4.4 Schutzeinrichtungen auf thermische und dynamische Beständigkeit prüfen

Schalter AE 2066MP-100

Höchstschaltvermögen Iab. pr=9 kA.

Iav. pr=9kA>Isp=3,52kA

Schalter AE 2066-100

Höchstschaltvermögen Iab. pr=12 kA.

Iav. pr=12 kA > Isp=11,5 kA

Der dynamische Widerstand für diesen Schalter ist erfüllt.

Überprüfung der Freigabe entsprechend der Bedingung:

wo ich r. max - maximaler Betriebsstrom des Pressenmotors.

Sicherung PN-2-100-10

U nom = 380 V

Ich bin nom > ich schlage 100 kA > 1,94 kA

I nom > I Slave 100A > 10A

Ich nenne Inst > I Slave 31,5A > 10A

Hochspannungssäulen-SF6-Leistungsschalter

Die Erwärmungstemperatur des Kontaktpads kann mithilfe der umgekehrten Kukekov-Formel bestimmt werden: , (5.9) wobei Tk die maximal zulässige Erwärmungstemperatur des Kontakts ist, wenn ein Kurzschlussstrom durch ihn fließt...

Dynamische Prozesse und Stabilität schiffselektrischer Energiesysteme

Kabel werden auf thermischen Widerstand gemäß der Bedingung q?qmin geprüft, wobei q der gewählte Leiterquerschnitt ist. qmin - kvBk (für die im Projekt gemäß Anhang 21.OST5.6181-81 übernommenen PRC-Marken nehmen wir k=7,3)...

Beurteilung der richtigen Wahl der Anzahl und Leistung der Erzeugungseinheiten im elektrischen Netz des Schiffes

Die Prüfung von Kabeln auf thermischen Widerstand erfolgt nach der Bedingung q?qmin, wobei q der gewählte Leiterquerschnitt ist. qmin - kvBk (für die im Projekt gemäß Anhang 21. OST5.6181-81 übernommenen PRC-Marken akzeptieren wir k = 7,3)...

Der für die Heiz- und wirtschaftliche Stromdichte für die Kabel a und b gewählte Standardquerschnitt von 150 mm2 ist auf den thermischen Widerstand im Kurzschlussbetrieb an den Sammelschienen der 8 kA-Stromquelle zu prüfen. Wo ist der Impuls des quadratischen Kurzschlussstroms...

Berechnung eines dreiteiligen Umspannwerks für 10 kV

Dabei geht es darum, die mechanische Beanspruchung von Reifenmaterialien aus der Einwirkung elektrodynamischer Kräfte zu ermitteln. Die höchste mechanische Belastung im Material von Starrreifen sollte laut Gosstandart 0,7 der Zugfestigkeit nicht überschreiten...

Berechnung eines dreiteiligen Umspannwerks für 10 kV

Um die thermische Beständigkeit der Stromschienen im Kurzschlussfall zu gewährleisten, ist es erforderlich, dass der durch sie fließende Strom keinen Temperaturanstieg über den bei kurzzeitiger Erwärmung maximal zulässigen Wert, der bei Kupferstromschienen 300 °C beträgt, verursacht. .

Rekonstruktion des Stromversorgungssystems eines Wohnviertels der Stadt

Im Normalmodus ausgewählte und im Nach-Notfall-Modus auf zulässige Überlast geprüfte Kabel werden gemäß der Bedingung (6.10) geprüft, wobei SMIN der Mindestquerschnitt für den Wärmewiderstand, mm2, ist; SE - Wirtschaftsteil...

Relaisschutz und Automatisierung der Steuerung von Stromversorgungssystemen

Bedingung für die elektrodynamische Stabilität von TT TLK-35-50: , Substitution Zahlenwerte, wir erhalten: Somit erfüllt der Stromwandler TLK-35-50 die Bedingung der elektrodynamischen Stabilität...

Stromversorgungssystem für landwirtschaftliche Flächen

Die Berechnung erfolgt nach der Formel: , mm2, (6.13) wobei C eine Konstante ist und der Wert für SIP - 3 C =; Ta.av – Durchschnittswert der Abklingzeit freier Kurzschlussströme, Ta.av = 0,02 s;

- Schalterbetriebszeit, s, für BB/TEL - 10 s...

