ГОСТ P 50254-92

Группа Е06*
_____________
* В указателе "Государственные стандарты"
2001 год (том 4) для ГОСТ 50254-92  
указана группа Е09.
Примечание "КОДЕКС"

          
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ


КОРОТКИЕ ЗАМЫКАНИЯ В ЭЛЕКТРОУСТАНОВКАХ

Методы расчета электродинамического и термического действия тока короткого замыкания

Short circuit in electrical installations.
Calculation methods of thermal and electrodynamic
effects of short circuit currents

     

ОКП 340900

Дата введения 1994-01-01*
________________
 * См. ярлык "Примечания".

     

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН подкомитетом ПК-2 технического комитета ТК 117

РАЗРАБОТЧИКИ

Л.Г. Мамиконянц, д-р техн. наук; Б.Н. Неклепаев, д-р техн. наук (руководители темы); А.В. Клименко, д-р техн. наук; И.П. Крючков, канд. техн. наук; Ю.Н. Львов, канд. техн. наук; В.В. Жуков, канд. техн. наук; Е.П. Кудрявцев, д-р техн. наук, А.П. Долин, канд. техн. наук

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 08.09.92 N 1141

3. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Настоящий стандарт распространяется на трехфазные электроустановки промышленной частоты и определяет общую методику расчета и проверки проводников и электрических аппаратов на электродинамическую и термическую стойкость при коротких замыканиях. Все пункты основного текста стандарта являются обязательными, а приложения - рекомендуемыми.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Выбор расчетных условий КЗ

1.1.1. При проверке проводников и электрических аппаратов электроустановок на электродинамическую и термическую стойкость при КЗ предварительно должны быть выбраны расчетные условия КЗ, т.е. расчетная схема электроустановки, расчетный вид КЗ в электроустановке, расчетная точка КЗ, а также расчетная продолжительность КЗ в электроустановке (последнюю используют при проверке на термическую стойкость проводников и на невозгораемость кабелей).

1.1.2. Расчетная схема электроустановки должна быть выбрана на основе анализа возможных электрических схем этой электроустановки при продолжительных режимах ее работы. К последним следует относить также ремонтные и послеаварийные режимы работы.

1.1.3. Расчетным видом КЗ следует принимать:

- при проверке электрических аппаратов и жестких проводников на электродинамическую стойкость - трехфазное КЗ;

- при проверке электрических аппаратов и проводников на термическую стойкость - трех- или однофазное КЗ, а на генераторном напряжении электростанций - трех- или двухфазное КЗ, в зависимости от того, какое из них приводит к большему термическому воздействию;

- при проверке гибких проводников по условию их допустимого сближения во время КЗ - трех- или двухфазное КЗ, в зависимости от того, какое из них приводит к большему сближению проводников.

1.1.4. В качестве расчетной точки КЗ следует принимать такую точку на расчетной схеме, при КЗ в которой проводник или электрический аппарат подвергается наибольшему электродинамическому или термическому воздействию.

Примечание. Исключения из этого требования допустимы лишь при учете вероятностных характеристик КЗ и должны быть обоснованы соответствующими ведомственными нормативно-техническими документами (НТД).

1.1.5. Расчетную продолжительность КЗ при проверке проводников и электрических аппаратов на термическую стойкость следует определять путем сложения времени действия основной релейной защиты, в зону которой входят проверяемые проводники и электрические аппараты, и полного времени отключения соответствующего выключателя, а при проверке кабелей на невозгораемость - путем сложения времени действия резервной релейной защиты и полного времени отключения ближайшего к месту КЗ выключателя.

При наличии устройств автоматического повторного включения (АПВ) цепи следует учитывать суммарное термическое действие тока КЗ.

1.1.6. При расчетной продолжительности КЗ до 1 с допустимо процесс нагрева проводников под действием тока КЗ считать адиабатическим, а при расчетной продолжительности КЗ более 1 с и при небыстродействующих АПВ следует учитывать теплоотдачу в окружающую среду.

2. ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ ТОКА КЗ

2.1. Расчет электродинамических сил взаимодействия проводников

2.1.1. Электродинамические силы взаимодействия двух параллельных проводников конечного сечения () в ньютонах следует определять по формуле

где - постоянный параметр, Н/А;

                     - расстояние между осями проводников, м;

              - мгновенные значения тока проводников, А;

                   - длина проводников, м;

               - коэффициент формы.

Для проводников прямоугольного сечения коэффициент формы следует определять по кривым, приведенным на черт. 1.

Диаграмма для определения коэффициентов
формы шин прямоугольного сечения

    
 Черт. 1

Для круглых проводников сплошного сечения, проводников кольцевого сечения, а также проводников (шин) корытного сечения с высотой сечения 0,1 м и более следует принять = 1,0.

2.1.2. Наибольшее значение электродинамической силы имеет место при ударном токе КЗ.

2.1.3. Максимальную силу () в ньютонах (эквивалентную равномерно распределенной по длине пролета нагрузки), действующую в трехфазной системе проводников на расчетную фазу при трехфазном КЗ, следует определять по формуле

где - ударный ток трехфазного КЗ, А;

         - коэффициент, зависящий от взаимного расположения проводников;

               - расстояние между осями проводников, м;

               - длина пролета, м.

Значения коэффициента для некоторых типов шинных конструкций (черт. 2) указаны в табл. 1.

Схемы взаимного расположения шин

          
Черт. 2

     

Таблица 1

     
Значения коэффициента

При двухфазном КЗ

где - ударный ток двухфазного КЗ, А.

2.2. Выбор расчетной механической схемы шинных конструкций и гибких токопроводов

2.2.1. Методику расчета электродинамической стойкости шинных конструкций и гибких токопроводов следует выбирать на основе расчетной механической схемы, учитывающей их особенности.

2.2.2. Следует различать:

- статические системы, обладающие высокой жесткостью, у которых шины и изоляторы при КЗ остаются неподвижными;

- динамические системы с жесткими опорами, у которых изоляторы при КЗ могут считаться неподвижными, а шины колеблются;

- динамические системы с упруго податливыми опорами, в которых при КЗ колеблются шины и опоры;

- динамические системы с гибкими проводами.

2.2.3. Расчетные механические схемы шинных конструкций различных типов, обладающих высокой жесткостью, представлены в табл. 2.

Таблица 2

     
Расчетная схема шинных конструкций