Параметры кабелей и шинопроводов

Таблица П 1.1 Параметры кабеля с алюминиевыми жилами в алюминиевой

оболочке

 

Сечение кабеля, мм2	Сопротивление трехжильного кабеля в алюминиевой оболочке, мОм/м
	r1 = r2	x1 = x2	r0	x0
3х4	9,61	0,092	10,95	0,579
3х6	6,41	0,087	7,69	0,523
3х10	3,84	0,082	5,04	0,461
3х16	2,4	0,078	3,52	0,406
3х25	1,54	0,062	2,63	0,359
3х35	1,1	0.061	2,07	0.298
3х50	0,769	0,06	1.64	0,257
3х70	0,549	0,059	1,31	0,211
3х95	0,405	0.057	1,06	0.174
3х120	0,32	0.057	0.92	0.157
3х150	0,256	0,056	0.78	0.135
3х185	0,208	0.056	0.66	0.122
3х240	0,16	0,055	0.553	0,107

 

Таблица П 1.2 Параметры кабеля с алюминиевыми жилами в свинцовой оболочке

 

Сечение кабеля, мм2	Сопротивление трехжильного кабеля в свинцовой оболочке, мОм/м
	r1= r2	x1 = x2	r0	x0
3х4	9,61	0,092	11,6	1,24
3х6	6,41	0,087	8,38	1,2
3х10	3,84	0,082	5,78	1,16
3х16	2,4	0,078	4,32	1,12
3х25	1,54	0,062	3,44	1,07
3х35	1,1	0.061	2,96	1,01
3х50	0,769	0,06	2,6	0,963
3х70	0,549	0,059	2,31	0,884
3х95	0,405	0.057	2,1	0,793
3х120	0,32	0.057	1,96	0,742
3х150	0,256	0,056	1,82	0,671
3х185	0,208	0.056	1,69	0,606
3х240	0,16	0,055	1,55	0,535

 

 

Таблица П 1.3 Параметры кабеля с алюминиевыми жилами в непроводящей

оболочке

 

Сечение кабеля, мм2	Сопротивление трехжильного кабеля в непроводящей оболочке, мОм/м
	r1= r2	x1 = x2	R0	x0
3х4	9,61	0,092	11,7	2,31
3х6	6,41	0,087	8,51	2,274
3х10	3,84	0,082	5,94	2,24
3х16	2,4	0,078	4,5	2,2
3х25	1,54	0,062	3,64	2,17
3х35	1,1	0.061	3,3	2,14
3х50	0,769	0,06	2,869	2,08
3х70	0,549	0,059	2,649	2,07
3х95	0,405	0.057	2,505	2,05
3х120	0,32	0.057	2,42	2,03
3х150	0,256	0,056	2,36	2,0

 

Таблица П 1.4 Параметры кабеля с алюминиевыми жилами в алюминиевой

оболочке

 

Сечение кабеля, мм2	Сопротивление четырехжильного кабеля в алюминиевой оболочке, мОм/м
	r1= r2	x1 = x2	R0	x0
3х4+1х2,5	9,61	0,098	10,87	0,57
3х6+1х4	6,41	0,094	7,6	0,462
3х10+1х6	3,84	0,088	4,94	0,401
3х16+1х10	2,4	0,084	3,39	0,336
3х25+1х16	1,54	0,072	2,41	0,256
3х35+1х16	1,1	0.068	1,93	0.232
3х50+1х25	0,769	0,066	1,44	0,179
3х70+1х35	0,549	0,065	1,11	0,145
3х95+1х50	0,405	0.064	0,887	0.124

 

 

Таблица П 1.5 Параметры кабеля с алюминиевыми жилами в свинцовой оболочке

 

