ГОСТ 30323-95
Группа Е06
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
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 34 0900
Дата введения 1994-01-01
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ
1 РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Подкомитетом ПК-2 технического комитета ТК 117
2 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 08.09.92 N 1141
Постановлением Госстандарта России от 12 марта 1996 г. N 164 ГОСТ 30323-95 введен в действие в качестве государственного стандарта Российской Федерации с момента принятия указанного постановления и признан имеющим одинаковую силу с ГОСТ Р 50254-92 на территории Российской Федерации в связи с полной аутентичностью их содержания
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.
1.1 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.
2.1 Расчет электродинамических сил взаимодействия проводников
2.1.1 Электродинамические силы взаимодействия двух параллельных проводников конечного сечения в ньютонах следует определять по формуле
, (1)
где 2·10 - 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 рисунке 1.
Диаграмма для определения коэффициентов формы шин прямоугольного сечения
Рисунок 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
, (2)
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 (рисунок 2) указаны в таблице 1.
Схемы взаимного расположения шин
Рисунок 2
Таблица 1 - Значения коэффициента
Расположение шин | Расчетная фаза | Значение коэффициента для нагрузок | |||
результи- рующей | изгибающей | растя- гивающей | сжимающей | ||
1 В одной плоскости (рисунок 2а) | B | 1,00 | 1,00 | 0 | 0 |
2 По вершинам равностороннего | A | 1,00 | 0,94 | 0,25 | 0,75 |
треугольника (рисунок 2б) | B | 1,00 | 0,50 | 1,00 | 0 |
C | 1,00 | 0,94 | 0,25 | 0,75 | |
3 По вершинам прямоугольного | A | 0,87 | 0,87 | 0,29 | 0,87 |
равнобедренного треугольника | B | 0,95 | 0,43 | 0,83 | 0,07 |
(рисунок 2в) | C | 0,95 | 0,93 | 0,14 | 0,43 |
4 По вершинам равностороннего треугольника (рисунок 2г) | A, B, C | 1,00 | 0,50 | 1,00 | 0 |