Stromversorgung für die Sinteranlage eines Hüttenwerks

Bestimmen wir den Mindestquerschnitt des Kabels entsprechend den Bedingungen des Wärmewiderstands für den Punkt K-2 mm2, wobei C die thermische Funktion ist, für 6-kV-Kabel mit Aluminiumleitern und Papierisolierung C = 85 A. s2/ mm2. Lassen Sie uns den minimalen Kabelquerschnitt ermitteln...

Stromversorgung für ein Wohnhaus

Die Prüfung des Wärmewiderstands eines Kabels basiert auf der Berechnung des Wärmeimpulses – der Wärmemenge...

Um Leiter auf thermischen Widerstand während eines Kurzschlusses zu testen, verwenden sie das Konzept des thermischen Impulses Bk, der die Wärmemenge charakterisiert...

Stromversorgung für eine Polyolefin-Produktionsanlage

Artikel Scalc, kVA n Marke Fprin, mm² Bk, kA mm² qmin, mm² Fcon, mm² 1 2 3 4 5 6 7 8 GPP-TP 1 2157,48 2 N2XSEY 3Ch50 8,74 21,117 3Ch50 GPP-TP 6 1028,92 2 N2XSEY 3Ch25. 8,64 21,001 3Ch25 GPP -TP 7.448,98 2 N2XSEY 3Ch25 8,83 21,230 3Ch25 GPP-AD1 1485,00 2 N2XSEY 3Ch25 8,80 21...

Stromversorgung für die mechanische Montagewerkstatt

Der Widerstand eines Stromwandlers gegenüber mechanischen und thermischen Einflüssen wird durch den elektrodynamischen Widerstandsstrom und den thermischen Widerstandsstrom charakterisiert.

Elektrodynamischer Widerstandsstrom AUSWEIS gleich der größten Amplitude des Kurzschlussstroms während der gesamten Dauer seines Flusses, der der Stromwandler standhalten kann, ohne dass Schäden seinen weiteren ordnungsgemäßen Betrieb beeinträchtigen.

Aktuell AUSWEIS charakterisiert die Fähigkeit eines Stromwandlers, den mechanischen (elektrodynamischen) Auswirkungen von Kurzschlussströmen standzuhalten.

Der elektrodynamische Widerstand kann auch durch die Multiplizität charakterisiert werden K D, das ist das Verhältnis des elektrodynamischen Widerstandsstroms zur Amplitude.

Anforderungen an den elektrodynamischen Widerstand gelten nicht für Sammelschienen-, Einbau- und abnehmbare Stromwandler.

Thermischer Strom

Thermischer Strom Ich weiß gleich dem höchsten Effektivwert des Kurzschlussstroms für den Zeitraum t t ist, dem der Stromwandler über die gesamte Zeitspanne standhalten kann, ohne dass sich die stromführenden Teile auf Temperaturen erwärmen, die über die für Kurzschlussströme zulässigen Werte hinausgehen (siehe unten), und ohne Schäden, die den weiteren Betrieb verhindern.

Der thermische Widerstand charakterisiert die Fähigkeit eines Stromwandlers, den thermischen Auswirkungen eines Kurzschlussstroms standzuhalten.

Um den thermischen Widerstand eines Stromwandlers zu beurteilen, ist es notwendig, nicht nur die Werte des durch den Transformator fließenden Stroms zu kennen, sondern auch seine Dauer oder mit anderen Worten die insgesamt erzeugte Wärmemenge proportional zum Produkt des Quadrats des Stroms Ich tT und seine Dauer t T. Diese Zeit wiederum hängt von den Parametern des Netzwerks ab, in dem der Stromwandler installiert ist, und variiert zwischen einer und mehreren Sekunden.

Der Wärmewiderstand kann durch einen Faktor charakterisiert werden K T thermischer Widerstandsstrom, der das Verhältnis des thermischen Widerstandsstroms zum Effektivwert des Nennprimärstroms darstellt.