Сечение кабеля, мм2	Сопротивление четырехжильного кабеля в свинцовой оболочке, мОм/м
	r1= r2	x1 = x2	R0	x0
3х4+1х2,5	9,61	0,098	11,52	1,13
3х6+1х4	6,41	0,094	8,28	1,05
3х10+1х6	3,84	0,088	5,63	0,966
3х16+1х10	2,4	0,084	4,09	0.831
3х25+1х16	1,54	0,072	3,08	0,668
3х35+1х16	1,1	0.068	2,63	0,647
3х50+1х25	0,769	0,066	2,1	0,5
3х70+1х35	0,549	0,065	1,71	0,393
3х95+1х50	0,405	0.064	1,39	0,317
3х120+1х50	0,32	0.064	1,27	0,301
3х150+1х70	0,256	0,063	1,05	0,248
3х185+1х70	0,208	0,063	0.989	0,244

 

Таблица П 1.6 Параметры кабеля с алюминиевыми жилами в непроводящей

оболочке

 

Сечение кабеля, мм2	Сопротивление четырехжильного кабеля в непроводящей оболочке, мОм/м
	r1= r2	x1 = x2	R0	x0
3х4+1х2,5	9,61	0,098	11,71	2,11
3х6+1х4	6,41	0,094	8,71	1,968
3х10+1х6	3,84	0,088	5,9	1,811
3х16+1х10	2,4	0,084	4,39	1,558
3х25+1х16	1,54	0,072	3,42	1,268
3х35+1х16	1,1	0.068	2,97	1,241
3х50+1х25	0,769	0,066	2,449	0,949
3х70+1х35	0,549	0,065	2,039	0,741
3х95+1х50	0,405	0.064	1,665	0,559
3х120+1х50	0,32	0.064	1,54	0,545
3х150+1х70	0,256	0,063	1,276	0,43

 

Таблица П 1.7 Параметры кабеля с медными жилами в стальной оболочке (заземление выполнено медным проводом сечением 120 мм²

 

Сечение кабеля, мм2	Сопротивление трехжильного кабеля, мОм/м
	r1= r2	x1 = x2	r0	x0
3х6	3,54	0,094	4,07	1,69
3х10	2,13	0,088	2,66	1,65
3х16	1,33	0,082	1,86	1,61
3х25	0,85	0,082	1,38	1,57
3х35	0,61	0,079	1,14	1,54
3х50	0,43	0,078	0,96	1,51
3х70	0,3	0,065	0,83	1,48
3х95	0,22	0,064	0,76	1,45
3х120	0,18	0,062	0,71	1,43
3х150	0,14	0,061	0,67	1,41
3х185	0,115	0,061	0,65	1,39
3х240	0,089	0,06	0,62	1,36

 

Таблица П 1.8 Параметры кабеля с медными жилами в стальной оболочке

 

Сечение кабеля, мм2	Сопротивление четырехжильного кабеля, мОм/м
	r1= r2	x1 = x2	r0	x0
3х6+1х4	3,54	0,1	4,19	1,55
3х10+1х6	2,13	0,095	2,82	1,46
3х16+1х10	1,33	0,09	2,07	1,31
3х25+1х16	0,85	0,089	1,63	1,11
3х35+1х16	0,61	0,086	1,37	1,09
3х50+1х25	0,43	0,086	1,18	0,88
3х70+1х25	0,3	0,073	1,05	0,851
3х70+1х35	0,3	0,074	1,01	0,654
3х95+1х35	0,22	0,072	0,92	0,69
3х95+1х50	0,22	0,072	0,84	0,54
3х120+1х35	0,18	0,07	0,88	0,68
3х120+1х70	0,18	0,07	0,7	0,47
3х150+1х50	0,18	0,07	0,74	0,54
3х150+1х70	0,14	0,07	0,66	0,42
3х185+1х50	0,14	0,07	0,7	0,54
3х185+1х95	0,115	0,069	0,54	0,34

 

Таблица П 1.9 Параметры кабеля с медными жилами в стальной оболочке

 

