Защита от короткого замыкания протяженных кабельных линий

261ico

Как вы относитесь к замечаниям экспертизы? Для меня каждое замечание – толчок к новым знаниям, поскольку у меня образование не совсем связанное с моей работой и всему приходится учиться в процессе проектирования. Сегодня первая статья посвященная токам короткого замыкания.

На примере своего объекта хочу показать проблемы, которые могут возникнуть при защите кабельной линии от токов короткого замыкания.

Был у меня один объект с расчетной мощностью около 35 кВт, расстояние до ТП около 450 м, был проложен алюминиевый кабель сечением 95 мм2. В трансформаторной подстанции нужно было установить предохранители с номинальным током 100 А для защиты КЛ от токов короткого замыкания.

Токи короткого замыкания я всегда считал при помощи программы ЭЛЕКТРИК, т.к. у меня еще пока нет своей программы, уже есть =). Программа мне выдала ток к.з. около 800 А, я выбрал предохранитель типа ПН2.

Как выбрать предохранитель для защиты КЛ от токов короткого замыкания?

Для начала нужно прояснить для себя, через какое время он должен перегореть. Обратимся требованиям нормативных документов.

Согласно ТКП 339-2011 (РБ):

4.3.5.4  В системе  TN время автоматического отключения питания не должно превышать значений, указанных в таблице 4.3.1.

Таблица 4.3.1 − Наибольшее допустимое время защитного автоматического отключения для системы TN

Номинальное фазное напряжение U0, В Время отключения, с
120 0,8
230 0,4
400 0,2
Более 400 0,1

В ПУЭ Таблица 1.7.1, такое же содержание.

Получается время отключения должно быть не более 0,4 с.

Зная время отключения и ток однофазного короткого замыкания можно подобрать предохранитель.

Эксперт усомнился в правильности моих расчетов. Мне пришлось разбираться, от каких параметров зависит ток короткого замыкания. Доступных методик в интернете я не нашел, где было бы все разложено по полочкам, как рассчитать ток короткого замыкания. Кое как я рассчитал и у меня ток получился еще меньше – 580 А, а чем меньше ток короткого замыкания, тем сложнее выполнить защиту.

Пришлось найти паспорта на самые распространенные предохранители и смотреть времятоковые характеристики.

Следует понимать, что предохранитель, как и автоматический выключатель имеет диапазон срабатывания, а по многим графикам не понятно, толи это минимальное время отключения толи – максимальное. Нас же интересует максимальное время отключения. Я даже консультировался с производителями, но однозначного ответа не получил, казалось бы на такой простой вопрос.

К счастью, заглянул я в каталог КЭАЗ и наткнулся на быстродействующие предохранители типа ПНБ5М-380/400. Самое главное, что производитель представил в каталоге две характеристики:

  • характеристики минимального времени плавления;
  • характеристики максимального времени полного отключения.
Хотите бесплатную рекламу? Делайте качественные каталоги и паспорта на оборудование! 

Все четко, без всяких двояких пониманий.

Характеристика максимального времени полного отключения ПНБ5М

Характеристика максимального времени полного отключения ПНБ5М

В общем, этот предохранитель как раз обеспечил время отключения около 0,4 с.

Надеюсь, скоро представлю вам свою очередную программу с подробной методикой по расчету токов короткого замыкания.

Не доверяйте на 100 % информации представленной в интернете, в том числе и на этом блоге =) Помните, вся ответственно за принятие решений лежит только на вас.

Как еще можно обеспечить защиту кабельной линии от низких токов короткого замыкания?

Советую почитать:

Комментариев: 13 “Защита от короткого замыкания протяженных кабельных линий”

  1. виталий:

    я бы поставил не предохранитель, а автомат на 100А с кривой В (расцепитель 5 крат).

    отсечка бы была 500А (t<=0.1сек).

    • виталий:

      для тр-ра 250кВА, алюминий в земле 4×95, 450м, 35квт:

      Iкз=0,58кА, dU=4,5%, Iдлит.доп.=199А.

      на шинах ТП Iкз=~7кА, т.е. автомат нужно выбрать с коммутационной способностью 10кА.

      это может быть дорого (8-10тр. РФ).

      если нужно дешевле — лучше поставить предохранители 

      • k-igor:

        Я искал автомат, сложно найти с 5In, да и панели там с предохранителями в ТП.

  2. DVAD:

    Посмотрите пример расчета токов короткого замыкания

    ddecad.ru/2013/11/11/rasc...v-setyakh-0-4kv/

    Можно также скачать пример расчета в Word.

    Методика расчета приведена в ГОСТ 27514-87 (в РФ силу утратил, вместо него ГОСТ Р 52735-2007) и РД 153-34.0-20.527-98.

    Законы физики одинаковые, соответственно и формулы одинаковые в обоих документах.

    • k-igor:

      Еще раньше смотрел, можно было и получше сделать и без ошибок (или опечаток), то ли это вы специально так сделали, чтобы не каждый смог воспользоваться. Нельзя в формулах допускать ошибки. Результат правильный пишите, а формула неверная. 

    • DVAD:

      С номерами ГОСТ-ов напутал, указав ГОСТы для сетей выше 1кВ.

      Для сетей до 1кВ действующий ГОСТ 28249-93.

      • k-igor:

        Немного потерпите, у меня скоро выйдет статься с программой с подробным расчетом и сможете сравнить. Если бы вы подставляли все цифры, то воспользоваться вашим файлом было бы намного проще, а так не видно ни цифр, ни размерностей, пришлось поднимать ГОСТы, книги, чтобы понять, как там считать и что подставлять, где брать... 

        Помог А.В. Беляев — Выбор аппаратуры, защит и кабелей в сетях 0,4кВ. 

        • DVAD:

          Все цифры видны в видео.

          Ну с размерностями должно быть понятно, что сопротивление в Ом, а мощность в Вт. Ну и следует учитывать кило- мили- и пр. при возведение в квадрат, извлечении корня. Этому еще в школе на уроках физики учат :-)

          Но в целом, согласен, можно сделать более подробно. 

          • виталий:

            давно я себе сделал прогу на лазарусе это все считать.

            насколько я помню, там небыло ничего сложного.

            по примеру на сайте у меня вышло I1=4,02кА.

            а там 4,09кА. думаю, что это в рамках погрешности :)

            s013.radikal.ru/i322/1503/66/f80feae9f5ba.png

             

          • k-igor:

            Я читал, что все расчеты к.з. принято считать в мОм. Понимаю, что это не принципиально, но когда ты не видишь в каких единицах нужно подставлять значения...а у вас там в Ом, нужно было добавить где-то нулей...

  3. Игорь:

    Можно еще применять автоматический выключатели типа ВА57-35 с фиксированной уставкой электромагнитного расцепителя (от 80 А), а автомат с характеристикой "В" не в каждую ТП поставишь, т.к. они не пройдут по электродинамической стойкости

  4. k-igor:

    А вообще имейте ввиду, что время отключения должно быть не более 5 сек, была отдельная статья: Защита КЛ и ВЛ: 0,4 или 5 с?

Написать комментарий

Копирование информации без согласия автора запрещено!