Gemäß GOST 7746-78 werden für Haushaltsstromwandler folgende Wärmewiderstandsströme ermittelt:

• eine Sekunde Ich 1T oder zwei Sekunden Ich 2T(oder deren Vielfalt K 1T Und K 2T bezogen auf den Bemessungsprimärstrom) für Stromwandler mit Bemessungsspannungen ab 330 kV;
• eine Sekunde Ich 1T oder drei Sekunden Ich 3T(oder deren Vielfalt K 1T Und K 3T bezogen auf den Bemessungsprimärstrom) für Stromwandler mit Bemessungsspannungen bis einschließlich 220 kV.

Zwischen den elektrodynamischen und thermischen Widerstandsströmen sollten folgende Zusammenhänge bestehen:

für Stromwandler ab 330 kV

für Stromwandler für Bemessungsspannungen bis 220 kV

Temperaturbedingungen

Die Temperatur der stromführenden Teile von Stromwandlern bei thermischem Strom sollte nicht überschreiten:

• 200 °C für spannungsführende Teile aus Aluminium;
• 250 °C für stromführende Teile aus Kupfer und seinen Legierungen in Kontakt mit organischer Isolierung oder Öl;
• 300 °C für stromführende Teile aus Kupfer und seinen Legierungen, die nicht mit organischer Isolierung oder Öl in Kontakt kommen.

Bei der Ermittlung der angegebenen Temperaturwerte sollte man von den Anfangswerten ausgehen, die dem Langzeitbetrieb des Stromwandlers bei Nennstrom entsprechen.

Werte elektrodynamischer und thermischer Widerstandsströme von Stromwandlern Landesstandard sind nicht standardisiert. Sie müssen jedoch dem elektrodynamischen und thermischen Widerstand anderer Hochspannungsgeräte entsprechen, die im selben Stromkreis wie der Stromwandler installiert sind. In der Tabelle In Abb. 1-2 zeigt Daten zum dynamischen und thermischen Widerstand von Haushaltsstromwandlern.

Tisch 1-2. Daten zum elektrodynamischen und thermischen Widerstand einiger Arten von Haushaltsstromtransformatoren

Notiz. Der elektrodynamische und thermische Widerstand hängt davon ab mechanische Festigkeit isolierende und stromführende Teile sowie aus Querschnitt Letzteres.

Bei der Prüfung von Reifen auf dynamischen Widerstand kommt es auf eine mechanische Berechnung der Reifenstruktur während eines Kurzschlusses an. Bei einem Kurzschluss entstehende elektrodynamische Kräfte sind oszillatorischer Natur und haben periodische Komponenten mit einer Frequenz von 50 und 100 Hz. Diese Kräfte versetzen Reifen und Isolatoren, die ein dynamisches System darstellen, in Schwingungen. Die Verformung von Strukturelementen und die entsprechenden Spannungen im Material hängen von den Komponenten der elektrodynamischen Kraft und von der Eigenfrequenz der in Schwingung versetzten Elemente ab.

Unter Resonanzbedingungen entstehen besonders hohe Spannungen, wenn die Eigenfrequenzen des Bus-Isolator-Systems nahe bei 50 und 100 Hz liegen. Dabei können die Spannungen im Material der Stromschienen und Isolatoren zwei- bis dreimal höher sein als die aus der maximalen elektrodynamischen Kraft während eines Kurzschlusses durch den Kurzschlussstoßstrom berechneten Spannungen. Wenn die Eigenfrequenzen des Systems weniger als 30 oder mehr als 200 Hz betragen, tritt keine mechanische Resonanz auf und die Sammelschienen werden auf elektrodynamischen Widerstand überprüft, wobei davon ausgegangen wird, dass es sich bei den Sammelschienen und Isolatoren um ein statisches System mit einer maximalen Belastung handelt elektrodynamische Kraft während eines Kurzschlusses.

Bei den meisten verwendeten Reifenkonstruktionen sind diese Bedingungen erfüllt, und der PUE erfordert keine Prüfung der Reifen auf elektrodynamischen Widerstand unter Berücksichtigung mechanischer Vibrationen.

In manchen Fällen, beispielsweise beim Entwurf neuer Reaktoranlagen mit starren Sammelschienen, wird die Frequenz der Eigenschwingungen anhand der folgenden Ausdrücke bestimmt:

für Aluminiumreifen:

für Kupferschienen:

wobei l die Spanne zwischen den Isolatoren ist, m;

J ist das Trägheitsmoment des Reifenquerschnitts relativ zur Achse senkrecht zur Richtung der Biegekraft, cm 4 ;

S - Querschnittsfläche des Reifens, cm 2.