Сечение кабеля, мм2	Сопротивление четырехжильного кабеля, мОм/м
	r1= r2	x1 = x2	r0	x0
4х6	3,54	0,1	4,24	1,49
4х10	2,13	0,095	2,88	1,34
4х16	1,33	0,09	2,12	1,14
4х25	0,85	0,089	1,63	0,91
4х35	0,61	0,086	1,33	0,74
4х50	0,43	0,086	1,05	0,58
4х70	0,3	0,073	1,05	0,42
4х95	0,22	0,072	0,92	0,35
4х120	0,18	0,07	0,54	0,31
4х150	0,14	0,07	0,45	0,28
4х185	0,115	0,069	0,37	0,27

 

Таблица П 1.10 Параметры комплектных шинопроводов

 

Тип шинопровода	Номинальное напряжение, кВ	Номинальный ток. А	Сопротивление фазы, мОм/м	Сопротивление нулевого проводника, МОм/м
R1	X1	Rнп	Xнп
ШМА4-1250	0,38/0,66		0,004	0,016	0,044	—
ШМА4-1600	0,38/0,66		—	—	0,044	—
ШМА4-3200	0,38/0,66		0,010	0,005	0,064	0,035
ШМА68П	0,38/0,66		0,020	0,020	0,070	0,046
ШМА68П	0,38/0,66		0,013	0,015	0,070	0,045
ШРА73	0,38		0,210	0,210	0,120	0,216
ШРА73	0,38		0,150	0,170	0,162	0,164
ШРА73	0,38		0,100	0,13	0,162	0,164

Учет изменения активного сопротивления кабеля при протекании тока КЗ

Активное сопротивление в произвольный момент времени можно определить как

R_Jt = Rн×K_Jt,

где Rн – активное сопротивление при начальной температуре, мОм;

K_Jt – коэффициент увеличения активного сопротивления проводника, который определяется по графикам на Рис. П1.1 – П1.7, зная сечение кабеля и значение тока КЗ в начальный момент времени.

Рис. П 1.1. Зависимости коэффициента увеличения активного сопротивления кабелей различных сечений с алюминиевыми жилами от тока КЗ при продолжительностях КЗ 0,2 с

 

Рис П 1.2. Зависимости коэффициента увеличения активного сопротивления кабелей различных сечений с алюминиевыми жилами от тока КЗ при продолжительностях 0,6 с

Рис П 1.3. Зависимости коэффициента увеличения активного сопротивления кабелей различных сечений с алюминиевыми жилами от тока КЗ при продолжительностях КЗ 1-1,5 с

 

Рис П 1.4. Зависимости коэффициента увеличения активного сопротивления кабелей различных сечений с медными жилами от тока КЗ при продолжительностях КЗ 0,2 с

Рис П 1.5. Зависимости коэффициента увеличения активного сопротивления кабелей различных сечений с медными жилами от тока КЗ при продолжительностях КЗ 0,6 с

 

 

Рис П 1.6. Зависимости коэффициента увеличения активного сопротивления кабелей различных сечений с медными жилами при КЗ при продолжительностях КЗ 1,0 с

Рис П 1.7. Зависимости коэффициента увеличения активного сопротивления кабелей различных сечений с медными жилами при КЗ при продолжительностях КЗ 1,5 с

Приложение 2. Параметры силовых трансформаторов

 

Таблица П 1.8 Активные и индуктивные сопротивления трансформаторов, мОм

 

Мощность трансформатора, кВА	Х1т= Х2 т	Хот	r1т= r2т	rот
Соединение обмоток «звезда-звезда с нулем» Y/Yо
	64,7 41,7 27,2 17,1 13,6 8,5 12,6 4,9 -	581,8 234,9 148,7 96,2 60,6 72,8 37,8 -	31,5 16,6 9,4 5,5 3,1 2,0 2,0 1,3 -	253,9 150,8 96,5 55,6 30,3 19,1 19,1 11,9 -
Соединение обмоток «треугольник-звезда с нулем» D/Yо
	13,5 8,6 12,65 5,4 3,46	13,5 8,6 12,65 5,4 3,46	36,3 19,4 10,7 5,9 3,4 2,0 1,9 1,1 0,64	36,3 19,4 10,7 5,9 3,4 2,0 1,9 1,1 0,64

