Выбор аппаратов и проводников по условиям рабочего режима

Изоляция электрических аппаратов и кабелей должна соответствовать номинальному напряжению места его установки U _{ном.уст}, для чего должно быть выполнено условие выбора по номинальному напряжению:

U _ном ≥ U _{ном.уст},

где U _ном – номинальное напряжение аппарата или кабеля;

U _{ном.уст} – номинальное напряжение места установки.

Условиями выбора аппаратов и проводников по условиям длительного нагрева являются:

для аппаратов

I _ном≥ I _раб.ут

для шин и проводников

I _доп≥ I _раб.ут

где I _ном - номинальный ток аппарата;

I _доп - длительно допустимый ток проводника;

I _раб.ут - ток цепи в рабочем утяжеленном режиме.

Сборные шины необходимо выбирать с учетом возможного токораспределения в них. В мощных распределительных устройствах большой длины с целью экономии материала можно выбирать шины ступенчатого сечения.

Допустимые нагрузки на шины при постоянном токе будут несколько больше приведенных в каталогах вследствие отсутствия явления поверхностного эффекта. При горизонтальной прокладке шин прямоугольного сечения плашмя на опорных изоляторах допустимая каталожная нагрузка должна быть уменьшена на 5 % для шин с шириной полос до 60 мм и на 8 % для шин с шириной полос более 60 мм вследствие худшего охлаждения шин.

Номинальный ток аппаратов I _ном нормирован при температуре окружающего воздуха t _о.ном = + 35 ^оС, допустимый ток шин и проводников I _доп - при температуре окружающего воздуха t _о.ном = + 25 ^оС или при температуре земли (воды) t _о.ном = + 15 ^оС.

Если действительная температура окружающей среды t _о отлична от номинальной температуры t _о.ном, то следует сделать перерасчет номинального тока по соотношениям:

для аппаратов -

,

для проводников -

где и - номинальный и длительно допустимый ток при температуре окружающей среды t _о;

t _доп - продолжительно допустимая температура аппарата или проводника.

Если температура окружающего воздуха меньше 35 ^оС, то рабочий ток аппарата согласно ОСТ можно увеличить на 0,5 % на каждый градус понижения температуры (до 20 % от номинального тока).

Значения продолжительно допустимых температур для проводов, шин и кабелей в соответствии с ПУЭ приведены в табл. 5.

Таблица 5.

Продолжительно допустимые температуры нагрева проводников

Тип проводника	t доп, оС
Провода и окрашенные шины неизолированные
Провода и шнуры с резиновой или поливинилхлоридной изоляцией
Кабели до 10 кВ с изоляцией из поливинилхлоридного пластика или полиэтилена
Кабели до 10 кВ с изоляцией из сшитого полиэтилена
Кабели с изоляцией из кабельной бумаги, пропитанной нестекающим составом или вязким маслоканифольным составом, содержащим не менее 25 % канифоли на напряжение: до 1 кВ 6 кВ 10 кВ 35 кВ
Кабели с изоляцией из кабельной бумаги пропитанной вязкими составами содержащими воск в качестве загустителя (выпуск прекращен) на напряжение: до 1 кВ 6 кВ 10 кВ 35 кВ

Также в ПУЭ приведены поправочные коэффициенты на число работающих кабелей лежащих рядом в земле, и на температуру воздуха или почвы.

Продолжительно допустимая температура электрических аппаратов и проводников t _доп обычно ограничивается условиями надежной работы контактов и контактных соединений или условиями работы изоляции. Эти температуры в соответствии ГОСТ 8024-90 [14] указаны в табл. 6.

Таблица 6.

Продолжительно допустимые температуры нагрева элементов аппаратов

Элемент аппарата	t доп, оС
Контакты из меди и медных сплавов без покрытия: в воздухе в элегазе в изоляционном масле
Соединения (кроме сварных и паяных) из меди, алюминия и их сплавов без покрытия: в воздухе в элегазе в изоляционном масле
Выводы аппаратов из меди, алюминия и их сплавов, предназначенные для соединения с проводниками внешних электрических цепей: без покрытия с покрытием оловом, никелем или серебром
То же, но с покрытием контактной поверхности внешнего проводника серебром
Материалы, используемые в качестве изоляции, и металлические детали в контакте с изоляцией следующих классов нагревостойкости по ГОСТ 8865-93 [15]: Y A E B F H
Металлические детали или детали из изоляционных материалов, соприкасающиеся с маслом, за исключением контактов
Масло в масляных коммутационных аппаратах в верхнем слое
Токоведущие (за исключением контактов и контактных соединений) и нетоковедущие металлические части, не изолированные и не соприкасающиеся с изоляционными материалами

Аппараты и проводники, выбранные по условиям рабочего режима, необходимо проверить по аварийному режиму короткого замыкания, на стойкость этим режимам, а также на способность выполнять свои функции в послеаварийном режиме. Также при выборе аппаратов необходимо учитывать условия места их установки.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРА

1. Правила устройства электроустановок. 7-е изд. – М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2002.

2. РД 153-34.0-20.527-98 Руководящие указания по расчету токов короткого замыкания и выбору электрооборудования // Под ред. Б.Н. Неклепаева. – М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2002. 152 с.

3. Червяков Д.М. Пособие по курсовому и дипломному проектированию по электроснабжению предприятий нефтяной и газовой промышленности: Учеб. пособие. / Д.М. Червяков, В.А. Ведерников – Тюмень.: ТюмГНГУ, 1996. – 119 с.

4. Сюсюкин А.И. Основы электроснабжения предприятий: Учеб. пособие. В двух частях. Ч.1. / А.И. Сюсюкин – Тюмень: ТюмГНГУ, 2003. – 193 с.

5. Кудрин Б.И. Электроснабжение промышленных предприятий: Учеб. пособие для вузов. / Б.И. Кудрин, В.В. Прокопчик – Минск: Выш. шк., 1988. – 357 с.

6. Справочник по электроснабжению и электрооборудованию: В 2 т. Т.1. Электроснабжение. / Под общ. ред. А.А. Федорова. – М.: Энергоатомиздат, 1986. – 568 с.

7. Ермилов А.А. Основы электроснабжения промышленных предприятий. / А.А. Ермилов – М.: Энергия 1969. – 304 с.

8. Справочник по проектированию электроэнергетических систем / В.В. Ершевич, А.Н. Зейлигер, Г.А. Илларионов // Под. ред. С.С. Рокотяна и И.М. Шапиро. – 3-е изд., перераб и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1985.

9. Коновалова Л.Л., Рожкова Л.Д, Электроснабжение промышленных предприятий и установок. – М.: Энергоатомиздат, 1989. – 528 с.

10. Сибикин Ю.Д. Электроснабжение промышленных и гражданских зданий. – М.: Издательский центр «Академия», 2006. – 368 с.

11. ГОСТ 721-77 Системы энергоснабжения, сети, источники, преобразователи и приемники электрической энергии. Номинальные напряжения свыше 1000 В.

12. ГОСТ 21128-83 Системы энергоснабжения, сети, источники, преобразователи и приемники электрической энергии. Номинальные напряжения до 1000 В.

13. ГОСТ 13109-97 Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения.

14. ГОСТ 8024-90 Аппараты и электротехнические устройства переменного тока на напряжение свыше 1000 В. Нормы нагрева при продолжительном режиме работы и методы испытаний

15. ГОСТ 8865-93 Системы электрической изоляции. Оценка нагревостойкости и классификация