Durch die Veränderung der Spannweite und der Querschnittsform der Reifen wird sichergestellt, dass mechanische Resonanzen eliminiert werden, d. h. so dass v 0 > 200 Hz. Ist dies nicht möglich, erfolgt eine spezielle Berechnung der Reifen unter Berücksichtigung der dynamischen Kräfte, die bei Vibrationen der Reifenstruktur entstehen.

Bei der Berechnung von Reifen als statisches System Gehen Sie davon aus, dass der Bus jeder Phase ein mehrfeldriger Balken ist, der frei auf starren Trägern liegt und gleichmäßig ist verteilte Last. In diesem Fall wird das Biegemoment durch den Ausdruck bestimmt.

Dabei ist f die Kraft pro Längeneinheit, N/m.

Unter den schwierigsten Bedingungen gibt es eine durchschnittliche Phase, die als berechnete Phase angenommen wird; Als Auslegungsart des Kurzschlusses wird dreiphasig angenommen. Die maximale Kraft pro Längeneinheit der mittleren Phase während eines dreiphasigen Kurzschlusses beträgt

wo ich y - Kurzschlussstoßstrom, A

a ist der Abstand zwischen den Achsen benachbarter Phasen, m.

Die im Reifenmaterial erzeugte Spannung (in Megapascal) beträgt

wobei W das Widerstandsmoment des Reifens ist, m 3.

Diese Spannung muss kleiner oder gleich der zulässigen Spannung s add sein (Tabelle 3.3).

Das Widerstandsmoment hängt von der Querschnittsform der Reifen, ihren Abmessungen usw. ab relative Position(Abb. 3.1, 3.2). Bei Kurzstreckenbussen wird das Widerstandsmoment nach den gleichen Katalogen ermittelt wie der zulässige Strom.

Tabelle 3.3

Zulässige mechanische Beanspruchungen im Reifenmaterial

Die ausgewählte Spanne sollte den größten zulässigen Wert l max, der durch den Ausdruck bestimmt wird, nicht überschreiten

Wenn in mehrspurigen Bussen ein Paket aus zwei oder drei Streifen besteht, entstehen elektrodynamische Kräfte zwischen den Phasen und zwischen den Streifen innerhalb des Pakets. Die Kräfte zwischen den Streifen dürfen nicht dazu führen, dass sie sich berühren. Um dem Paket Steifigkeit zu verleihen und eine Berührung der Streifen zu verhindern, werden Abstandshalter aus Reifenmaterial eingebaut (Abb. 3.3).

Der Abstand zwischen den Dichtungen l p ist so gewählt, dass elektrodynamische Kräfte bei einem Kurzschluss nicht zu einem Kontakt der Streifen führen:

wobei i 2 y der Stoßstrom eines dreiphasigen Kurzschlusses ist;

a n ist der Abstand zwischen den Achsen der Streifen, cm;

J p = hb 3 /12 - Trägheitsmoment des Streifens, cm 4;

Kf ist der Sammelschienenformkoeffizient (Abb. 3.4), der den Einfluss der Querabmessungen des Leiters auf die Wechselwirkungskraft berücksichtigt.

Um einen starken Kraftanstieg in den Bändern durch mechanische Resonanz zu verhindern, muss die Eigenfrequenz des Systems größer als 200 Hz sein.

Auf dieser Grundlage wird der Wert von l p gemäß einer weiteren Bedingung ausgewählt:

Dabei ist m p die Masse des Streifens pro Längeneinheit, kg/m.

Berücksichtigt wird der kleinere der beiden erhaltenen Werte.