 

 

Приложение 3. Параметры измерительных трансформаторов тока

Таблица П 3.1 Сопротивления первичных обмоток многовитковых

трансформаторов тока

 

Коэффициент трансформации трансформатора тока	Сопротивление первичной обмотки многовиткового трансформатора, мОм, класс точности
RТА	XТА	RТА	XТА
20/5
30/5				8,2
40/5			4,2	4,8
50/5			2,8
75/5	4,8		1,2	1,3
100/5	2,7	1,74	0,7	0,75
150/5	1,2	0,75	0,3	0,33
200/5	0,67	0,42	0,17	0,19
300/5	0,3	0,2	0,08	0,088
400/5	0,17	0,11	0,04	0,05
500/5	0,07	0,05	0,02	0,02

 

 

Приложение 4. Сопротивление дуги

 

Таблица П 4.1 Значения активного сопротивления дуги

 

Расчетные условия КЗ	Активное сопротивление дуги, мОм, при КЗ за трансформатором мощностью, кВА
КЗ вблизи выводов низшего напряжения трансформатора: - в разделке кабеля напряжением: 0,4 кВ 0,69 кВ - в шинопроводе типа ШМА напряжением: 0,4 кВ 0,69 кВ - КЗ в конце шинопровода типа ШМА длиной 100-150 м напряжением: 0,4 кВ 0,69 кВ	- -   - -	- -   - -	- -   - -	6-8 4-6	5-7 3-5	4-6 2-4

 

 

Приложение 5. Сопротивления контактов

Переходное сопротивление электрических контактов любого вида следует определять по данным экспериментальных исследований.

При приближенно учете сопротивлений контактов принимают: r_к = 0,1 мОм – для контактных соединений кабелей; r_к = 0,01 мОм – для шинопроводов; r_к = 1,0 мОм – для коммутационных аппаратов.

Таблица П 5.1 Сопротивления контактов коммутационных аппаратов

 

Номинальный ток аппарата	Активное сопротивление, мОм, разъемных соединений
	автоматический выключатель	рубильник	разъединитель
	1,39	-	-
	1,00	-	-
	0,75	0,5	-
	0,65	-	-
	0,6	0,4	-
			0,20
	0,25	0,15	0,15
	0,12	0,08	0,08
	-	-	-

 

Таблица П 5.2 Сопротивления автоматического выключателя

 

Номинальный ток аппарата, А	Сопротивление катушек и контакта, мОм
	Rкв	Xкв
		4,5
	3,5
	2,15	1,2
	1,3	0,7
	1,1	0,5
	0,65	0,17
	0,41	0,13
	0,25	0,1
	-0,14	0,08
	0,13	0,07
	0,1	0,05

 

Приложение 6. Параметры электродвигателей

 

 

 

Типовые кривые для асинхронного электродвигателя напряжением до 1 кВ	Типовые кривые для синхронного электродвигателя напряжением до 1 кВ

 

Приложение 8. Значения ударных коэффициентов

 

Рис П 8.1 Кривые зависимости ударного коэффициента К_уд от отношений R/X и X/R

 

Содержание

 

Введение.. 3

1. Учет различных элементов сети при расчете токов КЗ. 5

1.1. Внешняя сеть (энергосистема) 5

1.2. Силовой трансформатор. 5

1.3. Трансформатор тока. 6

1.4. Реактор. 6

1.5. Автоматический выключатель. 7

1.6. Шинопровод. 7

1.7. Сопротивления контактов и контактных соединений.. 7

1.8. Кабельная линия. 7

1.9. Воздушная линия. 7

1.10. Электрическая дуга. 8

1.11. Синхронный двигатель. 10

1.12. Асинхронный двигатель. 11

1.13. Узел комплексной нагрузки.. 12

2. РАСЧЕТ ПЕРИОДИЧЕСКОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ В НАЧАЛЬНЫЙ МОМЕНТ ВРЕМЕНИ 13

2.1. Симметричные КЗ. 13

2.2. Несимметричные КЗ. 13

2.2.1. Расчет токов однофазного короткого замыкания. 13

2.2.2. Расчет токов двухфазного короткого замыкания. 14

3. РАСЧЕТ АПЕРИОДИЧЕСКОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ ТОКА КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ 15

