Пример проверки кабеля на невозгорание

В данной статье я буду рассматривать пример проверки кабеля на невозгорание при воздействии тока к.з согласно рекомендаций №Ц-02-98(Э). В ПУЭ о данной проверке кабеля на невозгорание ничего не написано. Данный циркуляр носит рекомендательный характер.

Но как показала практика, в целях повышения надежности работы электроустановок и предотвращения пожаров в кабельных сооружениях энергетических объектов, следует выполнять проверку кабеля на невозгорание при воздействии тока к.з во избежание разрыва оболочек и разрушения концевых заделок с возгоранием кабелей.

Вот, что говорится в самом циркуляре №Ц-02-98(Э):

Пример

Ток к.з. на шинах питающей подстанции составляет 13250 А при напряжении 6,3 кВ. Время действия резервной защиты 3 сек. Требуется выполнить проверку на невозгорание при воздействии тока к.з. для кабеля марки АСБ 3х185 мм2, длиной 2 км, кабель прокладывается в земле по территории металлургического комбината в г. Выкса Нижегородская область.

Решение

1. Определяем значение температуры жилы до к.з. по выражению (3) №Ц-02-98(Э):

где: Q_o — фактическая температура окружающей среды, можно определить по СП 131.13330.2018 (СНиП 23-01—99) таблица 4.1, принимаем среднюю максимальную температуру воздуха наиболее жаркого месяца – 24,7 °С;

Выбор температуры окружающей среды подробно рассмотрен в статье: «Температура окружающей среды при проверке проводов и кабелей по нагреву».

• Qдд — длительно допустимая температура токопроводящих жил кабеля равна — 70°С, согласно каталога ОАО «Севкабель — Холдинг».

Если же данную информацию вы не нашли у производителя кабелей, можно воспользоваться ПУЭ. Например для данного кабеля, согласно ПУЭ 7-изд. п.1.3.12 температура жил равна +65°С для кабелей с бумажной пропитанной изоляцией;

• Qокр — температура окружающей среды: для кабелей в земле 15°С, для кабелей на воздухе 25°С;
• Iраб — рабочий ток, составляет 220 А;
• Iдд — длительно допустимый ток нагрузки кабеля, определяем по каталогу ОАО «Севкабель — Холдинг» таблица 2 и равный 307 А.

2. Определяем значение коэффициента K по выражению (2) №Ц-02-98(Э):

3. Определяем значение температуры жил в конце к.з. (Qк) используя номограмму для выбора силовых кабелей при токах к.з. (рис. 11.1).

На номограмме по шкале абсцисс, где отложены значения температуры жилы до к.з.(Qн), откладываем величину Qн = 53 °С и из этой точки восстанавливаем перпендикуляр до пересечения с кривой K. В моем случае это кривая K = 0,7, (значение K = 0,702 я округляю до 0,7). Точка пересечения с кривой K = 0,7, перенесенная на ось ординат дает Qк = 340 °С. Полученное значение Qк сравниваем с допустимой температурой жил, при которой не происходит возгорание кабеля, в соответствии с таблицей 2 №Ц-02-98(Э).

Для бронированных кабелей с пропитанной бумажной изоляцией на напряжение до 6 кв, температура жил кабеля составляет — 400 °С > Qк = 340 °С (условие выполняется).

Для упрощения расчетов я прикладываю не большую программку в Excel для проверки кабеля на невозгорание и сам циркуляр №Ц-02-98(Э) в двух форматах: doc и pdf.