Die Gesamtspannung im Busmaterial besteht aus zwei Komponenten – s f und s p. Die Spannung aus der Wechselwirkung der Phasen s f ergibt sich auf die gleiche Weise wie bei Einstreifenbussen (W f wird gemäß Abb. 3.2 ermittelt). Bei der Ermittlung der Spannung aus der Wechselwirkung der Streifen s p wird folgende Stromverteilung zwischen den Streifen angenommen: in zweispurig - 0,5i y pro Streifen; bei dreispurigen Fahrzeugen - 0,4i y in den Extremen und 0,2i y in der Mitte. In diesem Fall beträgt die Wechselwirkungskraft zwischen den Streifen bei zweispurigen Reifen und die auf die äußeren Streifen bei dreispurigen Reifen wirkende Kraft jeweils (in Newton pro Meter).

Die Streifen werden als Balken mit eingespannten Enden und gleichmäßig verteilter Last betrachtet; Das maximale Biegemoment (in Newtonmetern) und sp (in Megapascal) werden durch die Ausdrücke bestimmt

Die Kraft f p wirkt bei jeder Anordnung mehrpoliger Sammelschienen auf die breite Kante der Sammelschiene und das Widerstandsmoment

Die Bedingung für die mechanische Festigkeit von Reifen hat die Form:

s calc = s f + s p £ s add.

Wenn diese Bedingung nicht erfüllt ist, sollte s f oder s p verringert werden, was durch Verringern von l f oder l p oder Erhöhen von a oder W f erfolgen kann.

Indem Sie die Gleichung nach sp relativ zu l p auflösen, können Sie den maximal zulässigen Abstand zwischen Abstandshaltern bestimmen

Der endgültige Wert von l p wird aus Designüberlegungen ermittelt (die Länge von l p muss ein Vielfaches von l sein).

Die mechanische Berechnung von Sammelschienen mit Kastenprofil erfolgt auf die gleiche Weise wie bei zweipoligen Sammelschienen.

Bei der Berechnung von s f wird Folgendes angenommen (Tabelle 3.4):

Wenn die Reifen in einer horizontalen Ebene liegen und die Kanäle durch Schweißauflagen starr miteinander verbunden sind, dann W calc = W y0-y0 ;

In Abwesenheit einer starren Verbindung ist W calc = 2W y-y ;

Wenn sich die Reifen in einer vertikalen Ebene befinden, berechnet sich W = 2W x-x.

Bei der Bestimmung der Wechselwirkungskraft zwischen den Kanälen, aus denen der Kastenbus besteht, gilt k f = 1; der Abstand zwischen den Achsen der Leiter wird gleich der Größe h angenommen, und dann Bemessungswiderstandsmoment W p = W y-y.

Bei einer Reihe von Schaltanlagenkonstruktionen sind die Phasensammelschienen so angeordnet, dass die Sammelschienenabschnitte die Eckpunkte eines gleichseitigen oder rechteckigen Dreiecks bilden (Tabelle 3.4). Wenn sich die Reifen an den Scheitelpunkten befinden gleichseitiges Dreieck Die Busse aller Phasen befinden sich in den gleichen Bedingungen und die maximale Wechselwirkungskraft ist gleich der Kraft, die auf Phase B wirkt, wenn sich die Busse in einer horizontalen Ebene befinden. Befinden sich die Reifen an den Eckpunkten eines rechtwinkligen Dreiecks, wird die Bestimmung der resultierenden Kräfte komplizierter, da die Phasen in liegen unterschiedliche Bedingungen. Die Bestimmung von s p oder l p bei Kastenreifen erfolgt in diesem Fall auf die gleiche Weise wie bei der Anordnung der Reifen in einer horizontalen oder vertikalen Ebene.

Tabelle 3.4

Formeln zur Berechnung von Reifen an den Eckpunkten eines Dreiecks

Reifenstandort	s f max, MPa	Auf Isolatoren wirkende Kräfte, N

Notiz. In den Berechnungsformeln i y – in Ampere, l und a – in Metern, W – in Kubikmeter; F P – Zugkräfte, F I – Biegekräfte und F C – Druckkräfte.

