1. Активное сопротивление токоограничивающих реакторов () в миллиомах рассчитывают по формуле
, (5)
где — потери активной мощности в фазе реактора при номинальном токе, Вт;
Источник
Сопротивление контактных соединений кабелей
2.1.7, перечисление 4
5. Ограничение срока действия снято по протоколу N 5-94 Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 11-12-94)
6. ИЗДАНИЕ (июнь 2007 г.) с Изменениями N 1, 2, 3, утвержденными в апреле 1985 г., июне 1987 г., мае 1990 г. (ИУС 7-85, 10-87, 8-90)
Настоящий стандарт распространяется на разборные и неразборные электрические контактные соединения шин, проводов или кабелей (далее — проводников) из меди, алюминия и его сплавов, стали, алюмомедных проводов с выводами электротехнических устройств, а также на контактные соединения проводников между собой на токи от 2,5 А. Для контактных соединений электротехнических устройств на токи менее 2,5 А требования стандарта являются рекомендуемыми. Требования стандарта в части допустимого значения электрического сопротивления и стойкости контактных соединений при сквозных токах распространяются также на контактные соединения в цепях заземляющих и защитных проводников из стали.
Стандарт не распространяется на электрические контактные соединения электротехнических устройств специального назначения.
Термины, применяемые в стандарте, соответствуют ГОСТ 14312, ГОСТ 18311.
(Измененная редакция, Изм. N 1, 2, 3).
1. КЛАССИФИКАЦИЯ
1.1. В зависимости от области применения электрические контактные соединения (далее — контактные соединения) подразделяются на классы в соответствии с табл.1.
Область применения контактного соединения
Класс контактного соединения
1. Контактные соединения цепей, сечения проводников которых выбраны по допустимым длительным токовым нагрузкам (силовые электрические цепи, линии электропередачи и т.п.)
2. Контактные соединения цепей, сечения проводников которых выбраны по стойкости к сквозным токам, потере и отклонению напряжения, механической прочности, защите от перегрузки. Контактные соединения в цепях заземляющих и защитных проводников из стали
3. Контактные соединения цепей с электротехническими устройствами, работа которых связана с выделением большого количества тепла (нагревательные элементы, резисторы и т.п.)
Примечание. В стандартах и технических условиях на электротехнические устройства конкретных видов должны указываться классы 2 и 3, класс 1 не указывается.
1.2. В зависимости от климатического исполнения и категории размещения электротехнических устройств по ГОСТ 15150 контактные соединения подразделяются на группы в соответствии с табл.2.
Климатическое исполнение и категория размещения электротехнического устройства
Группа контактного соединения
1. Все климатические исполнения для категории размещения 4.1 при атмосфере типов II и I.
Климатические исполнения У, УХЛ, ТС для категории размещения 3 и климатические исполнения УХЛ, ТС для категории размещения 4 при атмосфере типов II и I
2. Любые сочетания климатического исполнения и категории размещения, кроме указанных выше, при атмосфере типов II и I.
Любые сочетания климатического исполнения и категории размещения при атмосфере типов III и IV
1.3. По конструктивному исполнению контактные соединения подразделяются на неразборные и разборные.
1.4. В зависимости от материала соединяемых проводников и группы контактных соединений по п.1.2 разборные контактные соединения подразделяются на:
не требующие применения средств стабилизации электрического сопротивления — см. пп.2.1.6 и 2.1.8;
требующие применения средств стабилизации электрического сопротивления — см. пп.2.1.7 и 2.1.8.
2. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ
2.1. Требования к конструкции
2.1.1. Контактные соединения должны выполняться в соответствии с требованиями настоящего стандарта, стандартов и технических условий на электротехнические устройства конкретных видов по рабочим чертежам, утвержденным в установленном порядке.
2.1.2. Выводы электротехнических устройств должны соответствовать требованиям ГОСТ 24753.
2.1.3. Контактные винтовые зажимы должны соответствовать требованиям ГОСТ 25034, наборные зажимы должны соответствовать требованиям ГОСТ 19132.
2.1.4. Линейная арматура должна соответствовать требованиям ГОСТ 13276.
2.1.5. Неразборные контактные соединения должны выполняться сваркой, пайкой или опрессовкой. Допускается применение других методов, указанных в стандартах или технических условиях на электротехнические устройства конкретных видов.
Примеры выполнения неразборных контактных соединений приведены в приложении 1.
2.1.6. Разборные контактные соединения, не требующие применения средств стабилизации электрического сопротивления, должны выполняться при помощи стальных крепежных изделий, защищенных от коррозии в соответствии с требованиями ГОСТ 9.303, ГОСТ 9.005.
(Измененная редакция, Изм. N 2).
2.1.7. Разборные контактные соединения, требующие применения средств стабилизации электрического сопротивления, должны выполняться с использованием как по отдельности, так и в сочетании следующих средств:
Источник