4. РАСЧЕТ УДАРНОГО ТОКА КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ.. 16

5. РАСЧЕТ ПЕРИОДИЧЕСКОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ ТОКА КЗ ДЛЯ ПРОИЗВОЛЬНОГО МОМЕНТА ВРЕМЕНИ.. 17

6. РАСЧЕТ ТОКА КЗ В РАЗЛИЧНЫХ ТОЧКАХ РАДИАЛЬНОЙ СЕТИ 0,4 КВ.. 18

6.1. Исходная схема сети.. 18

6.2. Короткое замыкание на выводах обмотки низкого напряжения питающего трансформатора. 18

6.2.1. Расчет начального значения периодической составляющей тока КЗ. 18

6.2.2. Расчет ударного тока трехфазного КЗ. 20

6.2.3. Расчет периодической составляющей тока трехфазного КЗ в произвольный момент времени. 20

6.3. Короткое замыкание на шинах распределительного пункта. 20

6.3.1. Расчет начального значения периодической составляющей тока КЗ. 20

6.3.2. Расчет ударного тока трехфазного КЗ. 22

6.3.3. Расчет периодической составляющей тока трехфазного КЗ в произвольный момент времени. 22

6.4. Короткое замыкание на шинах потребителя. 23

6.4.1. Расчет начального значения периодической составляющей тока КЗ. 23

6.4.2. Расчет ударного тока трехфазного КЗ. 25

6.4.3. Расчет периодической составляющей тока трехфазного КЗ в произвольный момент времени. 25

6.4.4. Расчет подпитки тока КЗ то асинхронного электродвигателя. 25

7. ПРИМЕРЫ РАСЧЕТОВ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ.. 27

7.1. Исходные данные. 27

7.2. Расчет параметров схемы замещения. 27

7.2.1. Расчет параметров схемы замещения прямой последовательности: 27

7.2.2. Значения параметров схемы замещения нулевой последовательности: 28

7.2.3. Значения параметров схемы замещения электродвигателя: 28

7.3. Расчет токов кз на шинах потребителЯ.. 30

7.3.1. Расчет токов трехфазного КЗ. 30

7.3.2. Расчет токов однофазного КЗ. 33

7.3.3. Расчет токов двухфазного КЗ. 35

7.3.4. Расчет подпитки тока КЗ от электродвигателя. 36

ЗАДАЧА 2. 39

7.3.5. Составление схемы замещения. 39

1. Приложение 1. Параметры кабелей и шинопроводов.. 48

7.3.6. Параметры кабеля с алюминиевыми жилами в алюминиевой оболочке. 48

7.3.7. Параметры кабеля с алюминиевыми жилами в непроводящей оболочке. 49

7.3.8. Параметры кабеля с алюминиевыми жилами в алюминиевой оболочке. 49

7.3.9. Параметры кабеля с алюминиевыми жилами в свинцовой оболочке. 50

7.3.10. Параметры кабеля с алюминиевыми жилами в непроводящей оболочке. 50

7.3.11. Параметры кабеля с медными жилами в стальной оболочке. 51

7.3.12. Параметры кабеля с медными жилами в стальной оболочке. 52

7.3.13. Параметры комплектных шинопроводов. 52

8. Приложение 2. Параметры силовых трансформаторов.. 58

9. Приложение 3. Параметры измерительных трансформаторов тока 59

10. Приложение 4. Сопротивление дуги. 60

10.1.1. Значения активного сопротивления дуги. 60

11. Приложение 5. Сопротивления контактов. 61

12. Приложение 6. Параметры электродвигателей. 62

13. Приложение 7. Параметры схемы замещения комплексной нагрузки. 63

14. Приложение 8. Значения ударных коэффициентов.. 65