Die mechanische Belastung der Isolatoren hängt auch von der Stützweite l und der spezifischen Belastung der Reifen f ab. Daher erfolgt die Auswahl der Isolatoren gleichzeitig mit der Reifenauswahl. Starre Sammelschienen werden auf Stütz- und Durchführungsisolatoren montiert, die aus den Bedingungen ausgewählt werden

U nom.set £ U nom.iz; F berechnen £ F addieren,

wobei U nom.install und U nom.iz die Nennspannungen der Anlage und der Isolatoren sind;

F berechnet - auf den Isolator wirkende Kraft;

F zusätzlich – zulässige Belastung des Isolatorkopfes, gleich 0,6 F Nennwert;

F rupt ist die Bruchlast des Isolators beim Biegen, deren Wert für Isolatoren gilt verschiedene Typen sind unten angegeben (in Newton):

OF-6-375, OF-10-375, OF-20-375, OF-35-375 3.750

OF-6-750, OF-10-750, OF-20-750, OF-35-750 7.500

OF-10-1250 12 500

OF-10-2000, OF-20-2000 20.000

OF-20-3000 30 000

Wenn Isolatoren aller Phasen in einer horizontalen oder vertikalen Ebene angeordnet sind Gestaltungskraft Stützisolatoren wird (in Newton) durch den Ausdruck F calc = f f l f k h bestimmt, wobei k h der Korrekturfaktor für die Höhe des Reifens ist, wenn er „hochkant“ montiert wird, k h = H/H von (H = H von + b + h /2).

Wenn sich die Reifen an den Eckpunkten des Dreiecks befinden, berechnet sich F = k h F und (Tabelle 3.4).

Für Buchsen berechnet sich F = 0,5f f l f. Auch diese Isolatoren werden nach dem zulässigen Strom ausgewählt: I max £ I nom.

Bei der Auswahl von Geräten und Leitern im Netzstromkreis ist dies zu berücksichtigen

a) Die Sammelschienen der Abzweigungen von Sammelschienen und die Durchführungen zwischen Sammelschienen und Trennschaltern (sofern Trennböden vorhanden sind) müssen auf der Grundlage des Kurzschlusses zum Reaktor ausgewählt werden.

b) Die Auswahl der vor dem Reaktor installierten Sammelschienentrenner, Schalter, Stromwandler, Durchführungen und Sammelschienen sollte auf der Grundlage der Werte der Kurzschlusstöne nach dem Reaktor erfolgen.

Berechnete Art des Kurzschlusses bei der Prüfung des elektrodynamischen Widerstands von Geräten und starren Sammelschienen mit zugehörigen Stütz- und tragende Strukturen ist ein dreiphasiger Kurzschluss. Der thermische Widerstand sollte auch gegen einen dreiphasigen Kurzschluss überprüft werden. Geräte und Leitungen, die in Generatorstromkreisen mit einer Leistung von 60 MW oder mehr sowie in Generator-Transformator-Blockstromkreisen gleicher Leistung verwendet werden, müssen auf der Grundlage einer geschätzten Kurzschlusszeit von 4 s auf thermische Beständigkeit überprüft werden. Für den Generatorkreis sollten daher dreiphasige und zweiphasige Kurzschlüsse in Betracht gezogen werden. Das Ausschaltvermögen von Geräten in ungeerdeten oder resonant geerdeten Netzen (Netze mit Spannungen bis einschließlich 35 kV) sollte anhand des dreiphasigen Kurzschlussstroms überprüft werden. In wirksam geerdeten Netzen (Netze mit Spannungen ab 110 kV) werden die Ströme bei dreiphasigen und einphasigen Kurzschlüssen ermittelt und das Ausschaltvermögen unter strengeren Bedingungen unter Berücksichtigung der Bedingungen für die Spannungswiederkehr überprüft.

Elektrodynamischer Widerstandstest.

Kurzschluss-Schockströme können zum Ausfall elektrischer Geräte und Stromschienenstrukturen führen. Um dies zu verhindern, wird jeder Gerätetyp im Werk geprüft und für ihn der höchstzulässige Kurzschlussstrom (Amplitudenwert des Gesamtstroms) i dyn eingestellt. In der Literatur gibt es eine andere Bezeichnung für diesen Strom – den maximalen Durchgangskurzschlussstrom irms.

Die Testbedingung für den elektrodynamischen Widerstand hat die Form

ich habe ≤ i din geschlagen,

Wo ich habe geschlagen– berechneter Stoßstrom im Stromkreis.

Wärmewiderstandstest.

Leiter und Geräte dürfen sich im Kurzschlussfall nicht über die in den Normen für Kurzzeiterwärmung zulässige Temperatur erwärmen.

Für den thermischen Widerstand von Geräten muss folgende Bedingung erfüllt sein:

wobei B k der quadratische Kurzschlussstromimpuls ist, proportional zur Menge der während des Kurzschlusses freigesetzten Wärmeenergie;

Ich ter - Nennstrom thermischer Widerstand des Geräts;

t ter – die Nennzeit des thermischen Widerstands des Geräts.

Das Gerät hält dem Strom I ter für eine Zeit t ter stand.

Rechteckiger Kurzschlussstromimpuls

wobei i t der Momentanwert des Kurzschlussstroms zum Zeitpunkt t ist;

t open – Zeit vom Beginn eines Kurzschlusses bis zu seiner Abschaltung;

B kp – thermischer Impuls der periodischen Komponente des Kurzschlussstroms;

Bk.a ​​​​- thermischer Impuls der aperiodischen Komponente des Kurzschlussstroms.

Der Wärmeimpuls Bk wird je nach Lage des Kurzschlusspunktes im Stromkreis unterschiedlich definiert.

Es lassen sich drei Hauptfälle unterscheiden:

· Fernkurzschluss,

· Kurzschluss in der Nähe von Generatoren oder Synchronkompensatoren,

· Kurzschluss in der Nähe einer Gruppe leistungsstarker Elektromotoren:

Im ersten Fall der gesamte Wärmeimpuls des Kurzschlusses

wobei I p.0 der Effektivwert der periodischen Komponente des anfänglichen Kurzschlussstroms ist;

T a ist die Abklingzeitkonstante der aperiodischen Komponente des Kurzschlussstroms.

Die Bestimmung des Wärmeimpulses Bk für die anderen beiden Kurzschlussfälle ist recht schwierig. Für ungefähre Berechnungen Sie können den angegebenen Ausdruck B verwenden, um.

Laut PUE ist die Abschaltzeit t open die Summe der Betriebszeit des Hauptrelaisschutzes eines bestimmten Stromkreises t r.z und der Gesamtabschaltzeit des Leistungsschalters t o.v;

t open = t r.z + t o.v

6 Kabel auf thermischen Widerstand prüfen

Kabel werden unter folgenden Bedingungen auf Wärmebeständigkeit geprüft:

wobei q der gewählte Leiterquerschnitt ist.

qmin - kvBk (für die im Projekt gemäß Anhang 21.OST5.6181-81 übernommenen PRC-Marken nehmen wir k=7,3).

Für den Generatorabzweig beträgt die eingestellte Ansprechzeit des Leistungsschalters 0,18 s und der thermische Impuls beträgt für diesen Zeitpunkt Vk = 10,944 kA2 s.

Daher beträgt der Mindestquerschnitt qmin=7,3v10,944=24,205mm2.

Somit sind alle Querschnitte ab 25mm2 und mehr für einen Generatorabzweig geeignet, d.h. Ein Abschnitt von 370 mm2 (2?185), ausgewählt aus den Heizbedingungen, erfüllt die spezifizierte Bedingung.

Der Schutz an Verbraucherabgängen wird innerhalb von 0,04 s ausgelöst. Für diesen Zeitpunkt ist Vk=Vk0,04=2,566kA2s und der minimale Querschnitt qmin=7,3v2,566=11,694mm2.

So können an Abzweigen, die an die Hauptschalttafel der Verbraucher angeschlossen sind, Kabel mit einem Querschnitt von 16 mm² oder mehr verwendet werden.

Hochspannungssäulen-SF6-Leistungsschalter

Die Erwärmungstemperatur des Kontaktpads kann mithilfe der umgekehrten Kukekov-Formel bestimmt werden: , (5.9) wobei Tk die maximal zulässige Erwärmungstemperatur des Kontakts ist, wenn ein Kurzschlussstrom durch ihn fließt...

Dynamische Prozesse und Stabilität schiffselektrischer Energiesysteme

Kabel werden auf thermischen Widerstand gemäß der Bedingung q?qmin geprüft, wobei q der gewählte Leiterquerschnitt ist. qmin - kvBk (für die im Projekt gemäß Anhang 21.OST5.6181-81 übernommenen PRC-Marken nehmen wir k=7,3)...

Beurteilung der richtigen Wahl der Anzahl und Leistung der Erzeugungseinheiten im elektrischen Netz des Schiffes

Entwurf städtischer Stromnetze

Der Grad der thermischen Auswirkung des Kurzschlussstroms auf Leiter und elektrische Geräte wird durch den Wert des Joule-Integrals bestimmt. Wenn die Bedingung zur Berechnung des Joule-Integrals erfüllt ist, können Sie den Ausdruck verwenden:...

Entwicklung einer externen Stromversorgung

Lassen Sie uns ein Ersatzschaltbild zur Berechnung des Kurzschlusses erstellen.

Der für die Heiz- und wirtschaftliche Stromdichte für die Kabel a und b gewählte Standardquerschnitt von 150 mm2 ist auf den thermischen Widerstand im Kurzschlussbetrieb an den Sammelschienen der 8 kA-Stromquelle zu prüfen. Wo ist der Impuls des quadratischen Kurzschlussstroms...

Berechnung eines dreiteiligen Umspannwerks für 10 kV

Um die thermische Beständigkeit der Stromschienen im Kurzschlussfall zu gewährleisten, ist es erforderlich, dass der durch sie fließende Strom keinen Temperaturanstieg über den bei kurzzeitiger Erwärmung maximal zulässigen Wert, der bei Kupferstromschienen 300 °C beträgt, verursacht. .

Rekonstruktion des Stromversorgungssystems eines Wohnviertels der Stadt

Im Normalmodus ausgewählte und im Nach-Notfall-Modus auf zulässige Überlast geprüfte Kabel werden gemäß der Bedingung (6.10) geprüft, wobei SMIN der Mindestquerschnitt für den Wärmewiderstand, mm2, ist; SE - Wirtschaftsteil...

Sc=1000 MVA xc=0,9 Usr=115 kV L=68km R0=0,43 Ohm/km X0=0...

Schalter AE 2066MP-100 Ultimatives Schaltvermögen Iab. pr=9 kA. Iav. pr=9kA>Iud=3,52kA Der dynamische Widerstand für diesen Schalter ist erfüllt. Überprüfung der Freigabe entsprechend der Bedingung: wo Iр. max - maximaler Betriebsstrom des Pressmotors...

Stromversorgungssystem für landwirtschaftliche Flächen

Die Berechnung erfolgt nach der Formel: , mm2, (6.13) wobei C eine Konstante ist und der Wert für SIP - 3 C =; Ta.av – Durchschnittswert der Abklingzeit freier Kurzschlussströme, Ta.av = 0,02 s;

- Schalterbetriebszeit, s, für BB/TEL - 10 s...

Stromversorgung für die Sinteranlage eines Hüttenwerks

Bestimmen wir den Mindestquerschnitt des Kabels entsprechend den Bedingungen des Wärmewiderstands für den Punkt K-2 mm2, wobei C die thermische Funktion ist, für 6-kV-Kabel mit Aluminiumleitern und Papierisolierung C = 85 A. s2/ mm2. Lassen Sie uns den minimalen Kabelquerschnitt ermitteln...

Stromversorgung für ein Wohnhaus

Die Prüfung des Wärmewiderstands eines Kabels basiert auf der Berechnung des Wärmeimpulses – der Wärmemenge...

Um Leiter auf thermischen Widerstand während eines Kurzschlusses zu testen, verwenden sie das Konzept des thermischen Impulses Bk, der die Wärmemenge charakterisiert...

Stromversorgung für eine Polyolefin-Produktionsanlage

Artikel Scalc, kVA n Marke Fprin, mm² Bk, kA mm² qmin, mm² Fcon, mm² 1 2 3 4 5 6 7 8 GPP-TP 1 2157,48 2 N2XSEY 3Ch50 8,74 21,117 3Ch50 GPP-TP 6 1028,92 2 N2XSEY 3Ch25. 8,64 21,001 3Ch25 GPP -TP 7.448,98 2 N2XSEY 3Ch25 8,83 21,230 3Ch25 GPP-AD1 1485,00 2 N2XSEY 3Ch25 8,80 21...

Stromversorgung für die mechanische Montagewerkstatt